雄心勃勃的金星任务理念包括机器人、飞机和人类

经过20多年的忽视，金星再次吸引了美国国家航空航天局雄心勃勃的新任务。

对于一些科学家来说，金星的梦想探险将包括一支探险船队——地面机器人、行星飞机和轨道载人飞船。美国国家航空航天局的一位科学家表示，这是几十年来首次对金星表面进行近距离调查。

俄亥俄州美国国家航空航天局约翰·格伦研究中心的研究员杰弗里·a·兰迪斯告诉太空网：“最近，研究金星的提议出现了复兴。”“一个很好的原因是，人们对行星的大气层和气候的研究重新产生了兴趣，作为一颗大小最像地球的行星，更多地了解金星的大气层可能有助于我们更多地了解地球的大气层（和气候）。”

兰迪斯说，美国国家航空航天局预计将于8月初举行首次会议，讨论可能的新金星任务。

自1989年麦哲伦探测器以来，美国还没有向金星派遣过专门的任务，但这并不意味着金星上没有游客。

欧洲航天局目前有一个名为“金星快车”的轨道飞行器环绕金星运行，日本于5月向金星发射了其航天器Akatsuki（日语中“黎明”的意思）。在过去20年中，美国国家航空航天局的几个探测器曾飞越过金星，但只是在前往太阳系其他行星的途中停留。

20世纪60年代、70年代和80年代，美国和俄罗斯也曾造访金星，甚至有一些探测器降落在金星表面。但由于金星大气层的巨大压力和酷热，这些探测器的寿命极其短暂。

兰迪斯说，将人类带到金星经过20年的技术进步，机器人在金星上的长期着陆现在是可能的。今天的高温电子设备、电源和冷却系统可以让地面探测器探测两个多小时。

最后一艘降落在金星上的航天器是俄罗斯的Venera 14号，该航天器于1982年3月降落在金星，存活了57分钟，根据美国国家航空航天局的记录，几乎是其预期设计寿命的两倍。

但来自地球的人类仍然可能不会踏上地狱般的金星表面，那里的温度比大多数烤箱都高——约870华氏度（465摄氏度）——大气压力约为地球的90倍。

兰迪斯说：“金星的敌意如此之大，在可预见的未来，我们不太可能让人类登陆金星。”

但科学家们仍有一项技术，可以让人类从轨道飞船内通过遥控探测器的“遥控操作”虚拟探索金星。

兰迪斯说，通过将宇航员连接到机器人传输的实时视觉和触觉数据，该系统可以让宇航员与金星环境互动，而无需从地球上控制机器人的时间滞后。

即使宇航员没有踏上金星，他们仍然面临一些挑战。

围绕金星运行的金星探险者仍然需要辐射和热量保护，以避免绕得离太阳更近。此外，可能需要人工重力源来抵消长期失重宇航员的骨量损失。

兰迪斯说：“幸运的是，我们从国际空间站学到了很多关于长期太空居住的知识，当我们准备发射这项任务时，大多数难题和许多选择的技术都将得到更好的理解。”

兰迪斯说，清除太阳能飞机上的灰尘任务的另一个可能组成部分可能涉及恢复太阳能飞机的概念，以穿越地球厚厚且“极其令人兴奋”的大气层。

他补充道，由于金星刚形成时与地球表面相似，覆盖金星的厚厚的二氧化碳可以告诉我们很多关于我们自己星球进化的信息。一架可以在进入过程中展开的紧凑型飞机可能是记录金星大气层内部状况的重要探测器。

该项目几年前就被取消了，但在工程师们完成足够的工作，确信它能在另一个世界的大气层中工作之前。

这架太阳能行星飞机最初是为火星航空探测而设计的，它对金星来说尤其适用，因为金星一天需要243个地球日。

兰迪斯说：“金星旋转得如此之慢，以至于我们基本上可以永远飞行，因为飞机可以飞得比它旋转的速度快，然后一直呆在阳光下。它永远不会耗尽燃料或能量。”

金星漫长的一天确实要付出代价：大风将挑战飞机的飞行极限。

理论上，这架飞机的速度只有10英里/小时（16公里/小时）。但一旦浸入金星大气层，飞机将不得不与时速约200英里（321公里）的风速作斗争，才能保持在阳光下。

兰迪斯说，因此，对于太阳能飞机来说，补偿所需的速度相当高，但比典型的客机慢。

空气动力学也面临挑战。在早期的研究中，工程师们必须努力将尽可能多的太阳能电池板组装到机翼上，但仍要将阻力降至最低。

兰迪斯说：“事实证明，太阳能飞机的有趣之处在于，机翼越大，获得的能量就越多。”