يشار إلى كوكب الزهرة بالعامية باسم "توأم الأرض" ، بسبب أوجه التشابه مع كوكبنا. ليس من المستغرب على الرغم من ذلك ، هناك الكثير مما لا يعرفه العلماء عن الزهرة. بين المناظر الطبيعية الحارة والجحيمية ، والجو السميك للغاية ، وغيوم المطر الكبريتي ، من المستحيل عمليًا استكشاف الغلاف الجوي للسطح وكوكب سطحه. والأكثر من ذلك ، أن الدوران البطيء لفينوس يجعل دراسة "جانبها المظلم" أكثر صعوبة.
ومع ذلك ، ولدت هذه التحديات عددًا من المفاهيم المبتكرة للاستكشاف. يأتي أحد هذه العوامل من مختبر جامعة بافالو للتحطم للهياكل الفضائية والهجينة (CRASH) ، حيث يصمم الباحثون مفهومًا فريدًا يعرف باسم راي المستوحى من البيئة للبيئات المتطرفة واستكشافات المناطق (BREEZE).
BREEZE هي في الأساس مركبة فضائية متحوّلة ترفرف بجناحيها ، تشبه الطريقة التي ترفرف بها اللادغة زعانفها الصدرية ، من أجل الحفاظ على الرفع في جو الزهرة. المفهوم هو واحد من 12 مفاهيم ثورية اختارتها وكالة ناسا كجزء من برنامج المفاهيم المتقدمة المبتكرة (NIAC) - الذي يمول المشاريع المبتكرة التي لا تزال في مرحلة التطوير المبكر.
بنفس الطريقة التي تستخدم بها اللادغة زعانفها الكبيرة للسباحة بسهولة ، فإن تصميم BREEZE سيستخدم بشكل فعال الرياح العاتية في الغلاف الجوي العلوي لكوكب الزهرة. ستبحر المركبة حول الكوكب كل أربعة إلى ستة أيام وستعتمد على الألواح الشمسية لإعادة شحن أدواتها. يحدث هذا كل يومين إلى ثلاثة أيام بينما تستكشف المركبة جانب كوكب الزهرة الذي تضيئه الشمس.
ستأخذ BREEZE عينات من الغلاف الجوي ، وتتبع أنماط الطقس ، ومراقبة النشاط البركاني ، وجمع بيانات أخرى عن بيئة الزهرة. تصميمها سيجعلها مناسبة بشكل خاص لاستكشاف الجانب المظلم الغامض من الزهرة. كما أوضح ذلك جافيد باياندور ، الأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء والباحث الرئيسي للمشروع:
"من خلال أخذ إشاراتنا من الطبيعة ، وتحديدًا أشعة البحر ، نتطلع إلى زيادة كفاءة الطيران إلى أقصى حد. سيسمح التصميم بدرجة لا يمكن السيطرة عليها حتى الآن لمثل هذه المركبة الفضائية التي ستخضع لرياح شديدة وخطيرة على كوكب الأرض ".
يظل الجانب المظلم لكوكب الزهرة شيئًا غامضًا للعلماء بسبب الطريقة التي يمر بها بفترات الظلام الطويلة. وذلك لأن فترة دوران كوكب الزهرة أطول من الفترة المدارية - أي يستغرق الأمر أكثر من 243 يومًا لتدور مرة واحدة على محورها و 225 يومًا لإكمال مدار واحد من الشمس. ونتيجة لذلك ، فإن الوقت الذي تستغرقه الشمس في العودة إلى نفس المكان في السماء (يوم شمسي) يعمل على 116.75 يوم أرضي.
المفتاح هو التصميم الفريد لأجنحة تحوير BREEZE ، والتي ستستخدم نظام شد داخلي لتوليد الدفع ، وضمان التحكم والاستقرار ، وتوفير رفع وضغط ميكانيكي إضافي. كل هذا يسمح بالتحكم في الطفو ، مما يسمح لـ BREEZE بالتنقل في جو الزهرة بالطريقة نفسها التي يتنقل بها اللادغة عبر الماء.
هذا مهم بشكل خاص لأنه فقط فوق غيوم كوكب الزهرة الكثيفة ، على بعد حوالي 50 كم (ميل) فوق السطح ، أن درجات الحرارة وضغط الهواء مستقران بما يكفي لاستمرار سفينة الاستكشاف. في الواقع ، تكهن بعض العلماء أنه في هذه المرتفعات يمكن العثور على الحياة ، على الأرجح في شكل كائنات متطرفة قادرة على العيش في بيئة ساخنة وحمضية (تعرف أيضًا بالحموضة الحامضية).
يمكن لهذه التقنية أيضًا تمكين المهام إلى البيئات تحت الماء هنا على الأرض والأجسام الأخرى في النظام الشمسي ذات الأجواء الكثيفة. وينطبق هذا بشكل خاص على تيتان ، أكبر قمر لكوكب زحل والجسم الآخر الوحيد في النظام الشمسي الذي يتمتع بجو كثيف غني بالنيتروجين (حوالي 1.45 ضعف سمك الأرض). هنا أيضا ، تبحث وكالات الفضاء عن بعثات طويلة الأمد لاستكشاف البيئة الغريبة.
كما أنها واحدة من العديد من الأفكار الملهمة التي تم اقتراحها في السنوات الأخيرة لاستكشاف جو فينوس. مفاهيم أخرى مثل الطائرات بدون طيار التي طورتها شركة بلاك سويفت تكنولوجيز التي تتخذ من بولدر مقراً لها (بالاشتراك مع وكالة ناسا) ومنصة فينوس الجوية المتنقلة (VAMP) التي تجري أبحاثها حاليًا بواسطة شركة نورثروب غرومان.
سيكون العقدان القادمان وقتًا مثيرًا لاستكشاف الفضاء. سواء كانت الطائرات الشراعية المستوحاة من اللادغة في جو الزهرة ، أو الطائرات بدون طيار المستوحاة من اليعسوب في سماء تيتان ، أو الروبوتات المستوحاة من الثعبان تحت سطح المريخ ، هناك العديد من المهام المقترحة لاستكشاف البيئات الغامضة والغامضة. سيعود الكثير من الفضل في ذلك إلى المصممين والمهندسين الذين يجلبون تفكيرهم خارج الصندوق إلى الطاولة.
