НАСА успешно испытало воздушный шар-робот, который когда-нибудь сможет исследовать Венеру
В наши дни Марс привлекает большое внимание землян, но в последнее время Венера все чаще оказывается в центре внимания, поскольку НАСА, его европейский коллега ЕКА и новозеландская космическая компания Rocket Lab планируют отправить туда миссии в ближайшие годы.
Помимо этого, НАСА также рассматривает возможность исследования негостеприимной планеты, управляя роботизированным воздушным шаром-аэроботом по венерианским ветрам.
В рамках исследований для потенциальной миссии Лаборатория реактивного движения НАСА (JPL) недавно завершила два испытательных полета прототипа аэробота над пустыней Блэк-Рок в Неваде, успешно продемонстрировав при этом полеты на контролируемой высоте.
Отправка космического корабля на Венеру — сложная задача, поскольку чрезвычайно высокое давление, сильная жара и агрессивные газы сделают его бесполезным всего за несколько часов. Но в нескольких десятках миль над негостеприимной зоной находится зона, в которой аэробот сможет безопасно маневрировать.
«Одна концепция предполагает соединение воздушного шара с орбитальным аппаратом Венеры, которые будут работать в тандеме для изучения планеты-сестры Земли», — объясняет JPL на своем веб-сайте. «В то время как орбитальный аппарат будет оставаться высоко над атмосферой, выполняя научные измерения и служащий ретранслятором связи, в него будет летать воздушный робот-воздушный шар или аэробот диаметром около 40 футов (12 метров)».
Прототип воздушного шара имеет жесткий внутренний резервуар, заполненный гелием, и внешний гелиевый баллон, который может расширяться и сжиматься. Гелиевые вентиляционные отверстия позволяют газу проходить между внутренней и внешней секциями, изменяя уровни плавучести и тем самым давая ученым возможность контролировать высоту полета аэробота.
Чтобы проверить конструкцию, ученые и инженеры из JPL и Near Space Corporation — коммерческого поставщика высотных околокосмических платформ — провели два полета для испытания прототипа воздушного шара примерно в треть размера того, который отправится на Венеру. .
По словам JPL, воздушный шар пролетел 4000 футов (1 км) в месте в атмосфере Земли, плотность которого аналогична плотности, которую аэробот испытал бы на высоте около 180 000 футов (55 км) над Венерой.
Успех испытаний в Неваде предполагает, что аэробот может парить высоко над Венерой в течение недель или даже месяцев, что достаточно для наблюдения за атмосферой на предмет акустических волн, генерируемых венесотрясениями, и анализа химического состава облаков планеты, среди других целей миссии, со всеми собранные данные передавались обратно на Землю через сопутствующий орбитальный аппарат.
«Мы очень довольны работой прототипа, — сказал технолог-робототехник JPL Джейкоб Израэлевиц. «Он был запущен, продемонстрировал маневры на управляемой высоте и был восстановлен в хорошем состоянии после обоих полетов».
Израэлевиц добавил: «Мы записали массу данных об этих полетах и с нетерпением ждем возможности использовать их для улучшения наших имитационных моделей перед исследованием нашей родственной планеты».
Воздушные шары рассматривались как жизнеспособный метод исследования Венеры с тех пор, как Советы успешно использовали такую конструкцию в рамках двух советских миссий Vega 1 и 2 в 1985 году. Два наполненных гелием воздушных шара плыли по венерианским ветрам чуть более 46 часов. до того, как разрядились батареи их инструментов. «Короткое время их пребывания в атмосфере Венеры стало дразнящим намеком на то, что наука может быть достигнута с помощью более крупной и долгоживущей воздушной платформы, плавающей в атмосфере планеты», — говорится в сообщении JPL.