Флот воздушных шаров поможет найти жизнь на Венере
Интерес к исследованию Венеры в последнее время резко возрос, особенно после спорного недавнего открытия фосфина, потенциальной биосигнатуры, в атмосфере планеты. Было предложено множество миссий к Венере, и НАСА и ЕКА недавно профинансировали несколько. Однако в основном это орбитальные аппараты, пытающиеся заглянуть внутрь планеты сверху. Но перед ними стоит задача увидеть сквозь десятки километров атмосферу, состоящую из серной кислоты. Та же самая атмосфера сложна для наземных миссий. Хотя некоторые из недавно профинансированных миссий включают в себя наземный компонент, они упускают возможность, которой нет на многих других планетах Солнечной системы, — полет в атмосфере. Технологи предлагали все, от простых воздушных шаров до целых летающих городов — мы даже слышали о плане заключить всю Венеру в оболочку и жить на поверхности этой оболочки.
Но на данный момент воздушные шары кажутся более простым ответом. Это метод миссии, предложенный группой исследователей из Лаборатории реактивного движения НАСА, чтобы узнать больше о том, что было подтверждено только на прошлой неделе на Венере, — о вулканизме. Ученые давно считали, что на Венере есть действующие вулканы. Некоторые старые зонды собирали данные, намекающие на это, но только в недавнем исследовании, анализирующем данные с Магеллана, мы знали, что вулканы на Венере все еще активны. На данный момент никто не может догадаться, что это значит для изучения сейсмологии, эволюции и даже геофизиологии планеты. Но предлагаемая миссия воздушного шара JPL поможет пролить на это некоторый свет.
План их миссии, подробно описанный в статье, бесплатно опубликованной на одном из личных веб-сайтов автора, включает использование ячеистой сети воздушных шаров и орбитального спутника для обнаружения и перемещения к активным вулканическим явлениям и сбора от них как можно большего количества данных. Это может показаться трудным, особенно без людей, которые «в курсе» и контролируют, куда летят воздушные шары, но это, безусловно, лучше, чем когда они летят туда, куда их несет ветер. Это намного лучше — на 63% лучше проводить наблюдения за активными или недавно активными вулканами с близкого расстояния, согласно моделированию команды. Но то, как они получили это число, требует дальнейшего объяснения. Во-первых, как узнать, что извержение вулкана происходит на планете, полностью скрытой от посторонних глаз?
Они предложили использовать технологию, называемую инфразвуковыми микробарометрами — по сути, эти крошечные инструменты обнаруживают перепады давления в атмосфере, вызванные вулканическими взрывами. Если вы ищете извержение вулкана, анализ данных одного из этих инструментов может, по крайней мере, указать вам направление волны давления, которую они создают. Даже если вы указываете в правильном направлении, как может воздушный шар без собственной активной двигательной установки подобраться достаточно близко, чтобы начать сбор данных? Согласно газете, они могут просто оседлать ветер. Атмосфера Венеры сложна, и разные слои могут иметь разное направление ветра с разной скоростью. Воздушный шар мог подниматься или опускаться в правильном направлении ветра и лететь в направлении извержения. Звучит довольно изящно, но один только воздушный шар не обязательно сможет обнаружить потоки ветра за пределами своей непосредственной области, что затрудняет, если не делает невозможным, планирование пути к вулкану. Вот где возникает сеточка.
Орбитальный полет над планетой и просмотр сквозь атмосферу имеет одно преимущество — он позволяет орбитальному аппарату видеть различные потоки ветра, которые можно использовать для направления воздушных шаров в правильном направлении. Еще лучше, если один воздушный шар обнаруживает интересное изменение давления, но не может найти путь туда из-за своего местного ветра, орбитальный аппарат может передать эту информацию непосредственно одному из других воздушных шаров в группе, у которого может быть больше шансов получить там из-за своих местных ветров. Таким образом, помимо работы в качестве навигатора для отдельного аэростата, он также может выступать в роли ретранслятора и координатора для целой их группы. Люди по-прежнему могут быть полезны, что приводит к увеличению времени нахождения рядом с потенциальными достопримечательностями, если они участвуют в прокладке пути системы воздушных шаров.
Но людям также нужно есть, спать и делать что-то еще, помимо наблюдения за удаленными роботами-зондами, поэтому время их отклика иногда может приводить к задержке, из-за которой они не могут воспользоваться текущими ветровыми условиями. Таким образом, автоматизированная система по всей планете может служить лучшим и самым быстрым способом найти путь датчика к этим захватывающим событиям. Как только воздушный шар достигнет одного из них, они могут даже сбросить полезный груз прямо в кальдеру вулкана, собрав бесценную информацию, какой бы недолгой ни была миссия. Получите достаточно шансов на это, и прорыв в обнаружении единственного вулкана на Венере войдет в научную историю, когда мы начнем понимать, что создало и заставляет работать нашу планету-близнец.
