Exploración de Venus cun vehículo de helio

微信图片_20221020102717

Científicos e enxeñeiros probaron un prototipo de globo Venus no deserto de Black Rock de Nevada en xullo de 2022. O vehículo a escala reducida completou con éxito 2 voos de proba iniciais.

Coa súa calor abrasadora e a súa presión abrumadora, a superficie de Venus é hostil e implacable. De feito, as sondas que aterraron alí ata o de agora só duraron unhas poucas horas como máximo. Pero pode haber outra forma de explorar este mundo perigoso e fascinante máis alá dos orbitadores, orbitando o sol a tiro de pedra da Terra. Ese é o globo. O Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) da NASA en Pasadena, California, informou o 10 de outubro de 2022 que un globo robótico aéreo, un dos seus conceptos de robótica aérea, completou con éxito dous voos de proba sobre Nevada.

Os investigadores empregaron un prototipo de proba, unha versión encollida dun globo que algún día podería derivar a través das densas nubes de Venus.

Primeiro voo de proba do prototipo do globo Venus

O Venus Aerobot proxectado ten 12 metros de diámetro, aproximadamente 2/3 do tamaño do prototipo.

Un equipo de científicos e enxeñeiros do JPL e da Near Space Corporation en Tillamook, Oregón, realizou o voo de proba. O seu éxito suxire que os globos venusianos deberían ser capaces de sobrevivir na densa atmosfera deste mundo veciño. En Venus, o globo voará a unha altitude de 55 quilómetros sobre a superficie. Para igualar a temperatura e a densidade da atmosfera de Venus na proba, o equipo elevou o globo de proba a unha altitude de 1 km.

En todos os sentidos, o globo compórtase como foi deseñado. Jacob Izraelevitz, investigador principal das probas de voo do JPL e especialista en robótica, dixo: «Estamos moi satisfeitos co rendemento do prototipo. Lanzouse, demostrou unha manobra de altitude controlada e volvemos a poñelo en bo estado despois de ambos voos. Rexistramos unha ampla cantidade de datos destes voos e agardamos con interese usalos para mellorar os nosos modelos de simulación antes de explorar o noso planeta irmán».

Paul Byrne, da Universidade de Washington en San Luís e colaborador científico da robótica aeroespacial, engadiu: «O éxito destes voos de proba significa moito para nós: demostramos con éxito a tecnoloxía necesaria para investigar a nube de Venus. Estas probas sentan as bases de como poderiamos permitir a exploración robótica a longo prazo na infernal superficie de Venus».

Viaxa nos ventos de Venus

Entón, por que os globos? A NASA quere estudar unha rexión da atmosfera de Venus que é demasiado baixa para que a nave espacial a poida analizar. A diferenza dos módulos de aterraxe, que se inflan en cuestión de horas, os globos poden flotar no vento durante semanas ou incluso meses, derivando de leste a oeste. O globo tamén pode cambiar a súa altitude entre 52 e 62 quilómetros (171.000 e 203.000 pés) sobre a superficie.

Non obstante, os robots voadores non están completamente sós. Traballa cun orbitador sobre a atmosfera de Venus. Ademais de realizar experimentos científicos, o globo tamén actúa como un relé de comunicación co orbitador.

Globos en globos

O prototipo é basicamente un "globo dentro doutro globo", dixeron os investigadores. Presurizadohelioenche o depósito interno ríxido. Mentres tanto, o globo de helio exterior flexible pode expandirse e contraerse. Os globos tamén poden subir máis alto ou baixar máis baixo. Fai isto coa axuda deheliorespiradoiros. Se o equipo da misión quixese levantar o globo, ventilaría o helio do depósito interior ao globo exterior. Para volver colocar o globo no seu lugar, ohelioé ventilado de volta ao depósito. Isto fai que o globo exterior se contraia e perda algo de flotabilidade.

ambiente corrosivo

Á altitude prevista de 55 quilómetros sobre a superficie de Venus, a temperatura non é tan extrema e a presión atmosférica tampouco é tan forte. Pero esta parte da atmosfera de Venus segue sendo bastante dura, porque as nubes están cheas de pingas de ácido sulfúrico. Para axudar a soportar este ambiente corrosivo, os enxeñeiros construíron o globo con múltiples capas de material. O material presenta un revestimento resistente aos ácidos, metalización para reducir o quecemento solar e unha capa interior que permanece o suficientemente forte como para transportar instrumentos científicos. Mesmo os selos son resistentes aos ácidos. As probas de voo demostraron que os materiais e a construción do globo tamén deberían funcionar en Venus. Os materiais utilizados para a supervivencia de Venus son difíciles de fabricar, e a robustez de manexo que demostramos no noso lanzamento e recuperación en Nevada dános confianza na fiabilidade dos nosos globos en Venus.

微信图片_20221020103433

Durante décadas, algúns científicos e enxeñeiros propuxeron globos como unha forma de explorar Venus. Isto podería converterse en realidade axiña. Imaxe vía NASA.

Ciencia na atmosfera de Venus

Os científicos equipan globos para diversas investigacións científicas. Entre elas, a busca de ondas sonoras na atmosfera producidas polos terremotos de Venus. Algunhas das análises máis interesantes serán as da composición da propia atmosfera.dióxido de carbonoconstitúe a maior parte da atmosfera de Venus, alimentando o efecto invernadoiro desbocado que converteu a Venus nun inferno na superficie. A nova análise podería proporcionar pistas importantes sobre como aconteceu isto exactamente. De feito, os científicos din que nos primeiros tempos, Venus adoitaba ser máis parecida á Terra. Entón, que pasou?

Por suposto, desde que os científicos informaron do descubrimento de fosfina na atmosfera de Venus en 2020, a cuestión da posible vida nas nubes de Venus reavivou o interese. As orixes da fosfina non son concluíntes e algúns estudos aínda cuestionan a súa existencia. Pero as misións en globos como esta serían ideais para unha análise profunda das nubes e quizais incluso para identificar directamente calquera microbio. As misións en globos como esta poderían axudar a desentrañar algúns dos segredos máis confusos e desafiantes.


Data de publicación: 20 de outubro de 2022