Venus är jordens granne, ändå är forskarnas förståelse av planeten relativt begränsad, speciellt på den så kallade "mörka sidan".

Den kunskapsluckan kan så småningom fyllas eftersom forskare vid universitetet i Buffalo designar en unik rymdfarkost för NASA som kan utforska planeten som ingen tidigare sond.

Det bioinspirerade Ray for Extreme Environments and Zonal Explorations (BREEZE)-projektet är ett av 12 revolutionerande koncept som valts ut av NASA för sitt Innovative Advanced Concepts (NAIC)-program, som finansierar tidiga tekniker som kan förändra vad som är möjligt i rymden. (Sex andra projekt som valts ut under tidigare år fick ytterligare finansiering.)

Föreslagen av universitetets Crashworthiness for Aerospace Structures and Hybrids (CRASH) Laboratory, forskare föreställer sig en morphing rymdfarkost med vingar som flaxar som en stingrockans bröstfenor. Designen kan effektivt utnyttja kraftiga vindar i planetens övre atmosfär samtidigt som forskarna får oöverträffad kontroll över fordonet.

BREEZE skulle kringgå Venus var fjärde till var sjätte dag. Solpaneler – som laddas varannan till var tredje dag på sidan av planeten som är upplyst av solen – skulle driva instrument som tar atmosfäriska prover, spåra vädermönster, övervaka vulkanisk aktivitet och samla in annan data.

"Genom att ta våra ledtrådar från naturen, speciellt havsstrålar, vi strävar efter att maximera flygeffektiviteten. Designen kommer att möjliggöra en hittills ouppnådd grad av kontroll för en sådan rymdfarkost som skulle utsättas för svåra zon- och meridionalvindar på planeten, " säger projektets ledande utredare, Javid Bayandor, Ph.D., docent i maskin- och flygteknik vid UB:s Tekniska Högskola.

Bayandor, chef för CRASH Lab, säger att rymdfarkostens distinkta mångsidighet skulle tillåta den att samla in data om den mystiska mörka sidan av Venus.

Denna del av planeten har förbryllat forskare i flera år på grund av dess ihållande perioder av mörker. Till exempel, det tar Venus längre tid att rotera runt sin axel (243 dagar) än att kretsa runt solen (225 dagar) – vilket gör en dag längre än ett år. Det betyder att stora delar av planeten är höljda i mörker och avsevärt annorlunda än solsidan.

BREEZEs stingrockliknande morfande vingar skulle vara resultatet av ett internt spännsystem som skulle ge möjligheten att uppnå dragkraft, kontrollera, stabilitet, ytterligare lyft och mekanisk kompression krävs för aktiv flytkontroll.

Detta är viktiga egenskaper, Bayandor säger, på grund av planetens ogästvänliga förhållanden, som inkluderar yttemperaturer nära 900 grader Fahrenheit och tjocka moln av svavelsyra.

Tekniken bakom rymdfarkosten kan potentiellt användas för att utforska andra delar av solsystemet som Titan, en Saturnus måne, såväl som undervattensmiljöer på jorden, han säger.

Detta är den andra utmärkelsen Bayandor och hans CRASH-labb har fått från NIAC-programmet. Teamet 2016 fick en utmärkelse för att utveckla en utplacerbar värmesköld och tensegrity-robotmodul för högrisklandningar av rymdfarkoster och efterföljande utforskning i extrema miljöer.

"Att bli en NIAC Fellow är inte lätt, och Javid har vunnit två NIAC Phase I-priser. Hans bioinspirerade Ray for Extreme Environments and Zonal Exploration-studie är den första NIAC-utmärkelsen till en institution vid State University of New York. Javid är en kreativ, innovativ forskare som leder en grupp begåvade studenter, och jag är glad över att se utvecklingen av denna studie, " säger NIAC Program Executive Jason Derleth.