과학자와 엔지니어들은 2022 년 7 월 네바다의 블랙 록 사막에서 비너스 풍선 프로토 타입을 테스트했습니다. 스케일 다운 차량은 초기 시험 항공편 2 개를 성공적으로 완료했습니다.

열기와 압도적 인 압력으로 금성의 표면은 적대적이며 용서할 수 없습니다. 사실, 지금까지 그곳에 착륙 한 프로브는 최대 몇 시간 만 지속되었습니다. 그러나 궤도를 넘어서이 위험하고 매혹적인 세상을 탐험하는 또 다른 방법이있을 수 있습니다. 그게 풍선입니다. 캘리포니아 주 패서 디나에있는 NASA의 제트 추진 연구소 (JPL)는 2022 년 10 월 10 일 공중 로봇 개념 중 하나 인 공중 로봇 풍선이 네바다 전역에서 두 개의 테스트 항공편을 성공적으로 완료했다고보고했다.

연구원들은 테스트 프로토 타입을 사용했는데, 이는 실제로 하루가 짙은 금성 구름을 통해 표류 할 수있는 풍선의 축소 버전을 사용했습니다.

최초의 금성 풍선 프로토 타입 테스트 비행

계획된 금성 에어로봇은 직경의 40 피트 (12 미터)이며 프로토 타입의 크기는 약 2/3입니다.

JPL과 Oregon의 Tillamook에있는 Space Corporation의 과학자 및 엔지니어 팀이 시험 비행을 실시했습니다. 그들의 성공은 금성 풍선 이이 이웃 세상의 조밀 한 분위기에서 살아남을 수 있어야한다는 것을 시사합니다. 금성에서 풍선은 표면 위로 55km의 고도에서 날아갑니다. 테스트에서 금성 대기의 온도와 밀도와 일치하기 위해 팀은 테스트 풍선을 1km의 고도로 들어 올렸습니다.

모든면에서 풍선은 설계된대로 동작합니다. Robotics 전문가 인 JPL Flight Test의 수석 조사관 인 Jacob Izraelevitz는 다음과 같이 말했습니다 :“우리는 프로토 타입의 성능에 매우 만족합니다. 발사, 제어 된 고도 기동을 시연했으며 두 비행 후에도 좋은 모습을 보였습니다. 우리는이 비행기에서 광범위한 데이터를 기록하여 자매 지구를 개선하기 전에이를 사용하여 시뮬레이션 모델을 개선하기를 기대합니다.

세인트 루이스에있는 워싱턴 대학교의 Paul Byrne과 Aerospace Robotics Science Collaborator는 다음과 같이 덧붙였습니다.“이러한 시험 비행의 성공은 우리에게 많은 것을 의미합니다. 우리는 금성 구름을 조사하는 데 필요한 기술을 성공적으로 입증했습니다.

금성 바람에 여행합니다

그래서 왜 풍선? NASA는 궤도가 분석하기에는 너무 낮은 금성 대기 지역을 연구하고자합니다. 몇 시간 안에 폭발하는 착륙선과는 달리 풍선은 몇 주 또는 몇 달 동안 바람에 떠 다니며 동쪽에서 서쪽으로 표류 할 수 있습니다. 풍선은 또한 고도를 표면 위의 171,000 ~ 203,000 피트 (52 ~ 62 킬로미터)로 바꿀 수 있습니다.

그러나 비행 로봇은 전적으로 혼자가 아닙니다. 그것은 금성의 분위기 위의 궤도와 함께 작동합니다. 풍선은 과학적 실험을 수행하는 것 외에도 궤도와의 통신 릴레이 역할을합니다.

풍선의 풍선

이 프로토 타입은 기본적으로“풍선 내 풍선”이라고 연구원들은 말했다. 가압헬륨견고한 내부 저수지를 채 웁니다. 한편, 유연한 외부 헬륨 풍선은 확장되고 수축 될 수 있습니다. 풍선은 또한 더 높거나 떨어질 수 있습니다. 그것은 도움으로 이것을합니다헬륨통풍구. 미션 팀이 풍선을 들어 올리려면 내부 저수지에서 외부 풍선으로 헬륨을 배출합니다. 풍선을 다시 제자리에 넣으려면헬륨저수지로 다시 배출됩니다. 이로 인해 외부 풍선이 수축되어 부력을 잃게됩니다.

부식성 환경

금성 표면에서 55km의 계획된 고도에서 온도는 심각하지 않으며 대기압은 강하지 않습니다. 그러나이 부분은 구름이 황산 방울로 가득하기 때문에 여전히 꽤 가혹합니다. 이 부식성 환경을 견딜 수 있도록 엔지니어들은 여러 층의 재료로 풍선을 만들었습니다. 이 재료는 산성 저항성 코팅, 금속 화을 특징으로하여 태양열 가열을 줄이고 과학기구를 운반 할만 큼 강한 내부 층을 특징으로합니다. 씰조차도 산성이 있습니다. 비행 테스트에 따르면 풍선의 재료와 건축은 금성에서도 작동해야합니다. 금성 생존에 사용되는 재료는 제조에 어려움을 겪고 있으며, 네바다 발사 및 회복에서 우리가 입증 한 핸들링의 견고성은 금성에 대한 풍선의 신뢰성에 대한 확신을줍니다.

수십 년 동안 일부 과학자와 엔지니어들은 금성을 탐험하는 방법으로 풍선을 제안했습니다. 이것은 곧 현실이 될 수 있습니다. NASA를 통한 이미지.

금성의 분위기의 과학

과학자들은 다양한 과학적 조사를 위해 풍선을 장비합니다. 여기에는 금성 지진으로 생성 된 대기에서 건전한 파도를 찾는 것이 포함됩니다. 가장 흥미로운 분석 중 일부는 대기 자체의 구성입니다.이산화탄소비너스의 분위기의 대부분을 구성하여 비너스를 표면에 그런 지옥으로 만든 런 어웨이 온실 효과를 촉진합니다. 새로운 분석은 이것이 정확히 어떻게 일어 났는지에 대한 중요한 단서를 제공 할 수 있습니다. 실제로 과학자들은 초기에 금성은 지구와 더 비슷했다고 말합니다. 그래서 무슨 일이 있었나요?

물론, 과학자들은 2020 년 금성의 대기에서 포스 핀 발견을보고 한 이후, 금성 구름에서의 가능한 삶의 문제는 관심을 부활시켰다. 포스 핀의 기원은 결정적이지 않으며 일부 연구는 여전히 그 존재에 의문을 제기합니다. 그러나 이와 같은 풍선 임무는 구름을 깊은 분석하고 아마도 미생물을 직접 식별하는 데 이상적입니다. 이와 같은 풍선 임무는 가장 혼란스럽고 도전적인 비밀을 풀 수있는 데 도움이 될 수 있습니다.