वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने जुलाई 2022 में नेवादा के ब्लैक रॉक रेगिस्तान में वीनस बैलून के प्रोटोटाइप का परीक्षण किया। छोटे आकार के इस वाहन ने सफलतापूर्वक दो प्रारंभिक परीक्षण उड़ानें पूरी कीं।

शुक्र ग्रह की सतह अपनी भीषण गर्मी और अत्यधिक दबाव के कारण बेहद प्रतिकूल और निर्दयी है। वास्तव में, अब तक वहाँ उतरे अंतरिक्ष यान ज़्यादा से ज़्यादा कुछ घंटों तक ही टिक पाए हैं। लेकिन पृथ्वी से कुछ ही दूरी पर स्थित सूर्य की परिक्रमा कर रहे इस खतरनाक और आकर्षक ग्रह का अन्वेषण करने का एक और तरीका हो सकता है, जो अंतरिक्ष यानों से परे है। वह है हवाई गुब्बारा। कैलिफ़ोर्निया के पासाडेना स्थित नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी (जेपीएल) ने 10 अक्टूबर, 2022 को बताया कि उसके हवाई रोबोटिक अवधारणाओं में से एक, एक हवाई रोबोटिक गुब्बारे ने नेवादा के ऊपर दो परीक्षण उड़ानें सफलतापूर्वक पूरी कर ली हैं।

शोधकर्ताओं ने एक परीक्षण प्रोटोटाइप का उपयोग किया, जो एक गुब्बारे का छोटा संस्करण है जो वास्तव में एक दिन शुक्र ग्रह के घने बादलों में तैर सकता है।

वीनस बैलून प्रोटोटाइप की पहली परीक्षण उड़ान

प्रस्तावित वीनस एरोबोट का व्यास 40 फीट (12 मीटर) है, जो प्रोटोटाइप के आकार का लगभग 2/3 है।

ओरेगन के टिलामूक स्थित जेपीएल और नियर स्पेस कॉर्पोरेशन के वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की एक टीम ने परीक्षण उड़ान भरी। उनकी सफलता से संकेत मिलता है कि शुक्र ग्रह पर भेजे जाने वाले गुब्बारे इस पड़ोसी ग्रह के घने वायुमंडल में टिके रह सकते हैं। शुक्र ग्रह पर, गुब्बारा सतह से 55 किलोमीटर की ऊंचाई पर उड़ान भरेगा। परीक्षण में शुक्र के वायुमंडल के तापमान और घनत्व से मेल खाने के लिए, टीम ने परीक्षण गुब्बारे को 1 किलोमीटर की ऊंचाई तक उठाया।

हर तरह से, गुब्बारा अपने डिज़ाइन के अनुरूप ही काम कर रहा है। जेपीएल फ्लाइट टेस्ट के प्रमुख अन्वेषक और रोबोटिक्स विशेषज्ञ जैकब इज़राइलेविट्ज़ ने कहा: “हम प्रोटोटाइप के प्रदर्शन से बहुत खुश हैं। इसने उड़ान भरी, नियंत्रित ऊंचाई पर पैंतरेबाज़ी का प्रदर्शन किया, और दोनों उड़ानों के बाद इसे अच्छी स्थिति में वापस ले आए। हमने इन उड़ानों से व्यापक डेटा एकत्र किया है और अपने पड़ोसी ग्रह की खोज से पहले अपने सिमुलेशन मॉडल को बेहतर बनाने के लिए इसका उपयोग करने की उम्मीद करते हैं।”

सेंट लुइस स्थित वाशिंगटन विश्वविद्यालय के पॉल बायरन और एयरोस्पेस रोबोटिक्स विज्ञान के एक सहयोगी ने कहा, "इन परीक्षण उड़ानों की सफलता हमारे लिए बहुत मायने रखती है: हमने शुक्र ग्रह के बादल की जांच के लिए आवश्यक तकनीक का सफलतापूर्वक प्रदर्शन किया है। ये परीक्षण इस बात की नींव रखते हैं कि हम शुक्र की भयावह सतह पर दीर्घकालिक रोबोटिक अन्वेषण को कैसे संभव बना सकते हैं।"

शुक्र ग्रह की हवाओं में यात्रा करें

तो फिर गुब्बारों का इस्तेमाल क्यों? नासा शुक्र ग्रह के वायुमंडल के उस क्षेत्र का अध्ययन करना चाहता है जो ऑर्बिटर के विश्लेषण के लिए बहुत नीचे है। लैंडर के विपरीत, जो कुछ ही घंटों में फट जाते हैं, गुब्बारे हफ्तों या महीनों तक हवा में तैर सकते हैं और पूर्व से पश्चिम की ओर बह सकते हैं। गुब्बारा सतह से 171,000 से 203,000 फीट (52 से 62 किलोमीटर) की ऊंचाई तक भी अपनी ऊंचाई बदल सकता है।

हालांकि, उड़ने वाले रोबोट पूरी तरह से अकेले नहीं हैं। यह शुक्र ग्रह के वायुमंडल के ऊपर स्थित एक ऑर्बिटर के साथ मिलकर काम करता है। वैज्ञानिक प्रयोगों को करने के अलावा, यह गुब्बारा ऑर्बिटर के साथ संचार रिले के रूप में भी कार्य करता है।

गुब्बारों के अंदर गुब्बारे

शोधकर्ताओं ने बताया कि प्रोटोटाइप मूल रूप से "एक गुब्बारे के अंदर एक गुब्बारा" है। दबावयुक्तहीलियमयह कठोर आंतरिक जलाशय को भरता है। इस बीच, लचीला बाहरी हीलियम गुब्बारा फैल और सिकुड़ सकता है। गुब्बारे ऊपर भी उठ सकते हैं या नीचे भी गिर सकते हैं। यह सब कुछ इसकी सहायता से होता है।हीलियमवेंट। यदि मिशन टीम गुब्बारे को ऊपर उठाना चाहती थी, तो वे भीतरी जलाशय से हीलियम को बाहरी गुब्बारे में निकालते थे। गुब्बारे को वापस अपनी जगह पर रखने के लिए,हीलियमयह वाष्प वापस जलाशय में निकल जाती है। इससे बाहरी गुब्बारा सिकुड़ जाता है और उसकी उत्प्लावन शक्ति कुछ कम हो जाती है।

संक्षारक वातावरण

शुक्र ग्रह की सतह से 55 किलोमीटर की निर्धारित ऊंचाई पर तापमान उतना कठोर नहीं होता और वायुमंडलीय दबाव भी उतना अधिक नहीं होता। लेकिन शुक्र के वायुमंडल का यह हिस्सा फिर भी काफी कठोर है, क्योंकि बादल सल्फ्यूरिक अम्ल की बूंदों से भरे होते हैं। इस संक्षारक वातावरण का सामना करने में मदद के लिए, इंजीनियरों ने गुब्बारे को कई परतों वाली सामग्री से बनाया है। इस सामग्री में अम्ल-प्रतिरोधी कोटिंग, सौर ताप को कम करने के लिए धातुकरण और एक आंतरिक परत है जो वैज्ञानिक उपकरणों को ले जाने के लिए पर्याप्त मजबूत है। यहां तक ​​कि सील भी अम्ल-प्रतिरोधी हैं। उड़ान परीक्षणों से पता चला है कि गुब्बारे की सामग्री और संरचना शुक्र ग्रह पर भी काम करेगी। शुक्र ग्रह पर टिकाऊपन के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री का निर्माण चुनौतीपूर्ण है, और नेवादा में हमारे प्रक्षेपण और पुनर्प्राप्ति में हमने जो मजबूती दिखाई है, उससे हमें शुक्र ग्रह पर अपने गुब्बारों की विश्वसनीयता पर भरोसा है।

दशकों से, कुछ वैज्ञानिकों और इंजीनियरों ने शुक्र ग्रह का अन्वेषण करने के लिए गुब्बारों का सुझाव दिया है। यह जल्द ही हकीकत बन सकता है। चित्र: नासा।

शुक्र ग्रह के वायुमंडल में विज्ञान

वैज्ञानिक विभिन्न वैज्ञानिक जांचों के लिए गुब्बारों को सुसज्जित कर रहे हैं। इनमें शुक्र ग्रह पर आए भूकंपों से उत्पन्न ध्वनि तरंगों का वायुमंडल में अध्ययन करना शामिल है। सबसे रोमांचक विश्लेषणों में से एक वायुमंडल की संरचना का अध्ययन होगा।कार्बन डाईऑक्साइडशुक्र ग्रह के वायुमंडल का अधिकांश भाग पृथ्वी से बना है, जो अनियंत्रित ग्रीनहाउस प्रभाव को बढ़ावा देता है और इसी वजह से शुक्र की सतह इतनी भीषण है। यह नया विश्लेषण इस बात के महत्वपूर्ण सुराग दे सकता है कि आखिर यह सब कैसे हुआ। दरअसल, वैज्ञानिकों का कहना है कि शुरुआती दिनों में शुक्र ग्रह पृथ्वी जैसा हुआ करता था। तो फिर हुआ क्या?

2020 में वैज्ञानिकों द्वारा शुक्र के वायुमंडल में फॉस्फीन की खोज की रिपोर्ट के बाद से, शुक्र के बादलों में जीवन की संभावना का प्रश्न फिर से चर्चा में आ गया है। फॉस्फीन की उत्पत्ति के बारे में अभी तक कोई निश्चित निष्कर्ष नहीं निकला है, और कुछ अध्ययन अभी भी इसके अस्तित्व पर सवाल उठाते हैं। लेकिन इस तरह के गुब्बारा मिशन बादलों के गहन विश्लेषण और शायद सीधे तौर पर किसी सूक्ष्मजीव की पहचान करने के लिए आदर्श साबित हो सकते हैं। इस तरह के गुब्बारा मिशन कुछ सबसे जटिल और चुनौतीपूर्ण रहस्यों को सुलझाने में मदद कर सकते हैं।