शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांनी जुलै २०२२ मध्ये नेवाडाच्या ब्लॅक रॉक वाळवंटात व्हीनस बलूनच्या प्रोटोटाइपची चाचणी घेतली. या लहान आकाराच्या वाहनाने २ प्राथमिक चाचणी उड्डाणे यशस्वीरित्या पूर्ण केली.

आपल्या भाजून काढणाऱ्या उष्णतेमुळे आणि प्रचंड दाबामुळे, शुक्राचा पृष्ठभाग प्रतिकूल आणि कठोर आहे. खरं तर, आतापर्यंत तिथे उतरलेली याने जास्तीत जास्त काही तास टिकली आहेत. पण पृथ्वीपासून अगदी जवळ सूर्याभोवती फिरणाऱ्या या धोकादायक आणि आकर्षक जगाचा शोध घेण्यासाठी ऑर्बिटर्सच्या पलीकडे एक दुसरा मार्ग असू शकतो. तो म्हणजे बलून. कॅलिफोर्नियातील पासाडेना येथील नासाच्या जेट प्रोपल्शन लॅबोरेटरीने (JPL) १० ऑक्टोबर २०२२ रोजी कळवले की, त्यांच्या हवाई रोबोटिक संकल्पनांपैकी एक असलेल्या एका हवाई रोबोटिक बलूनने नेवाडावर दोन चाचणी उड्डाणे यशस्वीरित्या पूर्ण केली आहेत.

संशोधकांनी चाचणीसाठी एक नमुना वापरला, जो फुग्याची एक लहान आवृत्ती होती आणि जो एके दिवशी खरोखरच शुक्राच्या दाट ढगांमधून तरंगू शकेल.

व्हीनस बलूनच्या पहिल्या प्रोटोटाइपची चाचणी उड्डाण

नियोजित व्हीनस एरोबॉटचा व्यास ४० फूट (१२ मीटर) असून तो प्रोटोटाइपच्या आकाराच्या सुमारे २/३ आहे.

ओरेगॉनमधील टिलामूक येथील जेपीएल (JPL) आणि निअर स्पेस कॉर्पोरेशनमधील शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांच्या एका चमूने हे चाचणी उड्डाण पार पाडले. त्यांच्या या यशामुळे असे सूचित होते की, शुक्रावरील फुगे या शेजारच्या ग्रहाच्या दाट वातावरणात टिकून राहू शकतील. शुक्रावर, हा फुगा पृष्ठभागापासून ५५ किलोमीटर उंचीवर उडेल. चाचणीमध्ये शुक्राच्या वातावरणाचे तापमान आणि घनता साधण्यासाठी, चमूने चाचणी फुगा १ किलोमीटर उंचीवर नेला.

सर्व बाबतीत, बलून त्याच्या डिझाइननुसारच कार्य करतो. जेपीएल फ्लाइट टेस्टचे मुख्य अन्वेषक आणि रोबोटिक्स तज्ञ, जेकब इझरायलेविट्झ म्हणाले: “आम्ही प्रोटोटाइपच्या कामगिरीवर खूप खूश आहोत. त्याचे प्रक्षेपण झाले, त्याने नियंत्रित उंचीची कसरत करून दाखवली आणि दोन्ही उड्डाणांनंतर तो आम्हाला सुस्थितीत परत मिळाला. आम्ही या उड्डाणांमधून विस्तृत डेटा रेकॉर्ड केला आहे आणि आपल्या भगिनी ग्रहाचे अन्वेषण करण्यापूर्वी आमचे सिम्युलेशन मॉडेल्स सुधारण्यासाठी त्याचा वापर करण्यास आम्ही उत्सुक आहोत.”

सेंट लुईसमधील वॉशिंग्टन विद्यापीठाचे आणि एरोस्पेस रोबोटिक्स विज्ञान सहयोगी पॉल बायर्न यांनी पुढे म्हटले: “या चाचणी उड्डाणांचे यश आमच्यासाठी खूप महत्त्वाचे आहे: आम्ही शुक्राच्या ढगाचा अभ्यास करण्यासाठी आवश्यक असलेले तंत्रज्ञान यशस्वीपणे प्रदर्शित केले आहे. या चाचण्या शुक्राच्या भयावह पृष्ठभागावर दीर्घकालीन रोबोटिक शोधमोहीम कशी सक्षम करता येईल, यासाठी पायाभरणी करतात.”

शुक्र ग्रहाच्या वाऱ्यांमध्ये प्रवास करा

मग फुगे का? नासाला शुक्राच्या वातावरणातील अशा भागाचा अभ्यास करायचा आहे, जो ऑर्बिटरला विश्लेषण करण्यासाठी खूप कमी उंचीवर आहे. काही तासांतच फुगणाऱ्या लँडर्सच्या विपरीत, फुगे वाऱ्यात आठवडे किंवा महिनेसुद्धा पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वाहत राहू शकतात. फुगा पृष्ठभागापासून १,७१,००० ते २,०३,००० फूट (५२ ते ६२ किलोमीटर) उंचीसुद्धा बदलू शकतो.

मात्र, उडणारे रोबोट पूर्णपणे एकटे नसतात. ते शुक्राच्या वातावरणावरील एका ऑर्बिटरसोबत काम करतात. वैज्ञानिक प्रयोग करण्याव्यतिरिक्त, हा फुगा ऑर्बिटरसोबत संवाद साधण्यासाठी रिले म्हणूनही काम करतो.

फुग्यांमध्ये फुगे

हा प्रोटोटाइप म्हणजे मुळात ‘एका फुग्याच्या आत दुसरा फुगा’ आहे, असे संशोधकांनी सांगितले. दाबयुक्तहेलियमआतला कडक जलाशय भरतो. त्याच वेळी, बाहेरचा लवचिक हेलियम फुगा प्रसरण आणि आकुंचन पावू शकतो. फुगे अधिक उंच जाऊ शकतात किंवा खाली येऊ शकतात. हे याच्या मदतीने शक्य होते.हेलियमव्हेंट्स. जर मिशन टीमला फुगा वर उचलायचा असेल, तर ते आतील जलाशयातून बाहेरील फुग्यात हेलियम वायू सोडत असत. फुगा पुन्हा जागेवर ठेवण्यासाठी,हेलियमजलाशयात परत सोडले जाते. यामुळे बाहेरील फुगा आकुंचन पावतो आणि त्याची उत्प्लावकता काही प्रमाणात कमी होते.

क्षरणकारी वातावरण

शुक्र ग्रहाच्या पृष्ठभागापासून ५५ किलोमीटर उंचीवर, तापमान तितके तीव्र नसते आणि वातावरणाचा दाबही तितका मजबूत नसतो. परंतु शुक्र ग्रहाच्या वातावरणाचा हा भाग तरीही बराच खडतर आहे, कारण ढग सल्फ्यूरिक ऍसिडच्या थेंबांनी भरलेले असतात. या क्षरणकारी वातावरणाचा सामना करण्यास मदत करण्यासाठी, अभियंत्यांनी हा फुगा अनेक थरांच्या सामग्रीपासून तयार केला आहे. या सामग्रीमध्ये ऍसिड-प्रतिरोधक आवरण, सौर उष्णता कमी करण्यासाठी धातूचा थर आणि वैज्ञानिक उपकरणे वाहून नेण्याइतका मजबूत असलेला एक आतील थर आहे. अगदी सीलसुद्धा ऍसिड-प्रतिरोधक आहेत. उड्डाण चाचण्यांनी दाखवून दिले आहे की फुग्याची सामग्री आणि रचना शुक्र ग्रहावरही काम करेल. शुक्र ग्रहावर टिकून राहण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या सामग्रीचे उत्पादन करणे आव्हानात्मक आहे, आणि नेवाडा येथील आमच्या प्रक्षेपण आणि पुनर्प्राप्तीमध्ये आम्ही दाखवलेली हाताळणीची मजबुती आम्हाला शुक्र ग्रहावरील आमच्या फुग्यांच्या विश्वासार्हतेबद्दल आत्मविश्वास देते.

अनेक दशकांपासून, काही शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांनी शुक्र ग्रहाचे अन्वेषण करण्यासाठी फुग्यांचा एक मार्ग म्हणून प्रस्ताव मांडला आहे. हे लवकरच प्रत्यक्षात येऊ शकते. छायाचित्र सौजन्य: नासा.

शुक्राच्या वातावरणातील विज्ञान

शास्त्रज्ञ विविध वैज्ञानिक संशोधनांसाठी फुगे सुसज्ज करतात. यामध्ये शुक्र ग्रहावरील भूकंपांमुळे वातावरणात निर्माण होणाऱ्या ध्वनी लहरींचा शोध घेणे समाविष्ट आहे. सर्वात रोमांचक विश्लेषणांपैकी एक म्हणजे खुद्द वातावरणाच्या रचनेचा अभ्यास करणे.कार्बन डायऑक्साइडशुक्राच्या वातावरणाचा बहुतांश भाग याच घटकाने बनलेला आहे, ज्यामुळे अनियंत्रित हरितगृह परिणामाला चालना मिळते आणि शुक्राचा पृष्ठभाग नरकासारखा बनला आहे. हे नेमके कसे घडले, याबद्दल नवीन विश्लेषण महत्त्वपूर्ण संकेत देऊ शकते. खरे तर, शास्त्रज्ञांच्या मते, सुरुवातीच्या काळात शुक्र पृथ्वीसारखाच होता. मग काय झाले?

अर्थातच, २०२० मध्ये शास्त्रज्ञांनी शुक्राच्या वातावरणात फॉस्फिनचा शोध लागल्याचे जाहीर केल्यापासून, शुक्राच्या ढगांमध्ये जीवसृष्टीच्या शक्यतेबद्दलचा प्रश्न पुन्हा चर्चेत आला आहे. फॉस्फिनचा उगम अनिर्णित आहे आणि काही अभ्यास अजूनही त्याच्या अस्तित्वावर प्रश्नचिन्ह उपस्थित करतात. परंतु, ढगांच्या सखोल विश्लेषणासाठी आणि कदाचित कोणत्याही सूक्ष्मजंतूंना थेट ओळखण्यासाठी अशा बलून मोहिमा आदर्श ठरतील. अशा बलून मोहिमा काही अत्यंत गोंधळात टाकणारी आणि आव्हानात्मक रहस्ये उलगडण्यास मदत करू शकतात.