Vědci a inženýři testovali prototyp balónu Venuše v nevadské poušti Black Rock v červenci 2022. Zmenšené vozidlo úspěšně dokončilo 2 úvodní testovací lety

Povrch Venuše je se svým spalujícím žárem a ohromným tlakem nepřátelský a nemilosrdný. Ve skutečnosti sondy, které tam zatím přistály, vydržely maximálně jen pár hodin. Ale může existovat jiný způsob, jak prozkoumat tento nebezpečný a fascinující svět mimo orbitální dráhy, obíhající kolem Slunce jen co by kamenem dohodil od Země. To je ten balon. Laboratoř Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA v Pasadeně v Kalifornii 10. října 2022 oznámila, že vzdušný robotický balón, jeden z jejích leteckých robotických konceptů, úspěšně dokončil dva testovací lety nad Nevadou.

Vědci použili testovací prototyp, zmenšenou verzi balónu, který by se mohl jednoho dne skutečně unášet hustými mraky Venuše.

První zkušební let prototypu balónu Venuše

Plánovaný Venus Aerobot má průměr 40 stop (12 metrů), což je asi 2/3 velikosti prototypu.

Tým vědců a inženýrů z JPL a Near Space Corporation v Tillamooku v Oregonu provedl testovací let. Jejich úspěch naznačuje, že venušské balónky by měly být schopny přežít v husté atmosféře tohoto sousedního světa. Na Venuši poletí balón ve výšce 55 kilometrů nad povrchem. Aby tým odpovídal teplotě a hustotě atmosféry Venuše v testu, zvedl testovací balónek do výšky 1 km.

Ve všech směrech se balón chová tak, jak byl navržen. Jacob Izraelevitz, hlavní výzkumný pracovník JPL Flight Test, specialista na robotiku, řekl: „S výkonem prototypu jsme velmi spokojeni. Odstartoval, předvedl řízený výškový manévr a po obou letech jsme ho dostali zpět do dobré kondice. Zaznamenali jsme rozsáhlá data z těchto letů a těšíme se, že je využijeme k vylepšení našich simulačních modelů před prozkoumáním naší sesterské planety.

Paul Byrne z Washingtonské univerzity v St. Louis a vědecký spolupracovník letecké robotiky dodali: „Úspěch těchto zkušebních letů pro nás hodně znamená: Úspěšně jsme předvedli technologii potřebnou k prozkoumání oblaku Venuše. Tyto testy položily základy toho, jak bychom mohli umožnit dlouhodobý robotický průzkum na pekelném povrchu Venuše.

Cestování ve větrech Venuše

Proč tedy balónky? NASA chce studovat oblast atmosféry Venuše, která je příliš nízká na to, aby ji orbiter analyzoval. Na rozdíl od přistávacích modulů, které vybuchnou během několika hodin, mohou balony plout ve větru týdny nebo dokonce měsíce a unášet se z východu na západ. Balón může také měnit svou výšku v rozmezí 171 000 až 203 000 stop (52 až 62 kilometrů) nad povrchem.

Létající roboti však nejsou úplně sami. Pracuje s orbiterem nad atmosférou Venuše. Kromě provádění vědeckých experimentů funguje balón také jako komunikační relé s orbiterem.

Balónky v balóncích

Prototyp je v podstatě „balón v balónu“, uvedli vědci. Pod tlakemhéliumplní pevný vnitřní zásobník. Mezitím se flexibilní vnější heliový balónek může roztahovat a smršťovat. Balónky mohou také stoupat výš nebo klesat níž. Dělá to s pomocíhéliumprůduchy. Pokud by tým mise chtěl zvednout balón, vypustil by helium z vnitřní nádrže do vnějšího balónu. Chcete-li vrátit balónek zpět na místo,héliumje odváděna zpět do nádrže. To způsobí smrštění vnějšího balónku a ztrátu vztlaku.

Korozivní prostředí

V plánované výšce 55 kilometrů nad povrchem Venuše není teplota tak hrozná a atmosférický tlak tak silný. Ale tato část atmosféry Venuše je stále dost drsná, protože mraky jsou plné kapiček kyseliny sírové. Aby inženýři vydrželi toto korozivní prostředí, postavili balón z několika vrstev materiálu. Materiál se vyznačuje povlakem odolným vůči kyselinám, metalizací pro snížení slunečního ohřevu a vnitřní vrstvou, která zůstává dostatečně pevná, aby unesla vědecké přístroje. Dokonce i těsnění jsou odolná vůči kyselinám. Letové testy ukázaly, že materiály a konstrukce balónu by měly fungovat i na Venuši. Materiály používané pro přežití Venuše jsou náročné na výrobu a robustnost manipulace, kterou jsme předvedli při našem startu a obnově v Nevadě, nám dává důvěru ve spolehlivost našich balónů na Venuši.

Po celá desetiletí někteří vědci a inženýři navrhovali balónky jako způsob, jak prozkoumat Venuši. To se může brzy stát realitou. Obrázek přes NASA.

Věda v atmosféře Venuše

Vědci vybavují balónky pro různé vědecké výzkumy. Patří mezi ně hledání zvukových vln v atmosféře produkovaných zemětřesením na Venuši. Některé z nejzajímavějších analýz bude složení samotné atmosféry.Oxid uhličitýtvoří většinu atmosféry Venuše a podporuje skleníkový efekt, který z Venuše udělal na povrchu takové peklo. Nová analýza by mohla poskytnout důležitá vodítka o tom, jak přesně se to stalo. Ve skutečnosti vědci říkají, že v prvních dnech byla Venuše spíše jako Země. Tak co se stalo?

Od doby, kdy vědci ohlásili objev fosfinu v atmosféře Venuše v roce 2020, samozřejmě otázka možného života v oblacích Venuše oživila zájem. Původ fosfinu je neprůkazný a některé studie stále zpochybňují jeho existenci. Ale balónové mise, jako je tato, by byly ideální pro hloubkovou analýzu mraků a možná i přímou identifikaci případných mikrobů. Balónové mise, jako je tato, by mohly pomoci odhalit některá z nejvíce matoucích a nejnáročnějších tajemství.