Scienziati e ingegneri hanno testato un prototipo di palloncini Venus nel Black Rock Desert del Nevada nel luglio 2022. Il veicolo ridimensionato ha completato con successo 2 voli di prova iniziali

Con il suo calore bruciante e la pressione schiacciante, la superficie di Venere è ostile e spietata. In effetti, le sonde che sono atterrate lì finora sono durate solo poche ore al massimo. Ma potrebbe esserci un altro modo per esplorare questo mondo pericoloso e affascinante oltre gli orbiti, in orbita in orbita il sole solo a due passi dalla terra. Questo è il pallone. Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA a Pasadena, in California, ha riferito il 10 ottobre 2022 che un pallone robotico aereo, uno dei suoi concetti robotici aerei, ha completato con successo due voli di prova sul Nevada.

I ricercatori hanno utilizzato un prototipo di test, una versione ridotta di un palloncino che un giorno potrebbe effettivamente andare alla deriva attraverso le fitte nuvole di Venere.

Primo volo di prova prototipo di Venus Balloon

Il Venus Aerobot previsto ha un diametro di 40 piedi (12 metri), circa 2/3 della dimensione del prototipo.

Un team di scienziati e ingegneri di JPL e vicino a Space Corporation a Tillamook, nell'Oregon, ha condotto il volo di prova. Il loro successo suggerisce che i palloncini venusiani dovrebbero essere in grado di sopravvivere nell'atmosfera densa di questo mondo vicino. Su Venere, il pallone volerà ad un'altitudine di 55 chilometri sopra la superficie. Per abbinare la temperatura e la densità dell'atmosfera di Venere nel test, la squadra ha alzato il pallone di prova ad un'altitudine di 1 km.

In ogni modo, il palloncino si comporta come è stato progettato. Jacob Izraelevitz, investigatore principale del test di volo JPL, specialista di robotica, ha dichiarato: “Siamo molto soddisfatti delle prestazioni del prototipo. Ha lanciato, ha dimostrato una manovra di altitudine controllata, e l'abbiamo ripreso in buona forma dopo i voli. Abbiamo registrato dati estesi da questi voli e non vediamo l'ora di usare i nostri modelli di simulazione prima di esplorare il nostro pianeta gemella.

Paul Byrne della Washington University di St. Louis e un collaboratore di scienze della robotica aerospaziale hanno aggiunto: “Il successo di questi voli di test significa molto per noi: abbiamo dimostrato con successo la tecnologia necessaria per studiare la nuvola di Venus. Questi test gettano le basi per come potremmo consentire un'esplorazione robotica a lungo termine sulla superficie infernale di Venus.

Viaggia nei venti di Venere

Allora perché palloncini? La NASA vuole studiare una regione dell'atmosfera di Venere che è troppo bassa per l'analizzazione dell'orbita. A differenza dei Landers, che esplodono in poche ore, i palloncini possono galleggiare al vento per settimane o addirittura mesi, alla deriva da est a ovest. Il pallone può anche cambiare la sua altitudine tra 171.000 e 203.000 piedi (da 52 a 62 chilometri) sopra la superficie.

Tuttavia, i robot volanti non sono del tutto soli. Funziona con un orbiter sopra l'atmosfera di Venere. Oltre a condurre esperimenti scientifici, il pallone funge anche da relè di comunicazione con l'orbita.

Palloncini in palloncini

Il prototipo è fondamentalmente un "pallone all'interno di un pallone", hanno detto i ricercatori. PressurizzatoelioRiempie un serbatoio interno rigido. Nel frattempo, il palloncino di elio esterno flessibile può espandersi e contrarsi. I palloncini possono anche salire più in alto o diminuire. Lo fa con l'aiuto dielioPrese d'aria. Se la squadra di missione volesse sollevare il pallone, sfogerebbero l'elio dal serbatoio interno al palloncino esterno. Per rimettere il palloncino in posizione, ilelioviene ventilato nel serbatoio. Ciò fa contrarre il palloncino esterno e perdere un po 'di galleggiamento.

Ambiente corrosivo

All'altitudine prevista di 55 chilometri sopra la superficie di Venere, la temperatura non è così terribile e la pressione atmosferica non è così forte. Ma questa parte dell'atmosfera di Venere è ancora piuttosto dura, perché le nuvole sono piene di goccioline di acido solforico. Per aiutare a resistere a questo ambiente corrosivo, gli ingegneri hanno costruito il pallone da più strati di materiale. Il materiale presenta un rivestimento resistente all'acido, metallizzazione per ridurre il riscaldamento solare e uno strato interno che rimane abbastanza forte da trasportare strumenti scientifici. Anche i sigilli sono resistenti agli acidi. I test di volo hanno dimostrato che anche i materiali e la costruzione del palloncino dovrebbero funzionare su Venere. I materiali utilizzati per la sopravvivenza di Venere sono impegnativi per la produzione e la solidità della gestione che abbiamo dimostrato nel nostro lancio e recupero del Nevada ci dà fiducia nell'affidabilità dei nostri palloncini su Venere.

Per decenni, alcuni scienziati e ingegneri hanno proposto palloncini come un modo per esplorare Venere. Questo potrebbe presto diventare realtà. Immagine tramite la NASA.

Scienza nell'atmosfera di Venere

Gli scienziati equipaggiano palloncini per varie indagini scientifiche. Questi includono la ricerca di onde sonore nell'atmosfera prodotta dai terremoti venusi. Alcune delle analisi più interessanti saranno la composizione dell'atmosfera stessa.Anidride carbonicaCrea la maggior parte dell'atmosfera di Venere, alimentando l'effetto serra in fuga che ha reso Venus un inferno in superficie. La nuova analisi potrebbe fornire importanti indizi su come è successo esattamente. In effetti, gli scienziati affermano che all'inizio, Venere era più simile alla Terra. Allora cosa è successo?

Naturalmente, da quando gli scienziati hanno riportato la scoperta della fosfina nell'atmosfera di Venere nel 2020, la questione della possibile vita in Venere ha rianimato l'interesse. Le origini della fosfina sono inconcludenti e alcuni studi mettono ancora in discussione la sua esistenza. Ma missioni in mongolfiera come questa sarebbero ideali per un'analisi profonda delle nuvole e forse anche identificare direttamente i microbi. Missioni a palloncini come questa potrebbero aiutare a svelare alcuni dei segreti più confusi e stimolanti.