מדענים ומהנדסים בדקו אב טיפוס של בלון ונוס במדבר הסלע השחור של נבדה ביולי 2022. הרכב המוקטן השלים בהצלחה 2 טיסות ניסוי ראשוניות

עם החום הצורב והלחץ המוחץ שלו, פני השטח של ונוס עוינים ולא סלחניים. למעשה, הגשושות שנחתו שם עד כה נמשכו רק כמה שעות לכל היותר. אבל אולי יש דרך אחרת לחקור את העולם המסוכן והמרתק הזה שמעבר למסלולים, המקיף את השמש במרחק של זריקת אבן מכדור הארץ. זה הבלון. מעבדת הנעה סילון של נאס"א (JPL) בפסדינה, קליפורניה, דיווחה ב-10 באוקטובר 2022 כי בלון רובוטי אווירי, אחד מהמושגים הרובוטיים האוויריים שלו, השלים בהצלחה שתי טיסות ניסוי מעל נבאדה.

החוקרים השתמשו באב-טיפוס לניסוי, גרסה מכווצת של בלון שיכול למעשה יום אחד להיסחף דרך העננים הצפופים של נוגה.

טיסת אב-טיפוס ראשונה של בלון ונוס

קוטר ה- Venus Aerobot המתוכנן הוא 40 רגל (12 מטר), בערך 2/3 מגודל האב-טיפוס.

צוות של מדענים ומהנדסים מ-JPL ומ-Near Space Corporation בטילמוק, אורגון, ערך את טיסת המבחן. הצלחתם מעידה על כך שבלוני ונוס צריכים להיות מסוגלים לשרוד באווירה הצפופה של העולם השכן הזה. על נוגה הבלון יעוף בגובה של 55 קילומטרים מעל פני השטח. כדי להתאים את הטמפרטורה והצפיפות של האטמוספירה של ונוס בבדיקה, הצוות הרים את בלון הבדיקה לגובה של 1 ק"מ.

בכל דרך, הבלון מתנהג כפי שעוצב. יעקב יזרעלביץ, חוקר ראשי של JPL Flight Test, מומחה לרובוטיקה, אמר: "אנחנו מאוד מרוצים מהביצועים של אב הטיפוס. הוא שיגר, הפגין תמרון גובה מבוקר, והחזרנו אותו במצב טוב לאחר שתי הטיסות. הקלטנו נתונים נרחבים מהטיסות הללו ומצפים להשתמש בהם כדי לשפר את מודל הסימולציה שלנו לפני שנחקור את כוכב הלכת האחות שלנו.

פול בירן מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס ומשתף פעולה בתחום הרובוטיקה האווירית והחלל הוסיפו: "ההצלחה של טיסות המבחן הללו חשובה לנו מאוד: הדגמנו בהצלחה את הטכנולוגיה הדרושה כדי לחקור את ענן ונוס. הבדיקות הללו מניחות את הבסיס לאופן שבו נוכל לאפשר חקר רובוטי ארוך טווח על פני השטח הגיהנומיים של ונוס.

נסיעה ברוחות נוגה

אז למה בלונים? נאס"א רוצה לחקור אזור באטמוספירה של נוגה שהוא נמוך מדי עבור המסלול לניתוח. בניגוד לנחתות, שמתפוצצות תוך שעות, בלונים יכולים לצוף ברוח במשך שבועות ואפילו חודשים, ולהיסחף ממזרח למערב. הבלון יכול גם לשנות את גובהו בין 171,000 ל-203,000 רגל (52 עד 62 קילומטרים) מעל פני השטח.

עם זאת, רובוטים מעופפים אינם לגמרי לבד. זה עובד עם מסלול מעל האטמוספירה של נוגה. בנוסף לביצוע ניסויים מדעיים, הבלון משמש גם כממסר תקשורת עם המסלול.

בלונים בבלונים

אב הטיפוס הוא בעצם "בלון בתוך בלון", אמרו החוקרים. בלחץהֶלִיוּםממלא מאגר פנימי קשיח. בינתיים, בלון ההליום החיצוני הגמיש יכול להתרחב ולהתכווץ. בלונים יכולים גם לעלות גבוה יותר או לרדת נמוך יותר. זה עושה את זה בעזרתהֶלִיוּםפתחי אוורור. אם צוות המשימה היה רוצה להרים את הבלון, הם היו מוציאים הליום מהמאגר הפנימי לבלון החיצוני. כדי להחזיר את הבלון למקומו, ההֶלִיוּםהוא מאוורר בחזרה לתוך המאגר. זה גורם לבלון החיצוני להתכווץ ולאבד מעט ציפה.

סביבה קורוזיבית

בגובה המתוכנן של 55 קילומטרים מעל פני נוגה, הטמפרטורה אינה כה חמורה והלחץ האטמוספרי אינו כה חזק. אבל החלק הזה של האטמוספירה של נוגה עדיין די קשה, כי העננים מלאים בטיפות של חומצה גופרתית. כדי לסייע בעמידה בסביבה קורוזיבית זו, מהנדסים בנו את הבלון משכבות מרובות של חומר. החומר כולל ציפוי עמיד לחומצה, מתכת להפחתת חימום השמש, ושכבה פנימית שנשארת חזקה מספיק כדי לשאת מכשירים מדעיים. אפילו האטמים עמידים לחומצה. בדיקות טיסה הראו שהחומרים והבנייה של הבלון צריכים לעבוד גם על נוגה. החומרים המשמשים לשרידות ונוס הם מאתגרים לייצור, וחוסן הטיפול שהפגינו בשיגור ובהחלמה שלנו בנבאדה נותנים לנו ביטחון באמינות הבלונים שלנו על ונוס.

במשך עשרות שנים, כמה מדענים ומהנדסים הציעו בלונים כדרך לחקור את נוגה. זה עשוי להפוך בקרוב למציאות. תמונה דרך נאס"א.

מדע באטמוספירה של נוגה

מדענים מציידים בלונים לחקירות מדעיות שונות. אלה כוללים חיפוש אחר גלי קול באטמוספירה שנוצרו על ידי רעידות אדמה ונוסיות. חלק מהניתוחים המרגשים ביותר יהיו הרכב האווירה עצמה.פחמן דו חמצנימהווה את רוב האטמוספירה של נוגה, ומזין את אפקט החממה הבורח שהפך את נוגה לגיהנום על פני השטח. הניתוח החדש יכול לספק רמזים חשובים לגבי איך בדיוק זה קרה. למעשה, מדענים אומרים שבימים הראשונים, נוגה הייתה דומה יותר לכדור הארץ. אז מה קרה?

כמובן, מאז שמדענים דיווחו על גילוי הפוספין באטמוספירה של נוגה בשנת 2020, שאלת החיים האפשריים בעננים של נוגה עוררה עניין מחדש. המקורות של הפוספין אינם חד משמעיים, וכמה מחקרים עדיין מפקפקים בקיומו. אבל משימות בלון כמו זו יהיו אידיאליות לניתוח עמוק של עננים ואולי אפילו לזהות חיידקים כלשהם באופן ישיר. משימות בלון כמו זו יכולות לעזור לפענח כמה מהסוד המבלבל והמאתגר ביותר.