Dantės „Dieviškojoje komedijoje“ pragaras apibūdinamas kaip pragaras su devyniais koncentriniais apskritimais, kurių įėjimo vietoje yra ženklas su užrašu „Atsisakykite visų vilčių, jūs, kurie čia įeinate“.
NASA „Didelio aukščio Veneros“ operacijų koncepcija. Nuotrauka: NASA
Kalbant apie Saulės sistemos planetas, Venera yra beveik tokia pat artima šiam aprašymui, kokią tik galima rasti. Paviršiuje temperatūra yra pakankamai aukšta, kad ištirptų švinas (464 °C), o atmosfera yra pakankamai tanki, kad sutraiškytų žmogaus kaukolę (daugiau nei 90 kartų tankesnė už Žemės atmosferos tankį). Tačiau virš debesų sluoksnio, maždaug 47–70 km aukštyje virš paviršiaus, temperatūra yra stabili, o atmosferos slėgis yra maždaug lygus Žemės slėgiui.
Dėl to oro robotinės platformos (aerorobotai), galinčios veikti metų metus, yra idealus pasirinkimas tyrinėti Žemės „seserinę planetą“. Nors prototipai buvo sukurti reaguojant į NASA strateginius planus, šiems projektams trūksta plūdrumą suteikiančių dujų papildymo metodo, todėl jų gyvavimo laikas yra ribotas. Remiantis nauju Masačusetso technologijos instituto (Massachusetts Institute of Technology, MIT) tyrėjų pasiūlymu, vietos išteklių panaudojimas (in-situ resource utilization, ISRU) galėtų prailginti aerobotų gyvavimo laiką, naudojant elektrolizę atmosferos anglies dioksidui (CO2) paversti plūduriais dujų produktais ir energijos šaltiniu.
Komandai vadovavo Kyle’as Hornas, doktorantas iš MIT Aeronautikos ir astronautikos katedros. Prie jo prisijungė NASA Reaktyvinio judėjimo laboratorijos (Jet Propulsion Laboratory, JPL), MIT Haystack observatorijos ir „OxEon Energy LLC“ tyrėjai. Jų pasiūlymas aprašytas straipsnyje ir pristatyme, skaitytame 2026 m. Mėnulio planetų mokslo konferencijoje, kuri vyko 2026 m. kovo 16–20 d. Woodlande, Teksase.
Komandos nariai iš NASA JPL ir Artimojo kosmoso korporacijos ruošia aeroroboto prototipą bandomajam skrydžiui saulėtekio metu Black Rock dykumoje, Nevadoje, 2022 m. liepos mėn. Nuotrauka: NASA/JPL-Caltech
Kaip jie aprašo savo straipsnyje, aerorobotai galėtų atlikti svarbius mokslinius Veneros geofizikos ir atmosferos mokslo tyrimus. Tačiau balionų pagrindu sukurtus pasiūlymus riboja helio praradimas iš mažųjų skylučių ir difuzija per baliono apvalkalą. Be to, saulės energija varomoms transporto priemonėms kyla iššūkių dėl itin greitų vėjų Veneros atmosferoje. Todėl vietos išteklių panaudojimu pagrįsta dujų papildymo ir energijos strategija yra labai išmintinga idėja.
Jų koncepcija remiasi kietojo oksido elektrolize (solid oxide electrolysis, SOE) – aukštos temperatūros elektrolizeriu, kuris naudoja kietuosius keraminius elektrolitus CO2 paverčiant deguonies dujomis (O2) ir anglies monoksidu. Konstrukciją sudaro 12,5 m skersmens balionas su 20 kg mokslinių prietaisų rinkiniu, maitinamu nuolatiniu 10 vatų elektros energijos tiekimu, naudojant saulės baterijas. Aerorobotas skritų 61 km darbiniame aukštyje, o jo nominali eksploatavimo trukmė bus keturi mėnesiai, o maksimali– 10 metų.
Moksliniai tyrimai
Tokia konstrukcija galėtų tirti seisminius įvykius, tiriant infragarso bangų modelius, kuriuos galima aptikti 55 km aukštyje. Taip pat yra galimybė atlikti termoremanentinio magnetizmo (thermoremanent magnetism, TRM) tyrimus. Nors magnetiniai matavimai idealiai atliekami arti paviršiaus, nes signalus susilpnintų ekstremalios planetos plutos temperatūros, silpnus TRM signalus ir nedidelio masto magnetines anomalijas aerorobotas vis tiek galėtų pastebėti pakartotinai praskrisdamas virš tikslinės zonos. Aerorobotas taip pat galėtų atlikti Veneros atmosferos chemijos ir dinamikos tyrimus.
Tai apima tyrimus, kodėl sieros dioksido (SO2) koncentracija kinta per dešimtmečius trunkančius laikotarpius. Nors ankstesnės misijos pateikė tam tikrų duomenų apie šį reiškinį, mechanizmas lieka neaiškus. 10 metų misija galėtų tirti visą SO2 pokyčių ciklą ir stebėti juos tiesiogiai. Be to, energijos pernaša per atmosferos vertikalius sluoksnius cikliškai keičiasi su kiekvienais Veneros metais (trunka apie 225 dienas), o 10 metų misija galėtų tirti kasmetinį kintamumą.
Svarbus šios misijos gyvavimo ciklo aspektas yra galimybė rekombinuoti kai kuriuos SOE proceso dujų produktus energijai generuoti. Kartu naudojami CO ir O2 gali generuoti energiją deguonies ir kuro degimo būdu, gerai žinomu anglies dioksido surinkimo procesu arba specializuotų elektrocheminių elementų pagalba. Patobulintos ISRU galimybės taip pat galėtų padidinti platformos prietaisų masę arba būti panaudotos naudingiesiems kroviniams, pavyzdžiui, dislokuojamiems įrenginiams, pridėti.
Veneros tyrinėjimas yra vienas pagrindinių kosmoso tyrinėjimo tikslų ateinančiais dešimtmečiais. Be galimybės, kad jos debesys galėtų palaikyti gyvybę, taip pat yra planetos lėto (ir retrogradinio) sukimosi paslapčių ir to, kaip ji tapo karštu, pragarišku kraštovaizdžiu, koks yra šiandien. Žinodami atsakymus į šiuos klausimus, pagerinsime savo supratimą apie tai, kaip vystėsi uolėtos Saulės sistemos planetos ir kodėl Žemė tapo tinkama gyventi, o Venera ir Marsas – ne.
Kaip Venera tapo pragarišku peizažu? 234 000 modeliavimų atskleidžia keturis galimus kelius
Jeigu Veneroje įmanoma gyvybė – tai, ko gero, 50 km aukštyje
Venera – piktoji Žemės sesė: kuo jos panašios, ir kuo skirtingos?
NASA pademonstravo lustus, kurie galėtų veikti Veneros paviršiuje
NASA siūlo Venerą tirti dirižabliais