Profodd gwyddonwyr a pheirianwyr brototeip balŵn Venus yn Anialwch Black Rock Nevada ym mis Gorffennaf 2022. Cwblhaodd y cerbyd llai 2 hediad prawf cychwynnol yn llwyddiannus.

Gyda'i wres llosg a'i bwysau llethol, mae wyneb Gwener yn elyniaethus ac yn anfaddeuol. Mewn gwirionedd, dim ond ychydig oriau ar y mwyaf y mae'r chwiliedyddion sydd wedi glanio yno hyd yn hyn wedi para. Ond efallai bod ffordd arall o archwilio'r byd peryglus a diddorol hwn y tu hwnt i orbiters, sy'n cylchdroi'r haul dafliad carreg o'r Ddaear. Dyna'r balŵn. Adroddodd Labordy Gyrru Jet (JPL) NASA yn Pasadena, Califfornia, ar Hydref 10, 2022 fod balŵn robotig awyr, un o'i gysyniadau robotig awyr, wedi cwblhau dau hediad prawf dros Nevada yn llwyddiannus.

Defnyddiodd yr ymchwilwyr brototeip prawf, fersiwn llai o falŵn a allai ryw ddiwrnod ddrifftio trwy gymylau trwchus Gwener.

Taith brawf prototeip balŵn Venus gyntaf

Mae'r Venus Aerobot arfaethedig yn 40 troedfedd (12 metr) mewn diamedr, tua 2/3 maint y prototeip.

Cynhaliodd tîm o wyddonwyr a pheirianwyr o JPL a Near Space Corporation yn Tillamook, Oregon, y daith brawf. Mae eu llwyddiant yn awgrymu y dylai balŵns Venus allu goroesi yn awyrgylch dwys y byd cyfagos hwn. Ar Venus, bydd y balŵn yn hedfan ar uchder o 55 cilomedr uwchben yr wyneb. I gyd-fynd â thymheredd a dwysedd awyrgylch Venus yn y prawf, cododd y tîm y balŵn prawf i uchder o 1 km.

Ym mhob ffordd, mae'r balŵn yn ymddwyn fel y cafodd ei gynllunio. Dywedodd Jacob Izraelevitz, Prif Ymchwilydd Prawf Hedfan JPL, Arbenigwr Roboteg: “Rydym yn falch iawn o berfformiad y prototeip. Lansiwyd ef, dangosodd symudiad uchder rheoledig, a chawsom ef yn ôl mewn cyflwr da ar ôl y ddau hediad. Rydym wedi cofnodi data helaeth o'r hediadau hyn ac yn edrych ymlaen at ei ddefnyddio i wella ein modelau efelychu cyn archwilio ein planed chwaer.

Ychwanegodd Paul Byrne o Brifysgol Washington yn St. Louis a chydweithiwr gwyddor roboteg awyrofod: “Mae llwyddiant y hediadau prawf hyn yn golygu llawer i ni: Rydym wedi dangos yn llwyddiannus y dechnoleg sydd ei hangen i ymchwilio i gwmwl Gwener. Mae'r profion hyn yn gosod y sylfaen ar gyfer sut y gallem alluogi archwilio robotig hirdymor ar wyneb uffernol Gwener.

Teithio yng ngwyntoedd Gwener

Felly pam balŵns? Mae NASA eisiau astudio rhanbarth o atmosffer Gwener sy'n rhy isel i'r orbiter ei ddadansoddi. Yn wahanol i lanwyr, sy'n chwythu o fewn oriau, gall balŵns arnofio yn y gwynt am wythnosau neu hyd yn oed fisoedd, gan ddrifftio o'r dwyrain i'r gorllewin. Gall y balŵn hefyd newid ei uchder rhwng 171,000 a 203,000 troedfedd (52 i 62 cilomedr) uwchben yr wyneb.

Fodd bynnag, nid yw robotiaid hedfan ar eu pennau eu hunain yn gyfan gwbl. Mae'n gweithio gydag orbiter uwchben atmosffer Gwener. Yn ogystal â chynnal arbrofion gwyddonol, mae'r balŵn hefyd yn gweithredu fel trosglwyddiad cyfathrebu â'r orbiter.

Balŵns mewn balŵns

Yn y bôn, mae'r prototeip yn "falŵn o fewn balŵn," meddai'r ymchwilwyr. Dan bwysauheliwmyn llenwi cronfa fewnol anhyblyg. Yn y cyfamser, gall y balŵn heliwm allanol hyblyg ehangu a chrebachu. Gall balŵns hefyd godi'n uwch neu ddisgyn yn is. Mae'n gwneud hyn gyda chymorthheliwmfentiau. Pe bai tîm y genhadaeth eisiau codi'r balŵn, byddent yn awyru heliwm o'r gronfa fewnol i'r balŵn allanol. I roi'r balŵn yn ôl yn ei le, yheliwmyn cael ei awyru'n ôl i'r gronfa ddŵr. Mae hyn yn achosi i'r balŵn allanol gyfangu a cholli rhywfaint o arnofio.

Amgylchedd cyrydol

Ar yr uchder cynlluniedig o 55 cilomedr uwchben wyneb Gwener, nid yw'r tymheredd mor ddifrifol ac nid yw'r pwysau atmosfferig mor gryf. Ond mae'r rhan hon o awyrgylch Gwener yn dal yn eithaf llym, oherwydd bod y cymylau'n llawn diferion o asid sylffwrig. Er mwyn helpu i wrthsefyll yr amgylchedd cyrydol hwn, adeiladodd peirianwyr y balŵn o sawl haen o ddeunydd. Mae'r deunydd yn cynnwys gorchudd sy'n gwrthsefyll asid, meteleiddio i leihau gwresogi solar, a haen fewnol sy'n parhau i fod yn ddigon cryf i gario offerynnau gwyddonol. Mae hyd yn oed y seliau yn gwrthsefyll asid. Mae profion hedfan wedi dangos y dylai deunyddiau ac adeiladwaith y balŵn weithio ar Gwener hefyd. Mae'r deunyddiau a ddefnyddir ar gyfer goroesiad Gwener yn heriol i'w cynhyrchu, ac mae'r gwydnwch trin a ddangoswyd gennym yn ein lansiad ac adferiad yn Nevada yn rhoi hyder inni yng nghymhariaeth ein balŵns ar Gwener.

Ers degawdau, mae rhai gwyddonwyr a pheirianwyr wedi cynnig balŵns fel ffordd o archwilio Gwener. Gallai hyn ddod yn realiti cyn bo hir. Delwedd trwy NASA.

Gwyddoniaeth yn Atmosffer Venus

Mae gwyddonwyr yn cyfarparu balŵns ar gyfer amrywiol ymchwiliadau gwyddonol. Mae'r rhain yn cynnwys chwilio am donnau sain yn yr atmosffer a gynhyrchir gan ddaeargrynfeydd Venus. Bydd rhai o'r dadansoddiadau mwyaf cyffrous yn cynnwys cyfansoddiad yr atmosffer ei hun.Carbon deuocsidsy'n ffurfio'r rhan fwyaf o atmosffer Gwener, gan danio'r effaith tŷ gwydr ddi-baid sydd wedi gwneud Gwener yn uffern o'r fath ar yr wyneb. Gallai'r dadansoddiad newydd ddarparu cliwiau pwysig ynghylch sut yn union y digwyddodd hyn. Mewn gwirionedd, mae gwyddonwyr yn dweud bod Gwener yn arfer bod yn debycach i'r Ddaear yn y dyddiau cynnar. Felly beth ddigwyddodd?

Wrth gwrs, ers i wyddonwyr adrodd am ddarganfod ffosffin yn atmosffer Gwener yn 2020, mae'r cwestiwn o fywyd posibl yng nghymylau Gwener wedi adfywio diddordeb. Mae tarddiad ffosffin yn ansicr, ac mae rhai astudiaethau'n dal i gwestiynu ei fodolaeth. Ond byddai teithiau balŵn fel hyn yn ddelfrydol ar gyfer dadansoddiad dwfn o gymylau ac efallai hyd yn oed adnabod unrhyw ficrobau'n uniongyrchol. Gallai teithiau balŵn fel hyn helpu i ddatrys rhai o'r cyfrinachau mwyaf dryslyd a heriol.