Bilim insanları ve mühendisler, Temmuz 2022'de Nevada'daki Black Rock Çölü'nde bir Venüs balon prototipini test ettiler. Küçültülmüş araç, ilk 2 test uçuşunu başarıyla tamamladı.

Kavurucu sıcağı ve ezici basıncıyla Venüs'ün yüzeyi düşmanca ve acımasızdır. Aslında, şimdiye kadar oraya inen uzay araçları en fazla birkaç saat dayanabilmiştir. Ancak, Dünya'ya çok yakın bir mesafede Güneş'in yörüngesinde bulunan uzay araçlarının ötesinde, bu tehlikeli ve büyüleyici dünyayı keşfetmenin başka bir yolu daha olabilir: Balon. NASA'nın Kaliforniya, Pasadena'daki Jet İtki Laboratuvarı (JPL), 10 Ekim 2022'de, hava robotik konseptlerinden biri olan bir hava robotik balonunun Nevada üzerinde iki test uçuşunu başarıyla tamamladığını bildirdi.

Araştırmacılar, bir gün Venüs'ün yoğun bulutları arasında süzülebilecek bir balonun küçültülmüş bir versiyonu olan bir test prototipi kullandılar.

Venüs balonu prototipinin ilk test uçuşu

Planlanan Venüs Aerobot'unun çapı 40 fit (12 metre) olup, prototipin yaklaşık 2/3'ü büyüklüğündedir.

Oregon, Tillamook'taki JPL ve Near Space Corporation'dan bir bilim insanı ve mühendis ekibi test uçuşunu gerçekleştirdi. Başarıları, Venüs balonlarının bu komşu gezegenin yoğun atmosferinde hayatta kalabileceğini gösteriyor. Venüs'te balon, yüzeyden 55 kilometre yükseklikte uçacak. Testte Venüs atmosferinin sıcaklık ve yoğunluğunu eşleştirmek için ekip, test balonunu 1 km yüksekliğe çıkardı.

Balon her açıdan tasarlandığı gibi davranıyor. JPL Uçuş Testi Baş Araştırmacısı ve Robotik Uzmanı Jacob Izraelevitz şunları söyledi: “Prototipin performansından çok memnunuz. Kalkış yaptı, kontrollü irtifa manevrasını gösterdi ve her iki uçuştan sonra da iyi durumda geri aldık. Bu uçuşlardan kapsamlı veriler kaydettik ve kardeş gezegenimizi keşfetmeden önce simülasyon modellerimizi geliştirmek için kullanmayı dört gözle bekliyoruz.”

Washington Üniversitesi'nden ve havacılık robotik bilimi alanında iş birliği yapan Paul Byrne şunları ekledi: "Bu test uçuşlarının başarısı bizim için çok şey ifade ediyor: Venüs bulutunu incelemek için gereken teknolojiyi başarıyla gösterdik. Bu testler, Venüs'ün cehennemvari yüzeyinde uzun vadeli robotik keşifleri nasıl mümkün kılabileceğimize dair temel oluşturuyor."

Venüs rüzgarlarında yolculuk

Peki neden balonlar? NASA, Venüs atmosferinin yörünge aracının analiz edemeyeceği kadar alçak bir bölgesini incelemek istiyor. Saatler içinde patlayan iniş araçlarının aksine, balonlar haftalarca hatta aylarca rüzgarda süzülerek doğudan batıya doğru hareket edebiliyor. Balon ayrıca yüzeyin 52 ila 62 kilometre (171.000 ila 203.000 fit) üzerinde irtifasını değiştirebiliyor.

Ancak uçan robotlar tamamen yalnız değiller. Venüs atmosferinin üzerindeki bir yörünge aracıyla birlikte çalışıyorlar. Balon, bilimsel deneyler yürütmenin yanı sıra, yörünge aracıyla iletişim rölesi görevi de görüyor.

Balonların içinde balonlar

Araştırmacılar, prototipin temelde "balon içinde balon" olduğunu söyledi. BasınçlıhelyumSert iç rezervuarı doldurur. Bu sırada, esnek dış helyum balonu genişleyip daralabilir. Balonlar ayrıca daha yükseğe çıkabilir veya daha aşağıya inebilir. Bunu, aşağıdakilerin yardımıyla yapar:helyumHavalandırma delikleri. Görev ekibi balonu kaldırmak isterse, iç rezervuardan dış balona helyum boşaltırlardı. Balonu tekrar yerine koymak için,helyumHava tekrar rezervuara geri boşalır. Bu durum dış balonun büzülmesine ve kaldırma kuvvetinin bir kısmını kaybetmesine neden olur.

Aşındırıcı ortam

Venüs yüzeyinin 55 kilometre yukarısındaki planlanan irtifada sıcaklık o kadar kötü değil ve atmosfer basıncı da o kadar güçlü değil. Ancak Venüs atmosferinin bu kısmı yine de oldukça sert, çünkü bulutlar sülfürik asit damlacıklarıyla dolu. Bu aşındırıcı ortama dayanabilmek için mühendisler balonu çok katmanlı malzemeden ürettiler. Malzeme, aside dayanıklı bir kaplamaya, güneş ısınmasını azaltmak için metalizasyona ve bilimsel aletleri taşıyacak kadar güçlü kalan bir iç katmana sahip. Hatta contalar bile aside dayanıklı. Uçuş testleri, balonun malzemelerinin ve yapısının Venüs'te de çalışacağını gösterdi. Venüs'te hayatta kalabilirlik için kullanılan malzemelerin üretimi zorludur ve Nevada'daki fırlatma ve kurtarma işleminde gösterdiğimiz sağlamlık, balonlarımızın Venüs'te güvenilirliğine olan inancımızı artırıyor.

On yıllardır bazı bilim insanları ve mühendisler Venüs'ü keşfetmenin bir yolu olarak balonları öneriyor. Bu yakında gerçeğe dönüşebilir. Görsel: NASA.

Venüs Atmosferindeki Bilim

Bilim insanları çeşitli bilimsel araştırmalar için balonlar hazırlıyor. Bunlar arasında Venüs depremlerinin atmosferde yarattığı ses dalgalarını aramak da yer alıyor. En heyecan verici analizlerden bazıları ise atmosferin bileşimine ilişkin olacak.KarbondioksitVenüs'ün atmosferinin büyük bir kısmını oluşturan bu madde, Venüs'ü yüzeyinde cehennem gibi bir yer haline getiren kontrolsüz sera etkisini besliyor. Yeni analiz, bunun tam olarak nasıl gerçekleştiğine dair önemli ipuçları sağlayabilir. Aslında bilim insanları, Venüs'ün ilk zamanlarda Dünya'ya daha çok benzediğini söylüyor. Peki ne oldu?

Elbette, bilim insanlarının 2020'de Venüs atmosferinde fosfin keşfini bildirmesinden bu yana, Venüs bulutlarında olası yaşam sorusu yeniden ilgi odağı haline geldi. Fosfinin kökeni kesin olarak bilinmiyor ve bazı çalışmalar hala varlığını sorguluyor. Ancak bu tür balon görevleri, bulutların derinlemesine analizi ve hatta belki de herhangi bir mikrobu doğrudan tespit etmek için ideal olabilir. Bu tür balon görevleri, en kafa karıştırıcı ve zorlu sırlardan bazılarını çözmeye yardımcı olabilir.