Миниатюрная версия воздушного шара Венера прошла испытания

Миниатюрная версия аэробота, который однажды сможет достичь неба Венеры, успешно завершила два испытательных полета в Неваде, что стало важной вехой для проекта. Мощного давления, тепла и агрессивных газов с поверхности Венеры достаточно, чтобы за считанные часы выбросить даже самый мощный космический корабль. Но на высоте в несколько десятков километров более плотная атмосфера больше подходит для автоматизированной разведки.

Одна концепция включает в себя стыковку дирижабля с кораблем Венеры, где они вместе работают над изучением планеты-сестры Земли. Пока орбитальный аппарат будет оставаться высоко над атмосферой, производить научные измерения и действовать как коммуникационная ступень, робот-воздушный шар или робот диаметром около 12 метров будет двигаться сквозь атмосферу. Чтобы проверить эту концепцию, группа ученых и инженеров из Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии и Корпорации ближнего космоса в Тилламуке, штат Орегон, недавно выполнила два успешных полета с использованием прототипа воздушного шара примерно в треть меньшего размера.

Блестящий серебряный воздушный шар пролетел более одного километра над пустыней Блэк-Рок в Неваде и достиг области земной атмосферы, температура и плотность которой приближаются к эросу на высоте 55 километров над Венерой. Эти испытания, координируемые Near Space, являются важной вехой в демонстрации пригодности концепции для достижения области атмосферы Венеры, слишком низкой для орбитальных аппаратов, но миссия дирижабля может занять недели или даже месяцы. «Мы очень довольны характеристиками прототипа. Он был запущен, продемонстрировал маневры на контролируемых высотах и ​​был восстановлен в хорошем состоянии после обоих полетов», — сказал технолог-робототехник Джейкоб Исрелевиц, который руководит разработкой аэростата в качестве главного исследователя JPL. Летные испытания. «Мы записали огромное количество данных об этих полетах и ​​с нетерпением ждем возможности использовать их для улучшения наших имитационных моделей, прежде чем мы приступим к исследованию нашей родственной планеты».

Единственное исследование атмосферы Венеры на воздушном шаре на сегодняшний день было частью советских миссий «Вега-1» и «Вега-2», которые достигли планеты в 1985 году. Два воздушных шара (около 3,6 метра в диаметре, наполненные гелием) проработали чуть более 46 часов, прежде чем их прибор разрядились батареи. Их короткое пребывание в атмосфере Венеры стало дразнящим намеком на то, что наука может быть достигнута с помощью более крупной и долговечной воздушной платформы, плавающей в атмосфере планеты.

Бродить в небе

Конечной целью эробота будет путешествие по ветрам Венеры, плывущим с востока на запад, чтобы обогнуть планету не менее 100 дней. Робот послужит платформой для целого ряда научных исследований, от наблюдения за атмосферой звуковых волн, генерируемых землетрясениями на Венере, до анализа химического состава облаков. Сопровождающий орбитальный аппарат будет получать данные от аэробота и отправлять их обратно на Землю, обеспечивая панорамный обзор планеты.

Подобно тому, как марсоходу было приказано подъехать к интересной скале или другому объекту, аэроботу можно приказать поднимать и опускать его высоту — чего не могут воздушные шары Vega — заниматься наукой на расстоянии от 52 до 62 километров. Атмосфера Венеры. Прототип воздушного шара был изготовлен с применением околокосмических технологий для надувного космического корабля. Разработанный как «воздушный шар внутри воздушного шара», он имеет жесткий внутренний резервуар, заполненный гелием под высоким давлением, и внешний ламинированный гелием воздушный шар, который может расширяться и сдуваться.

Чтобы увеличить высоту, гелий перетекает из внутреннего резервуара во внешний шар, который расширяется, придавая аэроботам дополнительную плавучесть. Когда приходит время снижать высоту, гелий закачивается обратно в бак, сжимая внешний шар и снижая плавучесть аэробота. «Успех этих испытательных полетов очень важен для нас: мы успешно продемонстрировали технологию, необходимую нам для исследования облаков Венеры», — сказал Пол Бирн, доцент Вашингтонского университета в Сент-Луисе. «Эти тесты являются основой для проведения долгосрочных роботизированных исследований над адской поверхностью Венеры».

Нет прогулки в облаках

Хотя эта область атмосферы Венеры более терпима, чем ее нижние области, длительные путешествия к каменистым облакам планеты, которые содержат серную кислоту и другие агрессивные химические вещества, не будут приятными. Многослойный материал, разработанный для внешнего воздушного шара Aerobot, включает в себя кислотостойкое покрытие, металлический слой для уменьшения солнечного нагрева и внутренний структурный слой, который делает воздушный шар достаточно прочным, чтобы поддерживать научные инструменты под ним. Также были разработаны новые технологии для обеспечения долговечного кислотостойкого уплотнения с минимальной утечкой гелия из сварных швов. сказал соавтор Тим Лашенмайер, генеральный директор Near Space. В то время как недавние испытания в Неваде стали важной вехой для футуристической концепции, разработанной с учетом Венеры, исследователи говорят, что технология может также использоваться высотными научными дирижаблями для контроля их высоты в атмосфере Земли.

источник: НАСА