气球机器人可能有助于揭开金星朦胧的秘密

出处：msn

作者：Tatyana Woodall

翻译：Jiayan Lei

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多年来，研究者们一直把探索金星的主题绕开，转而探索太阳系中其他遥远的地方。而如今，金星正在激起研究者们新一轮的兴趣浪潮。

美国国家航空航天局喷气推进实验室（NASA Jet Propulsion Laboratory）推出的一项新任务概念：可以让科学家们在不接触地面的情况下，相反，他们可以使气球在高空翱翔，前所未有地探索金星。虽然NASA的任务仍处于实验阶段，但这一概念提及将一个小型轨道飞行器与一个直径约40英尺的空中机器人（或特技飞行气球）气球配对。尽管金星因其大小和结构的相似性而常被称为地球的孪生兄弟，但两者之间的差异实在是太大了。地球是一个充满生命的世界，而金星则是如同一碗原滋原味的汤，任何生命有机体都有被它破坏的机会。很明显，他们是兄弟，但不一样。

该气球卫星位于金星大气层的高层，利用该行星强大的风环绕地球，同时通过对该行星进行科学测量，提高我们对地球兄弟的认识。这些实验的范围从分析云层的化学成分到监测大气中的声波，这些声波可以告诉科学家更多关于金星地震的信息。

圣路易斯华盛顿大学副教授保罗·伯恩（Paul Byrne）是这一概念的长期科学合作者，他说，气球可能是穿越金星所在的充满挑战的环境的关键。他解释道：“太阳系其他地方真的无法像云层和金星上面的环境那样舒适，这很特别。”

地球，这颗远离太阳的第二颗行星永远笼罩在厚厚的二氧化碳云雾中，是太阳系中温度最炎热的生息地。地球如此炎热，人类送上地球表面的每一艘宇宙飞船基本上都被熔化和压碎了。为了在地狱般的环境中生存下来，任何计划访问金星（并现场讲述故事）的航天器都必须由能够承受与地球海平面以下一英里压力更为相似的压碎性空气压力的材料制成，并能承受硫酸雨。大气中的这些水滴高度浓缩，很容易在人的皮肤上烧出一个洞。

拜恩说，在金星表面漂浮数英里的高空，气球轨道飞行器可能会运行几个月；与探索离我们最近的行星的其他尝试相比，这是一个巨大的飞跃。随着轨道飞行器在金星上空漂移，飞船将随着行星盛行风向北移动而升高，“这意味着我们不仅将飞行在大片土地之上，我们还将能够了解一天中不同时间的大气层情况，”伯恩说。收集不同时间节点的数据将有助于创建更详细的地球大气图片。科学家们也许还能够回答行星的其他神秘特征，例如缺乏固有磁场。

虽然使用气球技术似乎是对美国过去部署的传统航天器（如着陆器和漫游者）的一种新的替代方案，但另一太空超级大国在几十年前使用这些浮力装置探索金星。20世纪80年代，苏联公布了极为成功的织女星计划，这是一对设计用于将先进着陆器和气球的有效载荷送至地面的航天器。织女星发回的数据使科学家们得以了解地球复杂天气系统的复杂性。

但现在，35多年后，喷气推进实验室和近空间公司的团队最近在内华达州成功完成了两次概念样机的飞行试验。如果这个想法变成了一个真正的实施任务，那么这个模型的大小大约是飞船的三分之一。

"这次飞行的目的是测量气球的飞行动力学，"JPL的机器人技术专家Jacob Izraelevitz说。Izraelevitz说，他们选择内华达州的原因之一是它拥有美国大陆最大的干湖床。广阔、开放的景观将使飞船更容易恢复，并避免撞上任何障碍物，如建筑物或塔楼。

该小组指出，这些飞行还揭示了许多实用信息。根据目前对空气机器人能力的估计，他们发现气球可以携带大约100公斤的有效载荷。这将足以装载太阳能电池板，以及将数据传回地球所需的通信技术。尽管这项任务并不意味着是一项生命探测任务，但更多地了解使金星不适合居住的各种条件可能对了解可能支持生命的行星环境有很大帮助。

近太空公司的航空航天项目工程师Caleb Turner说，该技术的表现甚至比预期的还要好。他在一封电子邮件中告诉《大众科学》："这些飞行测试将空气机器人暴露在迄今为止最极端的条件下，尽管与严酷的金星大气层相比，它表现出的复原力超出了预期。飞行器能够经受住气球充气、发射、飞行到多个高度和着陆--这些重要的基准，原型机顺利通过。但特纳说，他们仅在一天后就能进行第二次测试。重复的轻松是一个值得注意的壮举，"给所有参与的人带来了信心，这项工作的定位是为金星任务做好准备。"

尽管在美国宇航局将这一飞行器任务送上星空之前可能还需要几年时间，但该机构已经承诺将通过即将到来的VERITAS和Davinci+任务返回金星，这两项任务预计不早于2028年。当我们继续超越我们自己的世界，在寻找类地行星的过程中更好地观察其他星球时，这样一个起泡的目的地是值得再次探索的。

消息来源：https://www.msn.com/en-us/news/technology/balloon-bots-might-help-uncover-venus-hazy-secrets/ar-AA12W3Cc?ocid=EMMX&cvid=e9b6cdc595484545a0a243078143045e