Венера разговорно се нарича „Земя Близнак“, поради приликите, които има с нашата планета. Не е изненадващо обаче, че има много неща, които учените не знаят за Венера. Между горещия и адския пейзаж, изключително гъстата атмосфера и облаците от сярен дъжд е практически невъзможно да се изследва атмосферата и повърхността на планетата. Нещо повече, бавното въртене на Венера затруднява изследването на нейната „тъмна страна“.
Тези предизвикателства обаче породиха редица иновативни концепции за проучване. Едно от тях идва от лабораторията на Crashworthiness за аерокосмически структури и хибриди (CRASH) на Университета в Буфало, където изследователите създават уникална концепция, известна като Био-вдъхновен лъч за екстремни среди и зонални проучвания (BREEZE).
BREEZE е в основата на морфиращ космически кораб, който размахва криле, подобно на това, как стърнищник размахва гръдните си перки, за да поддържа повдигане в атмосферата на Венера. Концепцията е една от 12 революционни концепции, избрани от НАСА като част от нейната програма за иновативни разширени концепции (NIAC) - която финансира иновативни проекти, които са в ранна фаза на развитие.
По същия начин, по който жилото използва големите си перки, за да плува с лекота, дизайнът на BREEZE ще използва ефективно силните ветрове в горната атмосфера на Венера. Корабът ще обиколи планетата на всеки четири до шест дни и ще разчита на слънчеви панели, за да презареди своите инструменти. Това би се случвало на всеки два до три дни, докато плавателният съд изследва страната на Венера, която е осветена от Слънцето.
BREEZE ще вземе атмосферни проби, ще проследи метеорологичните модели, ще следи вулканичната активност и ще събира други данни за околната среда на Венера. Дизайнът му би го направил особено подходящ за изследване на мистериозната тъмна страна на Венера. Както обясни Джавид Баяндор, доцент по механично и космическо инженерство и водещ изследовател на проекта:
„Като вземаме сигнали от природата, по-специално от морските лъчи, ние търсим максимална ефективност на полета. Дизайнът ще позволи досега непостигната степен на контрол за такъв космически кораб, който би бил обект на силни зонални и меридионални ветрове на планетата. "
Тъмната страна на Венера остава нещо загадка за учените поради начина, по който преживява толкова дълги периоди на тъмнина. Това е така, защото ротационният период на Венера е по-дълъг от орбиталния период - т.е. отнема малко повече от 243 дни, за да се завърти веднъж на оста си и 225 дни, за да завърши една орбита на Слънцето. В резултат на това времето, необходимо за връщане на Слънцето на същото място в небето (слънчев ден), изтича до 116,75 земни дни.
Ключът е уникалният дизайн на морфиращите крила на BREEZE, които ще използват вътрешна опъваща система за генериране на тяга, осигуряване на контрол и стабилност и осигуряване на допълнително повдигане и механично компресиране. Всичко това позволява контрол на плаваемостта, което позволява на BREEZE да се движи в атмосферата на Венера по същия начин, по който стърнището се движи във водата.
Това е особено важно, тъй като само над плътните облаци на Венера, на около 50 км (мила) над повърхността, температурите и налягането на въздуха са достатъчно стабилни, за да оцелеят кораб за проучване. Всъщност някои учени дори измислят, че именно на тези височини може да се намери живот, най-вероятно под формата на екстремофилни организми, които са способни да живеят в гореща и кисела среда (известна още като термоацидофилна).
Тази технология би могла също така да даде възможност за мисии в подводни среди тук на Земята и други тела в Слънчевата система с плътна атмосфера. Това е особено вярно за Титан, най-голямата луна на Сатурн и единственото друго тяло в Слънчевата система, което има атмосфера, богата на азот (приблизително 1,45 пъти по-дебела от Земята). И тук космическите агенции търсят дългосрочни мисии за изследване на екзотичната среда.
Това е и една от многото вдъхновени идеи, предлагани през последните години за изследване на атмосферата на Венера. Други концепции като летящите дронове, разработени от базираната в Боулдър компания Black Swift Technologies (съвместно с НАСА) и платформата Venus Aerial Mobil (VAMP), която в момента се изследва от Northrop Grumman.
Следващите две десетилетия ще бъдат вълнуващо време за космически проучвания. Независимо дали са вдъхновени от плаващите планери в атмосферата на Венера, вдъхновени от стрекозни дронове в небето на Титан, или роботи, вдъхновени от змия под повърхността на Марс, има няколко предложени мисии за изследване на екзотични и мистериозни среди. Голяма част от заслугата за това ще бъде на дизайнерите и инженерите, които представят своето мислене извън кутията на масата.