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  在20世纪初的科幻小说中,金星被描绘成一个“新乐园”,拥有适宜的温度、森林、沼泽,甚至恐龙。但过去几十年的观测表明金星绝非天堂,而是一颗地狱般的可怕星球。它的温度高的惊人,大气有毒,地表大气压也令人生畏。尽管如此,美国宇航局(NASA)仍在谋划一项概念性金星载人探索任务,要以浓密的大气层为基地,打造一座“飞艇城”

  美国宇航局正在谋划概念性载人金星探索任务,名为“高空金星操作概念”(HAVOC)

  1950年,美国自然历史博物馆的海登天文馆申请第一次太空游的席位。现在,蓝色起源、SpaceX和维珍银河正在发展太空旅游业的道路上不断迈进。只要腰包丰腴,任何人都有体验太空游的机会。包括月球在内,很多星球都是热门的太空游目的地。不过,金星一定不在太空游客的考虑之列

  过去几十年的观测表明金星绝非天堂,而是一颗地狱般的可怕星球。它的温度高的惊人,大气有毒,地表大气压也令人生畏。尽管如此,美国宇航局仍在谋划一项概念性金星载人探索任务,名为“高空金星操作概念”(HAVOC)。HAVOC的目标并不是让宇航员登陆金星,而是以浓密的大气层为基地,执行探索任务。根据宇航局的设想,HAVOC任务将在金星大气层打造一座“飞艇城”

  HAVOC任务能否成为现实?金星与太阳的距离是水星的两倍左右,但地表温度却超过水星,达到460摄氏度左右。这个温度超过很多金属的熔点,包括铋和铅。熔化的金属甚至会像雪一样降落高耸的山峰。金星是一颗荒凉的星球,表面布满岩石,广阔的玄武岩平原点缀着一系列火山地貌,同时还存在几个大陆规摸的山区

  金星在地质上是一颗年轻的星球,正在上演灾难性的地貌重塑活动。这些剧烈活动由地下热量不断积聚所致,最终导致地表熔化,释放热量而后再次凝固。哪怕是对最勇敢的太空游客,金星也是一个令人生畏的所在

  不过,宇航局HAVOC任务的目标并不是让宇航员登陆环境严酷的金星,而是以金星大气层为基地,对这颗星球进行勘察。HAVOC任务的实施日期尚未对外公布。这项任务是一项长期计划,首先要成功执行几次小型测试任务,方可正式实施

  利用当前的技术,我们可以执行HAVOC任务。按照计划,飞艇将在金星上层大气层长时间逗留。令人感到吃惊的是,金星上层大气层是太阳系内与地球最为相似的区域。在距地面50到60公里的高空,金星大气层的气压和温度与地球低层大气相当。在55公里的高空,金星大气层的气压是地球海平面气压的一半左右

  身处金星上层大气层,即使不穿加压服也不会有很大风险,因为高空的气压与乞力马扎罗山差不多。上层大气层的温度在20到30摄氏度之间,宇航员无需隔热设施。更为重要的是,上层大气层比较密集,能够保护宇航员免遭来自太空的电离辐射侵袭

  与地球相比,金星更靠近太阳,能够让飞艇获得更多太阳辐射,发电量可达到地球的1.4倍。HAVOC飞艇将在风的吹动下环绕金星。在设计上,飞艇将充满可以呼吸的混合气体,例如氧气和氮气,以提供浮力。可呼吸空气的密度低于金星大气,能够提升飞艇,让这种设计具有可行性

  金星与地球对比图。HAVOC的目标并不是让宇航员登陆金星,而是以浓密的大气层为基地,执行探索任务

  美国的“麦哲伦”号任务曾借助雷达,从轨道对金星地表进行测绘。上世纪70年代晚期,前苏联的“金星”号系列探测器对几个金星区域进行勘察。这些探测器向地球传回了金星地表照片,这也是迄今为止仅有的金星地表照。观测结果表明金星的地表环境非常恶劣,不适合任何生物生存,但上层大气层则是另一番景象。地球上的某些极端微生物能够经受住HAVOC飞艇所在的上层大气层的环境考验

  在冰岛和意大利的高酸性火山湖,科学家发现了生命力超级强悍的下层嗜酸两面菌。在地球云层,他们还发现了浮游菌。虽然这些发现并不能证明金星大气层一定有生命存在,但至少存在这种可能性。HAVOC任务将寻找这个问题的答案

  HAVOC飞艇将携带一系列装置和探测器。飞艇将充当一个栖息地,帮助两名宇航员对金星进行为期一个月的勘察。完成这种任务所需时间不及载人火星探索任务

  当前的金星气候条件和大气构成要归咎于脱羁的温室效应,让原本与地球类似,拥有适居环境的金星变成一颗荒凉的星球。虽然地球尚未出现类似的极端变化,但金星的命运告诉我们一旦出现特定的物理条件,一颗行星的气候将发生戏剧性变化

  利用金星的极端环境测试当前的气候模型,我们能够进一步了解相关因素如何让气候发生重大改变。对金星进行勘察有助于我们检验当前的气候模型,对保护地球生态健康具有重要意义。尽管金星是距离地球最近的行星,但我们对这个邻居知之甚少。了解地球和金星这两颗本来非常相似的行星如何迎来完成不同的命运,将帮助我们进一步揭示太阳系和其它恒星系统的演化

  (原标题:人类登陆金星并非没有可能!NASA拟在大气层中建造一座“飞艇城”)



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