Para ilmuwan dan insinyur menguji prototipe balon Venus di Gurun Batu Hitam Nevada pada Juli 2022. Kendaraan yang diperkecil ini berhasil menyelesaikan 2 penerbangan uji awal

Dengan panas yang membakar dan tekanan yang luar biasa, permukaan Venus bermusuhan dan tak kenal ampun.Nyatanya, wahana yang mendarat di sana sejauh ini hanya bertahan paling lama beberapa jam.Tapi mungkin ada cara lain untuk menjelajahi dunia yang berbahaya dan mempesona ini di luar pengorbit, mengorbit matahari hanya sepelemparan batu dari Bumi.Itu balonnya.Jet Propulsion Laboratory (JPL) NASA di Pasadena, California, melaporkan pada 10 Oktober 2022 bahwa balon robot udara, salah satu konsep robot udaranya, telah berhasil menyelesaikan dua uji terbang di atas Nevada.

Para peneliti menggunakan prototipe uji, versi balon yang menyusut yang suatu hari sebenarnya bisa melayang menembus awan tebal Venus.

Penerbangan uji prototipe balon Venus pertama

Venus Aerobot yang direncanakan berdiameter 40 kaki (12 meter), sekitar 2/3 ukuran prototipe.

Sebuah tim ilmuwan dan insinyur dari JPL dan Near Space Corporation di Tillamook, Oregon, melakukan uji terbang.Keberhasilan mereka menunjukkan bahwa balon Venus harus mampu bertahan di atmosfer padat dunia tetangga ini.Di Venus, balon akan terbang di ketinggian 55 kilometer di atas permukaan.Untuk mencocokkan suhu dan kerapatan atmosfer Venus dalam pengujian, tim mengangkat balon uji ke ketinggian 1 km.

Dalam segala hal, balon berperilaku seperti yang dirancang.Jacob Izraelevitz, Penyelidik Utama Uji Penerbangan JPL, Spesialis Robotika, mengatakan: “Kami sangat senang dengan kinerja prototipe ini.Itu diluncurkan, mendemonstrasikan manuver ketinggian yang terkontrol, dan kami mendapatkannya kembali dalam kondisi yang baik setelah kedua penerbangan.Kami telah merekam data ekstensif dari penerbangan ini dan berharap dapat menggunakannya untuk menyempurnakan model simulasi kami sebelum menjelajahi planet saudara kita.

Paul Byrne dari Universitas Washington di St. Louis dan kolaborator sains robotika kedirgantaraan menambahkan: “Keberhasilan penerbangan uji ini sangat berarti bagi kami: Kami telah berhasil mendemonstrasikan teknologi yang diperlukan untuk menyelidiki awan Venus.Tes-tes ini meletakkan dasar untuk bagaimana kita memungkinkan eksplorasi robotik jangka panjang di permukaan neraka Venus.

Bepergian dalam angin Venus

Jadi mengapa balon?NASA ingin mempelajari wilayah atmosfer Venus yang terlalu rendah untuk dianalisis oleh pengorbit.Tidak seperti pendarat, yang meledak dalam hitungan jam, balon dapat melayang tertiup angin selama berminggu-minggu atau bahkan berbulan-bulan, melayang dari timur ke barat.Balon juga dapat mengubah ketinggiannya antara 171.000 dan 203.000 kaki (52 hingga 62 kilometer) di atas permukaan.

Namun, robot terbang tidak sepenuhnya sendirian.Ia bekerja dengan pengorbit di atas atmosfer Venus.Selain melakukan eksperimen ilmiah, balon juga berfungsi sebagai relai komunikasi dengan pengorbit.

Balon dalam balon

Prototipe tersebut pada dasarnya adalah "balon di dalam balon", kata para peneliti.Bertekananheliummengisi reservoir internal yang kaku.Sementara itu, balon helium luar yang fleksibel dapat mengembang dan menyusut.Balon juga bisa naik lebih tinggi atau jatuh lebih rendah.Ini dilakukan dengan bantuanheliumventilasi.Jika tim misi ingin mengangkat balon, mereka akan melampiaskan helium dari reservoir dalam ke balon luar.Untuk mengembalikan balon ke tempatnya,heliumdialirkan kembali ke reservoir.Hal ini menyebabkan balon bagian luar berkontraksi dan kehilangan daya apung.

Lingkungan korosif

Pada ketinggian yang direncanakan 55 kilometer di atas permukaan Venus, suhunya tidak terlalu parah dan tekanan atmosfernya tidak terlalu kuat.Namun bagian atmosfer Venus ini masih cukup keras, karena awannya penuh dengan tetesan asam sulfat.Untuk membantu menahan lingkungan korosif ini, para insinyur membuat balon dari berbagai lapisan material.Bahannya memiliki lapisan tahan asam, metalisasi untuk mengurangi panas matahari, dan lapisan dalam yang tetap cukup kuat untuk membawa instrumen ilmiah.Bahkan segelnya tahan asam.Tes penerbangan menunjukkan bahwa bahan dan konstruksi balon juga harus berfungsi di Venus.Bahan yang digunakan untuk kelangsungan hidup Venus sulit untuk diproduksi, dan ketangguhan penanganan yang kami tunjukkan dalam peluncuran dan pemulihan di Nevada memberi kami kepercayaan pada keandalan balon kami di Venus.

Selama beberapa dekade, beberapa ilmuwan dan insinyur telah mengusulkan balon sebagai cara untuk menjelajahi Venus.Ini mungkin segera menjadi kenyataan.Gambar melalui NASA.

Sains di Atmosfer Venus

Para ilmuwan melengkapi balon untuk berbagai penyelidikan ilmiah.Ini termasuk mencari gelombang suara di atmosfer yang dihasilkan oleh gempa Venus.Beberapa analisis yang paling menarik adalah komposisi atmosfer itu sendiri.Karbon dioksidamembuat sebagian besar atmosfer Venus, memicu efek rumah kaca yang tak terkendali yang membuat Venus seperti neraka di permukaan.Analisis baru dapat memberikan petunjuk penting tentang bagaimana tepatnya ini terjadi.Faktanya, para ilmuwan mengatakan bahwa pada masa-masa awal, Venus lebih mirip Bumi.Jadi apa yang terjadi?

Tentu saja, sejak para ilmuwan melaporkan penemuan fosfin di atmosfer Venus pada tahun 2020, pertanyaan tentang kemungkinan adanya kehidupan di awan Venus telah membangkitkan kembali minat.Asal usul fosfin tidak meyakinkan, dan beberapa penelitian masih mempertanyakan keberadaannya.Tapi misi balon seperti ini ideal untuk analisis awan secara mendalam dan bahkan mungkin mengidentifikasi mikroba apa pun secara langsung.Misi balon seperti ini dapat membantu mengungkap beberapa rahasia yang paling membingungkan dan menantang.