在多年来因探索太阳系中其他遥远地点而被忽视之后，金星正重新引起研究人员的兴趣。
美国宇航局喷气推进实验室的一项新任务概念，可以让科学家以前所未有的方式探索金星，而无需接触地面。取而代之的是，它将通过气球在高空飞行。虽然这项 NASA 任务仍处于实验阶段，但该概念涉及将一个小型轨道器与一个直径约 40 英尺的航空机器人（或 aerobot）气球配对。尽管金星常因其大小和结构相似而被誉为地球的“孪生姐妹”，但两者却截然不同。地球是一个充满生机的世界，而金星是一个原始的“汤”，可能已经烧毁了任何生命存在的可能性。显然，它们是同卵兄弟，而非完全相同。
轨道器将停留在金星大气层的较高层，利用金星强大的风力环绕整个星球，同时通过采集科学测量数据来增进我们对地球“兄弟”的了解。这些实验将包括分析其云层的化学成分，监测大气层中的声波，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的副教授、长期参与该概念研究的科学合作者保罗·伯恩（Paul Byrne）说，气球可能是穿越金星严峻环境的关键。“在太阳系中，除了金星云层上方，你很难找到其他如此宜居的地方，这非常特别，”他解释道。
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这颗距离太阳第二近的行星被厚厚的二氧化碳云层笼罩，是太阳系中最炙热的行星之一。这颗星球极其炎热，人类迄今为止发送到其表面的所有航天器实际上都被熔化和压垮了。为了在这种地狱般的地貌中生存，任何计划访问金星（并活着回来）的航天器都必须由能够承受巨大气压——类似于地球海平面下一英里的气压——并能承受硫酸雨的材料制成。大气中的这些雨滴浓度极高，可以轻易地灼穿人的皮肤。
伯恩说，通过漂浮在金星表面上空数英里处，气球轨道器可以运行数月之久；这比其他探索我们最近邻居的尝试有了巨大的飞跃。当轨道器在金星天空中飘移时，它会随着行星盛行风向北移动而升高，“这意味着我们不仅能覆盖大片区域，还能了解不同时间（一天中）大气层的状况，”伯恩说。在不同时间点收集数据有助于更详细地描绘行星大气层。科学家们或许还能解答行星的其他神秘特征，例如缺乏内禀磁场。
虽然使用气球技术似乎与美国过去部署的着陆器和漫游车等传统航天器有所不同，但另一个太空强国在几十年前就已利用这些浮力装置探索金星。在 20 世纪 80 年代，苏联推出了非常成功的织女星（Vega）计划，该计划的双航天器旨在向金星表面输送先进的着陆器和气球载荷。织女星传回的数据使科学家们能够详细了解该行星复杂天气系统的细节。
但现在，35 年多过去了，JPL 团队和近空间公司最近在内华达州完成了两个概念原型机飞行测试。该模型的大小约为如果该想法转化为实际任务时航天器尺寸的三分之一。
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JPL 的机器人技术专家雅各布·伊兹拉列维茨（Jacob Izraelevitz）说：“这次飞行的目标是测量气球的飞行动力学。”伊兹拉列维茨表示，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、开阔的景观使得回收航天器更容易，并避免撞上建筑物或塔楼等障碍物。
团队还指出，这些飞行也揭示了许多实际信息。根据 aerobot 当前的能力估算，他们发现气球可以携带约 100 公斤的有效载荷。这足以装载太阳能电池板以及将数据传输回地球所需的通信技术。尽管该任务并非旨在探测生命，但了解导致金星不适宜居住的条件，可能有助于我们理解可能支持生命存在条件的行星环境。
近空间公司的航空航天项目工程师凯莱布·特纳（Caleb Turner）表示，这项技术表现甚至超出预期。“这些飞行测试让 aerobot 暴露在迄今为止最严峻的环境中，尽管与恶劣的金星大气层相比微不足道，但它展现出了超乎预期的韧性，”他通过电子邮件告诉《流行科学》。“ aerobot 能够承受气球充气、发射、飞往多个高度层以及着陆——这些重要的里程碑，原型机都顺利通过了。但特纳说，他们甚至能在一天后进行第二次测试。这种重复测试的便捷性是一个显著的成就，它“让所有参与者都更加确信，这项工作正在为金星任务做好准备。”
虽然美国宇航局可能还需要数年才能将这个 aerobot 任务送往星辰大海，但该机构已经承诺将通过即将推出的VERITAS和Davinci+任务重返金星，这两项任务预计不早于 2028 年。随着我们不断超越自身，以便更好地观察其他世界，寻找类地行星，这样一个炙热的目的地值得再次探索。
