Najlepszym sposobem na poznanie Wenus może być flota balonów

Zainteresowanie eksploracją Wenus ostatnio wzrosło, zwłaszcza po niedawnym kontrowersyjnym odkryciu fosfiny, potencjalnej biosygnatury, w atmosferze planety. Zaproponowano wiele misji na Wenus, a NASA i Europejska Agencja Kosmiczna niedawno sfinansowały kilka z nich. Jednak zasadniczo są to orbitery, próbujące zajrzeć do wnętrza planety z góry. Ale muszą stawić czoła wyzwaniom związanym z koniecznością przejrzenia dziesiątek kilometrów atmosfery kwasu siarkowego.

Ta sama atmosfera jest wyzwaniem dla misji naziemnych. Chociaż niektóre z niedawno sfinansowanych misji obejmują komponent na Ziemi, tracą okazję, której nie ma wiele innych planet w Układzie Słonecznym – jazdę wzdłuż atmosfery. Technolodzy zaproponowali wszystko, od prostych balonów po całe pływające miasta — słyszeliśmy nawet o planie zamknięcia całej planety Wenus w skorupie i życia na powierzchni tej skorupy.

Ale na razie odpowiedź balonów wydaje się prostsza. W ten sposób misja zaproponowana przez zespół naukowców z Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA polega na odkryciu czegoś, czego istnienie na Wenus potwierdzono dopiero w zeszłym tygodniu – wulkanów.

Naukowcy od dawna wierzyli, że na Wenus znajdują się aktywne wulkany. Niektóre starożytne sondy zebrały dane, które na to wskazują, ale dopiero w niedawnym badaniu analizującym dane z Magellana dowiedzieliśmy się, że wulkany na Wenus są nadal aktywne. W tym momencie każdy może zgadnąć, co to oznacza dla badań sejsmologicznych, ewolucji, a nawet geofizyki planety. Ale proponowana misja balonowa JPL pomoże rzucić na to nieco światła.

Projekt ich misji, szczegółowo opublikowany w swobodnie opublikowanym artykule na jednej z osobistych stron internetowych autora, obejmuje wykorzystanie siatki balonów i orbitującego satelity do wykrywania i nawigowania po aktywnych wydarzeniach wulkanicznych oraz zbierania z nich jak największej ilości danych. Może się to wydawać trudne, zwłaszcza bez ludzi „w pętli” i kontrolowania, dokąd lecą balony, ale jest to zdecydowanie lepsze niż puszczanie ich tam, gdzie poniesie je wiatr.

Według symulacji zespołu jest znacznie lepszy — o 63% lepszy w uzyskiwaniu bliskich obserwacji aktywnych lub niedawno aktywnych wulkanów. Ale sposób, w jaki dotarli do tej liczby, może wymagać dodatkowego wyjaśnienia. Po pierwsze, jak można stwierdzić, kiedy wybucha wulkan na planecie całkowicie osłoniętej od zewnątrz?

Zasugerowali użycie techniki zwanej ultradźwiękowymi mikrobarometrami – w zasadzie te małe instrumenty wykrywają różnice ciśnienia w atmosferze spowodowane erupcjami wulkanów. Jeśli patrzysz na erupcję wulkanu, analiza danych z jednego z tych narzędzi może przynajmniej wskazać ci kierunek fali ciśnienia, którą tworzą. Nawet jeśli wskazujesz właściwy kierunek, w jaki sposób balon, który nie ma własnego aktywnego układu napędowego, może zbliżyć się na tyle blisko, aby rozpocząć zbieranie danych?

Według gazety mogą po prostu jeździć na wietrze. Atmosfera Wenus jest złożona, a różne warstwy mogą mieć różne kierunki wiatru i różne prędkości. Sam balon można podnosić lub opuszczać przy odpowiednim prądzie wiatru i lecieć nim w kierunku lonży. Brzmi całkiem schludnie, ale sam pojedynczy balon niekoniecznie byłby w stanie wykryć prądy wiatrowe poza jego najbliższym obszarem, co utrudnia, jeśli nie uniemożliwia, zaplanowanie kursu w kierunku wulkanu. Tutaj pojawia się plątanina.

Krążenie wokół planety i patrzenie przez atmosferę ma jedną zaletę – pozwala łazikowi dostrzec różne prądy wiatru, które można wykorzystać do nakierowania balonów we właściwym kierunku. Co więcej, jeśli jeden z balonów wykryje interesującą zmianę ciśnienia, ale nie może znaleźć sposobu, aby uzyskać do niej dostęp przy lokalnym wietrze, orbiter może przekazać tę informację bezpośrednio do jednego z pozostałych balonów w grupie, który może mieć większe szanse na jego zdobycie. Tam ze względu na ich lokalne wzorce wiatrów.

Dlatego oprócz pełnienia funkcji nawigatora dla pojedynczego sterowca, może również pełnić funkcję przekaźnika i koordynatora dla całej ich floty.

Ludzie nadal mogą udzielać pomocy, wydłużając czas przebywania w pobliżu potencjalnych interesujących miejsc, jeśli są zaangażowani w trajektorię systemu balonów. Ale ludzie muszą także jeść, spać i robić inne rzeczy niż pilnowanie odległych sond robotów, więc ich czas reakcji może czasami prowadzić do opóźnienia, które może uniemożliwić im wykorzystanie obecnych warunków wietrznych. Dlatego zautomatyzowany system wokół planety może być najlepszym i najszybszym sposobem na znalezienie drogi czujnika w kierunku tych niesamowitych wydarzeń.

Gdy balon dotrze do jednego z nich, mogą nawet zrzucić ładunek bezpośrednio do kaldery wulkanu, zbierając bezcenne informacje, jakkolwiek krótkotrwała byłaby to misja. Są szanse, że znalezienie pojedynczego wulkanu na Wenus przejdzie do historii nauki, gdy zaczniemy rozumieć, co sprawiło, że nasza podwójna planeta zadziałała.