Black Swift Technologies har vundet en NASA-kontrakt om at udvikle en drone til at studere Venus' øvre atmosfære. Kredit:Black Swift Technologies
I de kommende årtier, NASA og andre rumorganisationer håber at kunne gennemføre nogle ambitiøse missioner til andre planeter i vores solsystem. Ud over at studere Mars og det ydre solsystem mere detaljeret, NASA har til hensigt at sende en mission til Venus for at lære mere om planetens fortid. Dette vil omfatte at studere Venus' øvre atmosfære for at afgøre, om planeten engang havde flydende vand (og måske endda liv) på sin overflade.
For at tackle denne skræmmende udfordring, NASA samarbejdede for nylig med Black Swift Technologies – et Boulder-baseret firma med speciale i ubemandede luftsystemer (UAS) – for at bygge en drone, der kunne overleve i Venus' øvre atmosfære. Det bliver ikke nogen nem opgave, men hvis deres design skulle vise sig at svare til opgaven, NASA vil tildele virksomheden en lukrativ kontrakt på en Venus-luftdrone.
I de seneste år, NASA har fået fornyet interesse for Venus, takket være klimamodeller, der har indikeret, at den (meget ligesom Mars) også kan have haft flydende vand på overfladen på én gang. Dette ville sandsynligvis have bestået af et lavvandet hav, der dækkede meget af planetens overflade for omkring 2 milliarder år siden, før planeten led en løbsk drivhuseffekt, der efterlod den den varme og helvedes verden, den er i dag.
Ud over, en nylig undersøgelse – som omfattede videnskabsmænd fra NASAs Ames Research Center og Jet Propulsion Laboratory – indikerede, at der kunne være mikrobielt liv i Venus' skytoppe. Som sådan, der er betydelig motivation for at sende luftplatforme til Venus, som ville være i stand til at studere Venus' skytoppe og afgøre, om der er spor af organisk liv eller indikationer på planetens tidligere overfladevand der.
Som Jack Elston, medstifteren af Black Swift Technologies, forklaret i et interview med Daily Camera:
Fly som Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP) kunne udforske Venus' skytoppe for mulige tegn på liv. Kredit:Northrop Grumman Corp.
"De leder efter køretøjer at udforske lige over skylaget. Trykket og temperaturerne ligner det, du ville finde på Jorden, så det kunne være et godt miljø for at lede efter beviser på liv. Vindene i Venus' øvre atmosfære er utrolig stærke, hvilket skaber designudfordringer."
For at imødekomme denne udfordring, virksomheden har til hensigt at skabe en drone, der vil bruge disse stærke vinde til at holde fartøjet oppe og samtidig reducere mængden af elektricitet, det har brug for. Indtil nu, NASA har tildelt en første seks-måneders kontrakt til virksomheden om at designe en drone og levere specifikationer for, hvad den har brug for. Denne kontrakt indeholdt en $125, 000 tilskud fra de føderale regeringers Small Business Innovation Research-program.
Dette program har til formål at tilskynde "indenlandske små virksomheder til at engagere sig i føderal forskning/forskning og udvikling (F/R&D), der har potentiale for kommercialisering." Virksomheden håber at bruge nogle af disse tilskudspenge til at ansætte mere personale og bygge en drone, som NASA ville være sikker på at sende ind i Venus' øvre atmosfære. hvor forholdene er særligt udfordrende.
Som Elston forklarede til Universe Today via e-mail, disse udfordringer repræsenterer en mulighed for innovation:
"Vores projekt er centreret omkring et unikt fly og metode til at høste energi fra Venus' øvre atmosfære, som ikke kræver yderligere energikilder til fremdrift. Vores erfaring med at arbejde på ubemandede flysystemer, der interagerer med alvorlige konvektiv storme på Jorden, vil forhåbentlig give et værdifuldt bidrag til den igangværende diskussion om, hvordan man bedst kan udforske dette turbulente miljø. Derudover, det arbejde, vi udfører, vil hjælpe med at informere om bedre design af vores egne fly og skulle føre til længere observationstider og mere robuste fly til at observere alt fra vulkanske faner til orkaner."
Det Russiske Videnskabsakademis Space Research Institute (IKI) Venera-D missionskoncept inkluderer en Venus orbiter, der vil fungere i op til tre år, og en lander designet til at overleve de utroligt barske forhold, et rumfartøj ville støde på på Venus' overflade i et par timer. Kredit:NASA/JPL-Caltech
Ved udgangen af seks måneders perioden, Black Swift vil præsentere sit koncept for NASA til godkendelse. "Hvis de kan lide det, vi har fundet på, de vil finansiere endnu et toårigt projekt for at bygge prototyper, " sagde Elston. "Den anden fase kontrakt forventes at være værd $750, 000."
Det er ikke første gang, at Black Swift har indgået partnerskab med NASA for at skabe ubemandede luftfartøjer til at studere barske miljøer. Sidste år, virksomheden blev tildelt en anden fase kontrakt til en værdi af $875, 000 til at bygge en drone, der kunne overvåge temperaturen, gasniveauer, vinde og trykniveauer inde i vulkanerne i Costa Rica. Efter en række testflyvninger, dronen forventes at blive indsat til Hawaii, hvor den vil studere den geotermiske aktivitet, der forekommer der.
Hvis BlackSwifts koncept for en Venus drone klarer sig, deres luftdrone vil slutte sig til andre missionskoncepter som DAVINCI-rumfartøjet, Venus emissionsevne, Radiovidenskab, InSAR, Topografi, og Spectroscopy (VERITAS) rumfartøjer, Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP), eller Ruslands Venera-D-mission – som i øjeblikket er planlagt til at udforske Venus i slutningen af 2020'erne.
En række andre koncepter bliver undersøgt for at udforske Venus' overflade for at lære mere om dens geologiske historie. Disse inkluderer en "Steampunk" (dvs. analog) rover, der ikke ville være afhængig af elektroniske dele, eller et køretøj, der bruger et Stored-Chemical Energy and Power System (SCEPS) – aka. en Sterling-motor – til at udføre in-situ udforskning.
Alle disse missioner har til formål at nå Venus og trodse dens barske forhold for at afgøre, om "Jordens søsterplanet" engang var en mere beboelig planet, og hvordan det udviklede sig over tid til at blive det varme og helvedes sted, det er i dag.