Científics i enginyers van provar un prototip de globus Venus al desert de Black Rock de Nevada el juliol de 2022. El vehicle a escala reduïda va completar amb èxit 2 vols de prova inicials.

Amb la seva calor abrasadora i la seva pressió aclaparadora, la superfície de Venus és hostil i implacable. De fet, les sondes que hi han aterrat fins ara només han durat unes hores com a màxim. Però hi pot haver una altra manera d'explorar aquest món perillós i fascinant més enllà dels orbitadors, orbitant el sol a un tir de pedra de la Terra. Aquest és el globus. El Laboratori de Propulsió a Raig (JPL) de la NASA a Pasadena, Califòrnia, va informar el 10 d'octubre de 2022 que un globus robòtic aeri, un dels seus conceptes de robòtica aèria, ha completat amb èxit dos vols de prova sobre Nevada.

Els investigadors van utilitzar un prototip de prova, una versió encongida d'un globus que algun dia podria derivar a través dels densos núvols de Venus.

Primer vol de prova del prototip de globus Venus

El Venus Aerobot previst té 12 metres de diàmetre, aproximadament 2/3 de la mida del prototip.

Un equip de científics i enginyers del JPL i la Near Space Corporation de Tillamook, Oregon, va dur a terme el vol de prova. El seu èxit suggereix que els globus venusians haurien de ser capaços de sobreviure a la densa atmosfera d'aquest món veí. A Venus, el globus volarà a una altitud de 55 quilòmetres sobre la superfície. Per igualar la temperatura i la densitat de l'atmosfera de Venus durant la prova, l'equip va elevar el globus de prova a una altitud d'1 km.

En tots els sentits, el globus es comporta tal com va ser dissenyat. Jacob Izraelevitz, investigador principal de les proves de vol del JPL i especialista en robòtica, va dir: «Estem molt satisfets amb el rendiment del prototip. Es va enlairar, va demostrar una maniobra d'altitud controlada i el vam tornar a posar en bon estat després dels dos vols. Hem enregistrat extenses dades d'aquests vols i esperem utilitzar-les per millorar els nostres models de simulació abans d'explorar el nostre planeta germà.

Paul Byrne, de la Universitat de Washington a Saint Louis i col·laborador científic de la robòtica aeroespacial, va afegir: «L'èxit d'aquests vols de prova significa molt per a nosaltres: hem demostrat amb èxit la tecnologia necessària per investigar el núvol de Venus. Aquestes proves preparen les bases de com podríem permetre l'exploració robòtica a llarg termini de la superfície infernal de Venus».

Viatja amb els vents de Venus

Aleshores, per què els globus? La NASA vol estudiar una regió de l'atmosfera de Venus que és massa baixa perquè l'orbitador la pugui analitzar. A diferència dels mòduls d'aterratge, que s'exploten en qüestió d'hores, els globus poden surar amb el vent durant setmanes o fins i tot mesos, derivant d'est a oest. El globus també pot canviar la seva altitud entre 52 i 62 quilòmetres (171.000 i 203.000 peus) sobre la superfície.

Tanmateix, els robots voladors no estan completament sols. Treballen amb un orbitador per sobre de l'atmosfera de Venus. A més de dur a terme experiments científics, el globus també actua com a relé de comunicació amb l'orbitador.

Globus en globus

El prototip és bàsicament un "globus dins d'un globus", van dir els investigadors. Pressuritzatheliomple el dipòsit intern rígid. Mentrestant, el globus d'heli exterior flexible es pot expandir i contraure. Els globus també poden pujar més alt o baixar més baix. Ho fa amb l'ajuda dehelirespiradors. Si l'equip de la missió volgués aixecar el globus, ventilarien l'heli del dipòsit interior al globus exterior. Per tornar a col·locar el globus al seu lloc, elhelies ventila de nou al dipòsit. Això fa que el globus exterior es contragui i perdi part de la flotabilitat.

ambient corrosiu

A l'altitud prevista de 55 quilòmetres sobre la superfície de Venus, la temperatura no és tan extrema i la pressió atmosfèrica no és tan forta. Però aquesta part de l'atmosfera de Venus encara és força dura, perquè els núvols estan plens de gotes d'àcid sulfúric. Per ajudar a resistir aquest ambient corrosiu, els enginyers van construir el globus a partir de múltiples capes de material. El material presenta un recobriment resistent a l'àcid, metal·lització per reduir l'escalfament solar i una capa interior que es manté prou forta per transportar instruments científics. Fins i tot els segells són resistents a l'àcid. Les proves de vol han demostrat que els materials i la construcció del globus també haurien de funcionar a Venus. Els materials utilitzats per a la supervivència de Venus són difícils de fabricar, i la robustesa de maneig que vam demostrar en el nostre llançament i recuperació a Nevada ens dóna confiança en la fiabilitat dels nostres globus a Venus.

Durant dècades, alguns científics i enginyers han proposat globus com a forma d'explorar Venus. Això aviat podria convertir-se en realitat. Imatge via NASA.

Ciència a l'atmosfera de Venus

Els científics equipen globus aerostàtics per a diverses investigacions científiques. Aquestes inclouen la cerca d'ones sonores a l'atmosfera produïdes pels terratrèmols venusians. Algunes de les anàlisis més emocionants seran la composició de la mateixa atmosfera.diòxid de carboniconstitueix la major part de l'atmosfera de Venus, alimentant l'efecte hivernacle desbocat que ha convertit Venus en un infern a la superfície. La nova anàlisi podria proporcionar pistes importants sobre com va passar exactament això. De fet, els científics diuen que en els primers temps, Venus solia ser més semblant a la Terra. Aleshores, què va passar?

Per descomptat, des que els científics van informar del descobriment de fosfina a l'atmosfera de Venus el 2020, la qüestió de la possible vida als núvols de Venus ha revifat l'interès. Els orígens de la fosfina no són concloents i alguns estudis encara qüestionen la seva existència. Però missions de globus com aquesta serien ideals per a una anàlisi profunda dels núvols i potser fins i tot per identificar directament qualsevol microbi. Missions de globus com aquesta podrien ajudar a desentranyar alguns dels secrets més confusos i desafiadors.