科学者とエンジニアは、2022年7月にネバダ州のブラックロックデザートで金星バルーンのプロトタイプをテストしました。

焼け付くような熱と圧倒的な圧力により、金星の表面は敵対的で容赦ないものです。実際、これまでに上陸したプローブは、せいぜい数時間しか続かなかった。しかし、この危険で魅力的な世界を軌道上に探索する別の方法があるかもしれません。それが風船です。カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所（JPL）は、2022年10月10日に、その航空ロボット概念の1つである航空ロボットバルーンがネバダ州の2回のテストフライトを正常に完了したと報告しました。

研究者たちは、実際にいつか金星の密な雲を漂う可能性のあるバルーンの縮んだバージョンであるテストプロトタイプを使用しました。

最初の金星バルーンプロトタイプテスト飛行

計画された金星のエアロボットは、直径40フィート（12メートル）で、プロトタイプの約2/3です。

オレゴン州ティラムックにあるJPLおよび近ニアスペースコーポレーションの科学者とエンジニアのチームがテストフライトを実施しました。彼らの成功は、金星の風船がこの隣接する世界の密集した雰囲気の中で生き残ることができるべきであることを示唆しています。金星では、バルーンは表面の55キロメートルの高度で飛行します。テスト中の金星の大気の温度と密度に合わせて、チームはテストバルーンを1 kmの高度に持ち上げました。

あらゆる点で、バルーンは設計されたときに動作します。 JACOB IZRAELEVITZは、JPL飛行テストの主任研究者であるRobotics Specialist氏は次のように述べています。「プロトタイプのパフォーマンスに非常に満足しています。コントロールされた高度操作を実証しました。両方のフライトの後に良好な状態に戻り、これらのフライトからの広範なデータを記録し、姉妹プラネットを探索する前にシミュレーションモデルを改善することを楽しみにしています。

セントルイスのワシントン大学のポールバーンと航空宇宙ロボティクスサイエンスの協力者は次のように付け加えました。「これらのテストフライトの成功は、私たちにとって大きなことを意味します。金星雲の調査に必要な技術を成功裏に実証しました。

金星の風で旅行します

では、なぜ風船？ NASAは、オービターが分析するには低すぎる金星の大気の地域を研究したいと考えています。数時間以内に爆発する土地とは異なり、風船は数週間または数ヶ月間風に浮かび、東から西に漂う可能性があります。バルーンは、表面の上に171,000〜203,000フィート（52〜62キロメートル）の高度を変えることもできます。

ただし、フライングロボットは完全に単独ではありません。金星の雰囲気の上のオービターで動作します。科学的実験の実施に加えて、バルーンはオービターとの通信リレーとしても機能します。

風船の風船

プロトタイプは基本的に「バルーン内のバルーン」であると研究者は述べた。加圧ヘリウム硬い内部貯水池を埋めます。一方、柔軟な外側のヘリウムバルーンは拡大して収縮する可能性があります。風船も上昇したり、低下したりする可能性があります。の助けを借りてこれを行いますヘリウム通気口。ミッションチームがバルーンを持ち上げたい場合、ヘリウムは内側の貯留層から外側の風船に向かいます。バルーンを元の位置に戻すには、ヘリウム貯水池に換気されます。これにより、外側の風船が収縮し、浮力が失われます。

腐食性環境

金星の表面から55キロメートルの計画された高度では、温度はそれほど悲惨ではなく、大気圧はそれほど強くありません。しかし、雲には硫酸の滴でいっぱいであるため、金星の大気のこの部分は依然としてかなり過酷です。この腐食性環境に耐えるのに役立つため、エンジニアは複数の材料の層からバルーンを構築しました。この材料は、酸耐性コーティング、太陽熱を減らすためのメタリゼーション、および科学的機器を運ぶのに十分な強さのままである内層を特徴としています。シールでさえ酸性耐性です。飛行試験により、バルーンの材料と建設も金星に機能することが示されています。金星の生存可能性に使用される材料は製造に挑戦しており、ネバダ州の打ち上げと回復で実証された取り扱いの堅牢性は、金星に対する風船の信頼性に自信を与えます。

何十年もの間、一部の科学者とエンジニアは、金星を探索する方法として風船を提案してきました。これはすぐに現実になるかもしれません。 NASA経由の画像。

金星の雰囲気の中の科学

科学者は、さまざまな科学的調査のために風船を装備しています。これらには、金星の地震によって生成される大気中の音波を探すことが含まれます。最もエキサイティングな分析のいくつかは、大気自体の構成です。二酸化炭素金星の大気の大部分を構成し、ヴィーナスを表面上の地獄にした暴走した温室効果を促進します。新しい分析は、これがどのように起こったかについての重要な手がかりを提供する可能性があります。実際、科学者は、初期の時代には、金星はかつて地球のようであったと言います。では、何が起こったのでしょうか？

もちろん、科学者は2020年に金星の大気中のホスフィンの発見を報告したため、金星の雲の中での生活の可能性の問題は関心を復活させました。ホスフィンの起源は決定的ではなく、いくつかの研究は依然としてその存在に疑問を呈しています。しかし、このようなバルーンミッションは、雲の深い分析や、おそらく微生物を直接識別するのに最適です。このようなバルーンミッションは、最も混乱して挑戦的な秘密の一部を解明するのに役立ちます。