20 世纪初的流行科幻小说将金星描绘成一个温暖宜人、有森林、沼泽甚至恐龙的仙境。1950 年，美国自然历史博物馆的海登天文馆在其网站上开始接受首次太空旅游任务的预订，这比如今的蓝色起源、SpaceX 和维珍银河公司早得多。你只需提供你的地址，然后勾选你偏好的目的地，其中就包括金星。如今，金星不太可能成为太空游客的梦想目的地。正如过去几十年来无数次任务所揭示的那样，金星与其说是一个天堂，不如说是一个地狱般的世界，地表温度极高，大气具有腐蚀性和毒性，地表压力巨大。尽管如此，NASA 目前正在为一项概念性载人金星任务（名为“高空金星操作概念”（HAVOC））进行研究。但这样的任务是如何实现的呢？金星表面的温度（约 460°C）实际上比水星还要热，尽管金星距离太阳的距离大约是水星的两倍。这高于包括铋和铅在内的许多金属的熔点，这些金属甚至可能像“雪”一样落在更高的山峰上。表面是一片贫瘠的岩石景观，由广阔的玄武岩岩石平原组成，点缀着火山特征，还有几个大陆规模的山区。
它在地理上也相对年轻，经历过灾难性的地表重塑事件。这些极端事件是由地表下积聚的热量引起的，最终导致地表熔化、释放热量并重新固化。对于任何访客来说，这无疑是一个可怕的前景。
漂浮在大气中
幸运的是，NASA 新任务背后的想法不是将人员着陆到不适宜居住的地表，而是利用其稠密的大气作为探索基地。目前尚未公开宣布 HAVOC 类型任务的确切日期。这项任务是一个长期计划，将依赖于小型测试任务的成功。实际上，这项任务现在就可以凭借现有技术实现。计划是使用可以在上层大气中长时间停留的飞艇。
尽管这可能令人惊讶，但金星的上层大气是太阳系中最像地球的区域。在 50 至 60 公里的高度之间，压力和温度可以与地球低层大气中的区域相媲美。金星大气层在 55 公里处的大气压力大约是地球海平面大气压的一半。事实上，你不需要宇航服就能在那里生存，因为这大致相当于你在乞力马扎罗山顶会遇到的气压。你也不需要保暖，因为这里的温度在 20°C 到 30°C 之间。
此高度以上的大气层也足够稠密，可以保护宇航员免受来自太空的电离辐射。更靠近太阳意味着比地球有更多可用的太阳辐射，可用于发电（约高出 1.4 倍）。
概念飞艇将随风在行星周围漂浮。它可以用可呼吸的气体混合物（如氧气和氮气）填充，以提供浮力。这是可行的，因为可呼吸的空气比金星大气层密度小，因此会产生升力。
金星大气层由 97% 的二氧化碳、约 3% 的氮气以及微量的其他气体组成。它还著名地含有一些硫酸，形成了浓密的云层，并且是其从地球上看时明亮可见的主要原因。事实上，这颗行星反射了约 75% 的阳光。这个高度反光的云层存在于 45 公里至 65 公里之间，下方是硫酸液滴组成的薄雾，一直延伸到约 30 公里处。因此，飞艇设计需要能够抵抗这种酸的腐蚀作用。
幸运的是，我们已经拥有克服酸度问题所需的技术。几种市售材料，包括特氟龙和一些塑料，都具有高耐酸性，可用于飞艇的外壳。考虑到所有这些因素，你甚至可以穿着化学防护服，只携带自己的空气供应，在飞艇外的平台上散步。
金星上的生命？
金星的地表已被美国麦哲伦号任务的雷达从轨道上绘制了地图。然而，地表只有少数几个地点曾被访问过，所有这些都是在 20 世纪 70 年代末由苏联探测器金星系列任务到达的。这些探测器传回了金星地表的第一批——也是迄今为止唯一一批——图像。当然，地表条件似乎对任何生命形式都完全不适宜。
然而，上层大气的情况则不同。地球上已经存在一些能够承受 HAVOC 飞行高度大气条件的极端微生物。例如，嗜酸菌（Acidianus infernus）可以在冰岛和意大利高度酸性的火山湖中找到。在地球的云层中也发现了漂浮的微生物。这些都不能证明金星大气中存在生命，但这是一个可能性，可以由像 HAVOC 这样的任务来研究。
当前的气候条件和大气成分是由失控的温室效应（一种无法逆转的极端温室效应）造成的，这种效应将这颗行星从一个宜人的、类似地球的“双胞胎”世界转变为现在的样子。虽然我们目前不预计地球会经历类似的极端情况，但这确实表明，当出现某些物理条件时，行星气候会发生剧烈变化。
通过使用金星上的极端情况来测试我们当前的气候模型，我们可以更准确地确定各种气候强迫因素如何导致剧烈变化。因此，金星为我们提供了一种测试当前气候模型极端情况的方法，所有这些都对其自身行星的生态健康具有固有的影响。
尽管金星是我们最近的行星邻居，但我们对它仍然知之甚少。最终，了解两个非常相似的行星为何会有如此不同的过去，将有助于我们理解太阳系的演化，甚至可能理解其他恒星系统的演化。
Gareth Dorrian 是空间科学领域的博士后研究助理，Ian Whittaker 是诺丁汉特伦特大学的讲师。本文最初发布于The Conversation。
