Una versione in miniatura di un Aerobot che un giorno potrebbe raggiungere i cieli di Venere ha completato con successo due voli di prova in Nevada, segnando una pietra miliare per il progetto. L’intensa pressione, il calore e i gas corrosivi dalla superficie di Venere sono sufficienti per espellere anche il più potente veicolo spaziale nel giro di poche ore. Ma a un’altitudine di poche decine di chilometri, un’atmosfera più densa è più adatta per l’esplorazione automatizzata.
Un concetto prevede l’attracco di un dirigibile all’astronave Venus, dove i due lavorano insieme per studiare il pianeta gemello della Terra. Mentre l’orbiter rimarrà ben al di sopra dell’atmosfera, effettuerà misurazioni scientifiche e fungerà da stadio di comunicazione, pallone robotico o robot, un diametro di circa 12 metri si muoverà attraverso l’atmosfera. Per testare questo concetto, un team di scienziati e ingegneri del Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California e della Near Space Corporation a Tillamook, nell’Oregon, hanno recentemente completato due voli di successo utilizzando un prototipo di pallone di circa un terzo di queste dimensioni.
Il lucido pallone d’argento è salito per più di un chilometro sopra il Black Rock Desert in Nevada, in una regione dell’atmosfera terrestre che si avvicina alla temperatura e alla densità che un eros sperimenterebbe a 55 chilometri sopra Venere. Questi test, coordinati da Near Space, sono una pietra miliare nel dimostrare l’idoneità del concetto a raggiungere una regione dell’atmosfera di Venere troppo bassa per essere raggiunta dai veicoli orbitali, ma la missione del dirigibile può richiedere settimane o addirittura mesi. “Siamo molto soddisfatti delle prestazioni del prototipo. È stato lanciato, ha dimostrato manovre ad altitudini controllate ed è stato ripristinato in buone condizioni dopo entrambi i voli”, ha affermato il tecnologo di robotica Jacob Isrelevitz, che guida lo sviluppo dei palloncini come investigatore principale del JPL. Prove di volo. “Abbiamo registrato un’enorme quantità di dati da questi voli e non vediamo l’ora di utilizzarli per migliorare i nostri modelli di simulazione prima di esplorare il nostro pianeta gemello”.
L’unica esplorazione in mongolfiera dell’atmosfera di Venere fino ad oggi faceva parte delle missioni sovietiche Vega 1 e 2 che raggiunsero il pianeta nel 1985. I due palloncini (di circa 3,6 metri di diametro e pieni di elio) durarono poco più di 46 ore prima che il loro strumento le batterie si sono esaurite. Il loro breve tempo nell’atmosfera di Venere ha fornito un allettante accenno alla scienza che potrebbe essere raggiunta con una piattaforma di palloncini più grande e di lunga durata che galleggia nell’atmosfera del pianeta.
Vagare nel cielo
L’obiettivo finale dell’erobot sarà viaggiare sui venti di Venere, fluttuando da est a ovest, per fare il giro del pianeta per almeno 100 giorni. L’erobot fungerà da piattaforma per una serie di studi scientifici, dal monitoraggio dell’atmosfera delle onde sonore generate dai terremoti su Venere all’analisi della composizione chimica delle nuvole. L’orbiter di accompagnamento riceverà i dati dall’aerobot e li rispedirà sulla Terra, fornendo una vista panoramica del pianeta.
Proprio come un rover su Marte è stato incaricato di guidare fino a una roccia o un altro oggetto interessante, l’aerobot può essere indirizzato ad alzare e abbassare la sua altezza – cosa che i palloncini Vega non possono fare – fare scienza tra circa 52 e 62 chilometri. L’atmosfera di Venere. Il prototipo del pallone è stato realizzato utilizzando tecnologie del vicino spazio per un veicolo spaziale gonfiabile. Progettato come un “palloncino all’interno di un pallone”, ha un serbatoio interno rigido riempito con elio ad alta pressione e un palloncino esterno laminato che può espandersi e sgonfiarsi.
Per aumentare l’altitudine, l’elio scorre dal serbatoio interno al pallone esterno, che si espande per dare agli aerobot una spinta extra. Quando è il momento di ridurre l’altitudine, l’elio viene ripompato nel serbatoio, rimpicciolendo il pallone esterno e riducendo la galleggiabilità dell’aerobot. “Il successo di questi voli di prova è molto importante per noi: abbiamo dimostrato con successo la tecnologia di cui abbiamo bisogno per esplorare le nuvole di Venere”, ha affermato Paul Byrne, professore associato alla Washington University di St. “Questi test sono la base su come ottenere un’esplorazione robotica a lungo termine sopra la superficie infernale di Venere”.
Nessuna passeggiata tra le nuvole
Sebbene questa regione dell’atmosfera di Venere sia più tollerante delle sue regioni inferiori, i lunghi viaggi verso le nuvole rocciose del pianeta, che contengono acido solforico e altre sostanze chimiche corrosive, non saranno piacevoli. Il materiale multistrato sviluppato per il pallone esterno dell’Aerobot include un rivestimento resistente agli acidi, uno strato metallico per ridurre il riscaldamento solare e uno strato strutturale interno che mantiene il pallone abbastanza forte da supportare gli strumenti scientifici sottostanti. Sono state inoltre sviluppate nuove tecnologie per garantire una tenuta duratura e resistente agli acidi con perdite minime di elio dalle saldature. ha affermato il co-ricercatore Tim Laschenmeier, CEO di Near Space. Sebbene i recenti test in Nevada siano stati una pietra miliare per un concetto futuristico progettato pensando a Venere, i ricercatori affermano che la tecnologia potrebbe essere utilizzata anche dai dirigibili scientifici ad alta quota per monitorare la loro altitudine nell’atmosfera terrestre.
Bronn: Nasa
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