NASA aces robotballontest forud for en mulig Venus-mission

Mars får meget opmærksomhed fra jordboere i disse dage, men for nylig er Venus kommet i søgelyset med NASA, dens europæiske modstykke ESA, og New Zealands rumfartsselskab Rocket Lab alle planlægger at sende missioner dertil i de kommende år.

Udover disse overvejer NASA også at udforske den ugæstfri planet ved at sejle en robot-"aerobot"-ballon i de venusiske vinde.

Som en del af forskningen til den potentielle mission gennemførte NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) for nylig to testflyvninger af en aerobot-prototype over Nevadas Black Rock-ørken, der med succes demonstrerer kontrollerede højdeflyvninger i behandle.

At sende et rumfartøj til Venus er et vanskeligt forslag, da dets ekstremt høje tryk, intense varme og ætsende gasser ville gøre det ubrugeligt på blot et par timer. Men et par dusin miles over den ugæstfri zone er et område, hvor en flyverobot ville være i stand til at manøvrere sikkert.

"Et koncept forestiller sig at parre en ballon med en Venus-kredsløb, de to arbejder sammen for at studere Jordens søsterplanet." JPL forklarer på sin hjemmeside. "Mens orbiteren ville forblive langt over atmosfæren, tog videnskabelige målinger og fungerede som en kommunikationsrelæ, en luftrobotballon eller aerobot, omkring 40 fod (12 meter) i diameter, ville rejse ind i det."

Prototypeballonen har et stift, heliumfyldt indre reservoir og en ydre heliumballon, der er i stand til at udvide sig og trække sig sammen. Helium-ventiler tillader gassen at passere mellem den indre og ydre sektion, hvilket ændrer opdriftsniveauer og giver derved forskerne en måde at kontrollere flyverobottens højde.

For at teste designet, videnskabsmænd og ingeniører fra JPL og Near Space Corporation - en kommerciel udbyder af høj højde, rumnære platforme - gennemførte to flyvninger for at teste en prototypeballon omkring en tredjedel af størrelsen af ​​den, der ville gå til Venus.

Ballonen fløj 4.000 fod (1 kilometer) til et sted i Jordens atmosfære, der svarer til den tæthed, som aerobotten ville opleve omkring 180.000 fod (55 kilometer) over Venus, sagde JPL.

Succesen med Nevada-testene tyder på, at aerobotten kunne flyde højt over Venus i uger eller endda måneder, rigelig tid til at overvåge atmosfæren for akustiske bølger genereret af venuskælv og analysere den kemiske sammensætning af planetens skyer, blandt andre missionsmål, med alle de indsamlede data sendt tilbage til Jorden via den medfølgende orbiter.

"Vi er ekstremt glade for prototypens ydeevne," sagde JPL-robotteknolog Jacob Izraelevitz. "Den blev lanceret, demonstrerede kontrollerede højdemanøvrer og blev genoprettet i god stand efter begge flyvninger."

Izraelevitz tilføjede: "Vi har optaget et bjerg af data fra disse flyvninger og ser frem til at bruge det til at forbedre vores simuleringsmodeller, før vi udforsker vores søsterplanet."

Balloner er blevet set som en levedygtig metode til Venus-udforskning, lige siden sovjetterne med succes brugte et sådant design som en del af de to sovjetiske Vega 1- og 2-missioner i 1985. De to heliumfyldte balloner sejlede på venusvindene i godt 46 timer, før deres instrumenters batterier løb tør. "Deres korte tid i den venusiske atmosfære gav et pirrende antydning af den videnskab, der kunne være opnået af en større, længerevarende ballonplatform, der svæver i planetens atmosfære," JPL sagde.

Redaktørens anbefalinger

• Kunsten og videnskaben om aerobremsning: Nøglen til at udforske Venus
• Tjek den seneste version af NASAs glidende slangerobot
• NASAs Curiosity Mars-rover får et hastighedsboost
• NASAs Mars-rover laver 'en lille dråbe til menneskeheden'
• Hvordan NASAs Mars InSight-landermission vil ende

Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.