Venus -Erkundung durch Heliumfahrzeug

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Wissenschaftler und Ingenieure testeten im Juli 2022 einen Prototyp in Nevada in Nevada in der Venus-Ballon. Das verkleinerte Fahrzeug absolvierte erfolgreich 2 erste Testflüge

Mit seiner sengenden Hitze und seinem überwältigenden Druck ist die Oberfläche von Venus feindlich und unversöhnlich. Tatsächlich haben die Sonden, die dort bisher gelandet sind, höchstens ein paar Stunden gedauert. Aber es kann eine andere Möglichkeit geben, diese gefährliche und faszinierende Welt jenseits der Orbiter zu erkunden und die Sonne nur einen Steinwurf von der Erde zu umkreist. Das ist der Ballon. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, berichtete am 10. Oktober 2022, dass ein Aerial -Roboterballon, eines seiner Aerial -Roboterkonzepte, zwei Testflüge über Nevada erfolgreich abgeschlossen hat.

Die Forscher verwendeten einen Testprototyp, eine geschrumpfte Version eines Ballons, der tatsächlich eines Tages durch die dichten Wolken der Venus driften konnte.

Erster Venus -Ballon -Prototyp -Testflug

Der geplante Venus -Aerobot hat einen Durchmesser von 40 Fuß und etwa 2/3 der Größe des Prototyps.

Ein Team von Wissenschaftlern und Ingenieuren von JPL und der nahezu Space Corporation in Tillamook, Oregon, führte den Testflug durch. Ihr Erfolg legt nahe, dass venusische Luftballons in der dichten Atmosphäre dieser benachbarten Welt überleben können. Auf der Venus fliegt der Ballon in einer Höhe von 55 Kilometern über der Oberfläche. Um der Temperatur und Dichte der Venus -Atmosphäre im Test entsprechen, hob das Team den Testballon auf eine Höhe von 1 km.

In jeder Hinsicht verhält sich der Ballon so, wie er entworfen wurde. Jacob Izraelevitz, Hauptuntersucher des JPL -Flugtests, Robotics -Spezialist, sagte: „Wir sind sehr zufrieden mit der Leistung des Prototyps. Es wurde gestartet, demonstrierte kontrollierte Höhenmanöver und wir haben sie nach beiden Flügen wieder in guter Form gebracht, um unsere Simulationsmodelle zu erforschen.

Paul Byrne von der Washington University in St. Louis und ein Mitarbeiter der Luft- und Raumfahrt-Robotics Science fügte hinzu: „Der Erfolg dieser Testflüge bedeutet uns viel: Wir haben erfolgreich die Technologie demonstriert, die für die Untersuchung der Venus-Cloud erforderlich ist. Diese Tests lagen die Grundlage dafür, wie wir langfristige Erkundungen der Roboter-Erkundung auf der Höllenoberfläche von Venus ermöglichen könnten.

Reisen Sie in Venuswinden

Warum also Luftballons? Die NASA möchte eine Region der Venus -Atmosphäre untersuchen, die für den Orbiter zu niedrig ist, um sie analysieren zu können. Im Gegensatz zu Lander, die innerhalb von Stunden in die Luft jagen, können Luftballons Wochen oder sogar Monate im Wind schweben und von Ost nach West driften. Der Ballon kann auch seine Höhe zwischen 171.000 und 203.000 Fuß (52 bis 62 Kilometer) über der Oberfläche verändern.

Fliegende Roboter sind jedoch nicht ganz allein. Es funktioniert mit einem Orbiter über der Venus -Atmosphäre. Neben der Durchführung wissenschaftlicher Experimente fungiert der Ballon auch als Kommunikationsrelais mit dem Orbiter.

Luftballons in Luftballons

Der Prototyp ist im Grunde ein „Ballon innerhalb eines Ballons“, sagten die Forscher. DruckHeliumFüllt starre interne Reservoir. In der Zwischenzeit kann sich der flexible Außenheliumballon ausdehnen und zusammenziehen. Luftballons können auch höher steigen oder niedriger fallen. Dies geschieht mit Hilfe vonHeliumLüftungsschlitze. Wenn das Missionsteam den Ballon heben wollte, würde sie Helium aus dem inneren Reservoir zum äußeren Ballon entlüften. Um den Ballon wieder einzulegen, der, derHeliumwird zurück in den Reservoir entlüftet. Dies führt dazu, dass sich der Außenballon zusammenzieht und etwas Auftrieb verliert.

Ätzende Umgebung

In der geplanten Höhe von 55 Kilometern über der Oberfläche der Venus ist die Temperatur nicht so schlimm und der atmosphärische Druck nicht so stark. Dieser Teil der Venus -Atmosphäre ist jedoch immer noch ziemlich hart, da die Wolken voller Schwefelsäure -Tröpfchen sind. Um dieser korrosiven Umgebung standzuhalten, bauten Ingenieure den Ballon aus mehreren Materialien. Das Material verfügt über eine säurebeständige Beschichtung, eine Metallisation, um die Sonnenerwärmung zu verringern, und eine innere Schicht, die stark genug bleibt, um wissenschaftliche Instrumente zu tragen. Sogar die Dichtungen sind säurefest. Flugtests haben gezeigt, dass die Materialien und der Bau des Ballons auch auf Venus funktionieren sollten. Die für die Überlebensfähigkeit von Venus verwendeten Materialien sind eine Herausforderung für die Herstellung, und die Robustheit der Handhabung, die wir in unserem Start und Genesung in Nevada gezeigt haben, gibt uns Vertrauen in die Zuverlässigkeit unserer Ballons über die Venus.

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Seit Jahrzehnten haben einige Wissenschaftler und Ingenieure Luftballons vorgeschlagen, um die Venus zu erkunden. Dies könnte bald Wirklichkeit werden. Bild über die NASA.

Wissenschaft in der Venus -Atmosphäre

Wissenschaftler rüsten Luftballons für verschiedene wissenschaftliche Untersuchungen aus. Dazu gehört die Suche nach Klangwellen in der Atmosphäre, die von venusischen Erdbeben erzeugt wird. Einige der aufregendsten Analysen werden die Zusammensetzung der Atmosphäre selbst sein.Kohlendioxidmacht den größten Teil der Venus -Atmosphäre aus und fördert den außer Kontrolle geratenen Gewächshaus -Effekt, der Venus zu einer Hölle auf der Oberfläche gemacht hat. Die neue Analyse könnte wichtige Hinweise darauf geben, wie genau dies geschah. Tatsächlich sagen Wissenschaftler, dass Venus in den frühen Tagen eher der Erde ähnelt. Also, was ist passiert?

Da Wissenschaftler über die Entdeckung von Phosphin in der Venus -Atmosphäre im Jahr 2020 berichteten, hat sich die Frage nach einem möglichen Leben in den Wolken von Venus wiederbelebt. Die Ursprünge von Phosphin sind nicht schlüssig, und einige Studien stellen immer noch ihre Existenz in Frage. Aber Ballonmissionen wie diese wären ideal für die tiefe Analyse von Wolken und möglicherweise sogar die direkten Identifizierung von Mikroben. Solche Ballonmissionen könnten dazu beitragen, einige der verwirrendsten und herausforderndsten Geheimnisse zu entwirren.


Postzeit: Oktober-2022