Cov kws tshawb fawb thiab cov kws tshaj lij tau sim Venus balloon qauv hauv Nevada's Black Rock Desert thaum Lub Xya Hli 2022. Lub tsheb scaled-down tau ua tiav 2 qhov kev sim thawj zaug.

Nrog nws qhov kub thiab txias siab, Venus 'ntes yog kev ua phem thiab tsis zam txim rau. Qhov tseeb, cov kev soj ntsuam uas tau tsaws nyob rau tam sim no tsuas yog siv sijhawm li ob peb teev feem ntau. Tab sis tej zaum yuav muaj lwm txoj hauv kev los tshawb txog lub ntiaj teb txaus ntshai thiab ntxim nyiam tshaj li cov orbiters, orbiting lub hnub tsuas yog pob zeb pov los ntawm lub ntiaj teb. Qhov ntawd yog lub zais pa. NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) hauv Pasadena, Calif., tau tshaj tawm thaum Lub Kaum Hli 10, 2022 tias lub dav hlau neeg hlau balloon, ib qho ntawm nws cov ntsiab lus dav hlau neeg hlau, tau ua tiav ob lub davhlau sim hla Nevada.

Cov kws tshawb fawb tau siv cov qauv qauv, ib qho kev hloov pauv ntawm lub zais pa uas tuaj yeem ua tau ib hnub dhau los ntawm huab cua tuab ntawm Venus.

Thawj Venus balloon prototype sim davhlau

Lub phiaj xwm Venus Aerobot yog 40 ko taw (12 meters) inch, txog 2/3 qhov loj ntawm tus qauv.

Ib pab pawg kws tshawb fawb thiab cov kws tshaj lij los ntawm JPL thiab Near Space Corporation hauv Tillamook, Oregon, tau ua qhov kev sim davhlau. Lawv txoj kev vam meej qhia tias Venusian balloons yuav tsum muaj peev xwm ciaj sia nyob rau hauv qhov chaw ntom ntom ntawm lub ntiaj teb nyob sib ze. Ntawm Venus, lub zais pa yuav ya ntawm qhov siab ntawm 55 km saum toj no. Txhawm rau kom haum rau qhov ntsuas kub thiab qhov ntom ntom ntawm Venus 'qhov chaw nyob rau hauv qhov kev sim, pab pawg tau nqa lub zais pa mus rau qhov siab ntawm 1 km.

Nyob rau hauv txhua txoj kev, lub zais pa coj tus cwj pwm raws li nws tau tsim. Jacob Izraelevitz, Tus Thawj Saib Xyuas Kev Tshawb Fawb ntawm JPL Flight Test, Robotics Specialist, tau hais tias: "Peb txaus siab heev rau qhov ua tau zoo ntawm tus qauv. Nws tau pib, ua qauv qhia qhov siab tswj qhov siab, thiab peb tau txais nws rov qab zoo tom qab ob lub davhlau. Peb tau sau cov ntaub ntawv dav dav los ntawm cov davhlau no thiab tos ntsoov yuav siv nws los txhim kho peb cov qauv simulation ua ntej tshawb xyuas peb cov viv ncaus ntiaj teb.

Paul Byrne ntawm Washington University hauv St. Louis thiab tus kws tshawb fawb aerospace robotics tau hais ntxiv tias: "Qhov kev vam meej ntawm cov kev sim davhlau no txhais tau ntau yam rau peb: Peb tau ua tiav cov thev naus laus zis xav tau los tshawb xyuas Venus huab. Cov kev ntsuam xyuas no tso lub hauv paus rau yuav ua li cas peb tuaj yeem pab tshawb nrhiav neeg hlau mus sij hawm ntev ntawm Venus 'ntev ntuj raug txim.

Taug kev hauv Venus cua

Yog li vim li cas balloons? NASA xav kawm ib cheeb tsam ntawm Venus 'huab cua uas tsawg dhau rau lub orbiter los soj ntsuam. Tsis zoo li cov neeg taug kev, uas tau tawg nyob rau hauv ib teev, balloons tuaj yeem ntab hauv cua rau lub lis piam lossis ntau lub hlis, ntws los ntawm sab hnub tuaj mus rau sab hnub poob. Lub zais pa kuj tseem tuaj yeem hloov nws qhov siab ntawm 171,000 thiab 203,000 ko taw (52 txog 62 mais) saum npoo av.

Txawm li cas los xij, ya robots tsis yog ib leeg nkaus xwb. Nws ua haujlwm nrog lub orbiter saum Venus 'huab cua. Ntxiv nrog rau kev sim kev tshawb fawb, lub zais pa kuj ua raws li kev sib txuas lus nrog lub orbiter.

Balloons nyob rau hauv balloons

Tus qauv yog qhov pib "pob pam hauv lub zais pa," cov kws tshawb fawb tau hais. Pressurizedheliumfills rigid internal reservoir. Lub caij no, qhov hloov pauv sab nraud helium balloon tuaj yeem nthuav dav thiab cog lus. Balloons kuj tuaj yeem nce siab dua lossis poob qis. Nws ua qhov no nrog kev pab ntawmheliumqhov cua. Yog tias pab pawg tshaj tawm txoj moo zoo xav nqa lub zais pa, lawv yuav tso helium los ntawm lub pas dej sab hauv mus rau lub zais pa sab nraud. Txhawm rau muab lub zais pa rov qab rau hauv qhov chaw, lubheliumyog vented rov qab rau hauv lub reservoir. Qhov no ua rau lub zais pa sab nrauv cog lus thiab poob qee qhov buoyancy.

Corrosive ib puag ncig

Ntawm qhov chaw siab tshaj ntawm 55 km saum toj no ntawm Venus, qhov kub thiab txias tsis txaus ntshai thiab huab cua siab tsis muaj zog. Tab sis qhov no ntawm Venus 'huab cua tseem zoo nkauj heev, vim hais tias cov huab muaj tag nrho cov tee ntawm sulfuric acid. Txhawm rau pab tiv thaiv qhov corrosive ib puag ncig, engineers tsim lub zais pa los ntawm ntau cov khoom siv. Cov khoom muaj cov txheej txheem acid-resistant, metallization los txo cov hnub ci cua sov, thiab ib txheej sab hauv uas tseem muaj zog txaus los nqa cov cuab yeej tshawb fawb. Txawm tias cov ntsaws ruaj ruaj yog acid resistant. Kev sim dav hlau tau pom tias cov khoom siv thiab kev tsim kho lub zais pa yuav tsum ua haujlwm ntawm Venus. Cov ntaub ntawv siv rau Venus muaj sia nyob yog qhov nyuaj rau kev tsim khoom, thiab kev ua haujlwm ruaj khov uas peb tau pom hauv peb lub Nevada tso tawm thiab rov qab ua rau peb muaj kev ntseeg siab ntawm peb cov balloons ntawm Venus.

Tau ntau xyoo lawm, qee cov kws tshawb fawb thiab cov kws tshaj lij tau npaj lub zais pa ua ib txoj hauv kev los tshawb txog Venus. Qhov no yuav dhau los ua qhov tseeb sai sai. Image via NASA.

Kev tshawb fawb hauv Venus 'Atmosphere

Cov kws tshawb fawb equip balloons rau ntau yam kev tshawb fawb. Cov no suav nrog nrhiav cov suab nthwv dej hauv huab cua uas tsim los ntawm Venusian av qeeg. Qee qhov kev ntsuam xyuas zoo siab tshaj plaws yuav yog qhov muaj pes tsawg leeg ntawm huab cua nws tus kheej.Cov pa roj carbon dioxideua rau feem ntau ntawm Venus 'huab cua, fueling lub runaway greenhouse effect uas tau ua Venus xws li ntuj raug txim rau saum npoo. Qhov kev tshuaj ntsuam tshiab tuaj yeem muab cov ntsiab lus tseem ceeb txog qhov tseeb li cas qhov no tshwm sim. Qhov tseeb, cov kws tshawb fawb hais tias thaum ntxov, Venus siv ntau dua li lub ntiaj teb. Yog li ntawd ua li cas?

Tau kawg, txij li cov kws tshawb fawb tau tshaj tawm qhov kev tshawb pom ntawm phosphine hauv Venus 'huab cua hauv xyoo 2020, cov lus nug txog lub neej muaj peev xwm hauv Venus ' huab tau rov ua kom muaj kev txaus siab. Lub hauv paus chiv keeb ntawm phosphine yog qhov tsis meej, thiab qee qhov kev tshawb fawb tseem nug txog nws lub neej. Tab sis balloon missions zoo li qhov no yuav zoo tagnrho rau kev tsom xam tob ntawm huab thiab tej zaum txawm tias txheeb xyuas cov kab mob ncaj qha. Balloon missions zoo li qhov no tuaj yeem pab daws qee qhov tsis meej pem thiab nyuaj zais cia.