Der Mars erhält heutzutage viel Aufmerksamkeit von den Erdbewohnern, aber kürzlich rückt die Venus ins Rampenlicht, da die NASA, ihr europäisches Pendant ESA und das neuseeländische Raumfahrtunternehmen Rocket Lab planen, in den kommenden Jahren Missionen dorthin zu schicken.
Abgesehen davon erwägt die NASA auch, den unwirtlichen Planeten zu erkunden, indem sie einen Roboter-„Aerobot“-Ballon in den Venuswinden segelt.
Als Teil der Forschung für die potenzielle Mission hat das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA kürzlich zwei Testflüge eines Aerobot-Prototyps über der Black Rock-Wüste in Nevada durchgeführt und dabei erfolgreich kontrollierte Höhenflüge demonstriert.
Ein Raumschiff zur Venus zu schicken, ist ein kniffliges Unterfangen, da der extrem hohe Druck, die intensive Hitze und die korrosiven Gase es in nur wenigen Stunden unbrauchbar machen würden. Aber ein paar Dutzend Meilen über der unwirtlichen Zone befindet sich ein Bereich, in dem ein Aerobot sicher manövrieren könnte.
„Ein Konzept sieht vor, einen Ballon mit einem Venus-Orbiter zu koppeln, wobei die beiden zusammenarbeiten, um den Schwesterplaneten der Erde zu untersuchen.“ JPL erklärt auf seiner Website. „Während der Orbiter weit über der Atmosphäre bleiben würde, wissenschaftliche Messungen vornehmen und als Kommunikationsrelais dienen würde, würde ein fliegender Roboterballon oder Aerobot mit einem Durchmesser von etwa 12 Metern hineinfliegen.“
Der Ballonprototyp verfügt über ein starres, mit Helium gefülltes inneres Reservoir und einen äußeren Heliumballon, der sich ausdehnen und zusammenziehen kann. Helium-Entlüftungsöffnungen lassen das Gas zwischen dem inneren und dem äußeren Abschnitt passieren, verändern die Auftriebsniveaus und geben Wissenschaftlern dadurch die Möglichkeit, die Höhe des Aerobots zu kontrollieren.
Um das Design zu testen, führten Wissenschaftler und Ingenieure des JPL und der Near Space Corporation – ein kommerzieller Anbieter von weltraumnahen Plattformen in großer Höhe – zwei Flüge durch, um einen Prototyp-Ballon zu testen, der etwa ein Drittel der Größe des Ballons hatte, der zur Venus fliegen würde .
Der Ballon flog 4.000 Fuß (1 Kilometer) zu einem Ort in der Erdatmosphäre, der ähnlich der Dichte ist, die der Aerobot etwa 180.000 Fuß (55 Kilometer) über der Venus erfahren würde, sagte JPL.
Der Erfolg der Nevada-Tests deutet darauf hin, dass der Aerobot wochen- oder sogar monatelang hoch über der Venus schweben könnte, ausreichend Zeit, um die Atmosphäre auf Schallwellen zu überwachen, die durch Venusbeben erzeugt werden, und unter anderem die chemische Zusammensetzung der Wolken des Planeten zu analysieren Die gesammelten Daten wurden über den begleitenden Orbiter zurück zur Erde gebeamt.
„Wir sind mit der Leistung des Prototyps äußerst zufrieden“, sagte Jacob Izraelevitz, Robotertechnologe am JPL. “Es wurde gestartet, demonstrierte Manöver in kontrollierter Höhe und wurde nach beiden Flügen in gutem Zustand geborgen.”
Izraelevitz fügte hinzu: „Wir haben einen Berg von Daten von diesen Flügen aufgezeichnet und freuen uns darauf, sie zur Verbesserung unserer Simulationsmodelle zu verwenden, bevor wir unseren Schwesterplaneten erkunden.“
Ballons gelten als praktikable Methode zur Erforschung der Venus, seit die Sowjets 1985 ein solches Design als Teil der sowjetischen Zwillingsmissionen Vega 1 und 2 erfolgreich eingesetzt haben. Die beiden mit Helium gefüllten Ballons segelten etwas mehr als 46 Stunden lang auf den Venuswinden bevor die Batterien ihrer Instrumente leer waren. „Ihre kurze Zeit in der Atmosphäre der Venus lieferte einen verlockenden Hinweis auf die Wissenschaft, die durch eine größere Ballonplattform mit längerer Dauer erreicht werden könnte, die in der Atmosphäre des Planeten schwebt“, sagte JPL.
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