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

Con il suo caldo torrido e la pressione travolgente, la superficie di Venere è ostile e spietata.Le sonde che finora sono atterrate lì, infatti, sono durate solo poche ore al massimo.Ma potrebbe esserci un altro modo per esplorare questo mondo pericoloso e affascinante al di là degli orbiter, in orbita attorno al sole a pochi passi dalla Terra.Quello è il pallone.Il 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 prova, una versione rimpicciolita di un pallone che un giorno potrebbe effettivamente spostarsi attraverso le dense nubi di Venere.

Primo volo di prova del prototipo del pallone Venus

Il Venus Aerobot progettato ha un diametro di 40 piedi (12 metri), circa 2/3 delle dimensioni del prototipo.

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

In ogni modo, il pallone si comporta come è stato progettato.Jacob Izraelevitz, Principal Investigator del JPL Flight Test, specialista in robotica, ha dichiarato: “Siamo molto soddisfatti delle prestazioni del prototipo.È stato lanciato, ha dimostrato manovre ad altitudine controllata e l'abbiamo riportato in buone condizioni dopo entrambi i voli.Abbiamo registrato dati estesi da questi voli e non vediamo l'ora di utilizzarli per migliorare i nostri modelli di simulazione prima di esplorare il nostro pianeta gemello.

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

Viaggia nei venti di Venere

Allora perché i palloncini?La NASA vuole studiare una regione dell'atmosfera di Venere che è troppo bassa per essere analizzata dall'orbiter.A differenza dei lander, che esplodono in poche ore, i palloni possono fluttuare nel vento per settimane o addirittura mesi, spostandosi 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'orbiter.

Palloncini in palloncini

Il prototipo è fondamentalmente un "palloncino all'interno di un pallone", hanno detto i ricercatori.Pressurizzatoelioriempie il serbatoio interno rigido.Nel frattempo, il palloncino di elio esterno flessibile può espandersi e contrarsi.I palloncini possono anche salire più in alto o cadere più in basso.Lo fa con l'aiuto dielioprese d'aria.Se la squadra della missione volesse sollevare il pallone, sfogherebbe l'elio dal serbatoio interno al pallone esterno.Per rimettere a posto il palloncino, ilelioviene sfiatato nuovamente nel serbatoio.Questo fa sì che il pallone esterno si contragga e perda 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 agli acidi, una metallizzazione per ridurre il riscaldamento solare e uno strato interno che rimane abbastanza forte da trasportare strumenti scientifici.Anche le guarnizioni sono resistenti agli acidi.I test di volo hanno dimostrato che i materiali e la costruzione del pallone dovrebbero funzionare anche su Venere.I materiali utilizzati per la sopravvivenza di Venere sono difficili da produrre e la robustezza della manipolazione che abbiamo dimostrato nel nostro lancio e recupero in Nevada ci dà fiducia nell'affidabilità dei nostri palloni su Venere.

Per decenni, alcuni scienziati e ingegneri hanno proposto i palloni come mezzo per esplorare Venere.Questo potrebbe presto diventare una realtà.Immagine tramite la NASA.

La scienza nell'atmosfera di Venere

Gli scienziati equipaggiano palloncini per varie indagini scientifiche.Questi includono la ricerca di onde sonore nell'atmosfera prodotte dai terremoti venusiani.Alcune delle analisi più entusiasmanti riguarderanno la composizione dell'atmosfera stessa.Diossido di carboniocostituisce la maggior parte dell'atmosfera di Venere, alimentando l'effetto serra fuori controllo che ha reso Venere un tale inferno in superficie.La nuova analisi potrebbe fornire importanti indizi su come esattamente ciò sia accaduto.In effetti, gli scienziati affermano che nei primi giorni Venere era più simile alla Terra.Allora, cos'è successo?

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