Cientistas e engenheiros testaram um protótipo de balão de Vênus no deserto de Black Rock, em Nevada, em julho de 2022. O veículo reduzido completou com sucesso 2 voos de teste iniciais

Com seu calor escaldante e pressão avassaladora, a superfície de Vênus é hostil e implacável.Na verdade, as sondas que pousaram lá até agora duraram apenas algumas horas, no máximo.Mas pode haver outra maneira de explorar este mundo perigoso e fascinante além dos orbitadores, orbitando o sol a poucos passos da Terra.Esse é o balão.O Laboratório de Propulsão a Jato (JPL) da NASA em Pasadena, Califórnia, informou em 10 de outubro de 2022 que um balão robótico aéreo, um de seus conceitos de robótica aérea, concluiu com sucesso dois voos de teste sobre Nevada.

Os pesquisadores usaram um protótipo de teste, uma versão encolhida de um balão que poderia um dia flutuar pelas densas nuvens de Vênus.

Primeiro voo de teste do protótipo do balão de Vênus

O Venus Aerobot planejado tem 12 metros de diâmetro, cerca de 2/3 do tamanho do protótipo.

Uma equipe de cientistas e engenheiros do JPL e da Near Space Corporation em Tillamook, Oregon, conduziu o voo de teste.Seu sucesso sugere que os balões venusianos devem ser capazes de sobreviver na densa atmosfera deste mundo vizinho.Em Vênus, o balão voará a uma altitude de 55 quilômetros acima da superfície.Para igualar a temperatura e a densidade da atmosfera de Vênus no teste, a equipe ergueu o balão de teste a uma altitude de 1 km.

Em todos os sentidos, o balão se comporta como foi projetado.Jacob Izraelevitz, investigador principal do JPL Flight Test, especialista em robótica, disse: “Estamos muito satisfeitos com o desempenho do protótipo.Ele foi lançado, demonstrou manobra de altitude controlada e o recuperamos em boa forma após os dois voos.Registramos muitos dados desses voos e esperamos usá-los para melhorar nossos modelos de simulação antes de explorar nosso planeta irmão.

Paul Byrne, da Washington University em St. Louis, e um colaborador da ciência da robótica aeroespacial, acrescentaram: “O sucesso desses voos de teste significa muito para nós: demonstramos com sucesso a tecnologia necessária para investigar a nuvem de Vênus.Esses testes estabelecem as bases de como podemos permitir a exploração robótica de longo prazo na superfície infernal de Vênus.

Viaje nos ventos de Vênus

Então, por que balões?A NASA quer estudar uma região da atmosfera de Vênus que é muito baixa para o orbitador analisar.Ao contrário dos aterrissadores, que explodem em questão de horas, os balões podem flutuar ao vento por semanas ou até meses, flutuando de leste a oeste.O balão também pode mudar sua altitude entre 171.000 e 203.000 pés (52 a 62 quilômetros) acima da superfície.

No entanto, os robôs voadores não estão totalmente sozinhos.Funciona com um orbitador acima da atmosfera de Vênus.Além de conduzir experimentos científicos, o balão também atua como um relé de comunicação com o orbitador.

balões em balões

O protótipo é basicamente um “balão dentro de um balão”, disseram os pesquisadores.Pressurizadohélioenche o reservatório interno rígido.Enquanto isso, o balão de hélio externo flexível pode expandir e contrair.Os balões também podem subir mais alto ou cair mais baixo.Ele faz isso com a ajuda dehélioaberturas.Se a equipe da missão quisesse erguer o balão, eles liberariam hélio do reservatório interno para o balão externo.Para colocar o balão de volta no lugar, ohélioé ventilado de volta para o reservatório.Isso faz com que o balão externo se contraia e perca alguma flutuabilidade.

Ambiente corrosivo

Na altitude planejada de 55 quilômetros acima da superfície de Vênus, a temperatura não é tão terrível e a pressão atmosférica não é tão forte.Mas esta parte da atmosfera de Vênus ainda é bastante dura, porque as nuvens estão cheias de gotículas de ácido sulfúrico.Para ajudar a resistir a esse ambiente corrosivo, os engenheiros construíram o balão com várias camadas de material.O material apresenta um revestimento resistente a ácidos, metalização para reduzir o aquecimento solar e uma camada interna que permanece forte o suficiente para transportar instrumentos científicos.Mesmo as vedações são resistentes a ácidos.Testes de voo mostraram que os materiais e a construção do balão também devem funcionar em Vênus.Os materiais usados ​​para a capacidade de sobrevivência de Vênus são difíceis de fabricar, e a robustez de manuseio que demonstramos em nosso lançamento e recuperação em Nevada nos dá confiança na confiabilidade de nossos balões em Vênus.

Durante décadas, alguns cientistas e engenheiros propuseram balões como forma de explorar Vênus.Isso pode se tornar uma realidade em breve.Imagem via NASA.

Ciência na atmosfera de Vênus

Os cientistas equipam balões para várias investigações científicas.Isso inclui procurar ondas sonoras na atmosfera produzidas por terremotos venusianos.Algumas das análises mais emocionantes serão a composição da própria atmosfera.Dióxido de carbonocompõe a maior parte da atmosfera de Vênus, alimentando o efeito estufa descontrolado que fez de Vênus um inferno na superfície.A nova análise pode fornecer pistas importantes sobre como exatamente isso aconteceu.Na verdade, os cientistas dizem que, no início, Vênus costumava ser mais parecido com a Terra.Então o que aconteceu?

Claro, desde que os cientistas relataram a descoberta de fosfina na atmosfera de Vênus em 2020, a questão da possível vida nas nuvens de Vênus reavivou o interesse.As origens da fosfina são inconclusivas e alguns estudos ainda questionam sua existência.Mas missões de balão como essa seriam ideais para análises profundas de nuvens e talvez até para identificar qualquer micróbio diretamente.Missões de balão como essa podem ajudar a desvendar alguns dos segredos mais confusos e desafiadores.