氦氣價格繼續上調丨氦氣飛行器的金（jīn）星探索

科學家和工程師（shī）於 2022 年 7 月在內華達州黑岩沙漠測試了金星氣球原型。按比例縮小的（de）飛行（háng）器成功完成了 2 次初始試飛（fēi）。圖（tú）片來（lái）自NASA / JPL-Caltech。

憑借其灼熱的熱量和壓倒性的壓力，金星（xīng）的表麵（miàn）充滿敵意和無情。事實上，迄今為止降落（luò）在那裏的探（tàn）測器最多隻（zhī）持續了幾個小時。但是，除了軌道飛（fēi）行器之外，可能還有另一種方式來探索這個危險而迷（mí）人的世界，它圍繞太陽運行，距離地球僅一步之遙。那就是（shì）氣球。位於加利福尼亞州帕薩迪納的美國宇航局噴（pēn）氣推（tuī）進實驗（yàn）室 (JPL) 於2022年10月10日報告稱，其航空（kōng）機器人概念之一的空中機器人氣球已成功在內華達（dá）州上空（kōng）完成了兩次試飛。

研究人員使用了一個測試原型，這是（shì）一個縮小版的氣（qì）球，實際上有一天（tiān）它可能會在密密麻麻的金星雲層中漂流（liú）。

計劃中的金星航空機器人直徑為 40 英尺（12 米），比原型機大約 2/3。

來自JPL和俄勒岡州蒂拉穆克的近太空（kōng）公司的一組科學家和工程（chéng）師進行了試飛。他們的成功表明（míng），金星氣球應該能（néng）夠在這個鄰近世界的稠密大氣中（zhōng）生存。在金星上，氣球將在距地表 55 公裏的高度飛行。為了匹配測試（shì）中金星大氣的溫度和密（mì）度，研究小組將測試氣球升空至 1 公裏的高（gāo）度。

那麽為什麽是（shì）氣球呢？美國宇航局想（xiǎng）要研究金（jīn）星大氣層的區域，該區域的高度（dù）太低，軌道器無法分析（xī）。與在幾個（gè）小時內被炸（zhà）毀的著陸器不同，氣球可以在（zài）風中漂浮數周甚至數月，從東向（xiàng）西漂流。氣球還可以在地表以上 171,000 到 203,000 英尺（52 到 62 公裏）之間改變其高度。

然而（ér），飛行（háng）機器人（rén）並不完全孤單。它與金星大（dà）氣層上方（fāng）的軌（guǐ）道器一起工作（zuò）。除了進行科學實驗外，氣球還充當與軌道器（qì）的通信中繼。

研（yán）究人員說，原型基本上是“氣球中的氣球”。加壓氦氣填充剛性內部儲液罐。同時，柔（róu）性的外層（céng）氦氣球可以膨脹和收縮。氣球也可以上（shàng）升得更高或下降得更（gèng）低。它借助氦氣通（tōng）風口來做到這一點。如果（guǒ）任務（wù）團隊想讓氣球上升，他們會將氦氣從內部儲（chǔ）層排放到外部氣（qì）球。為了將氣球放（fàng）回原處，氦氣被排放回儲液罐。這會（huì）導致外氣球收縮並失（shī）去一些浮力。

在金（jīn）星表麵上方55公裏的計劃高度，氣溫並沒有那麽可怕，大（dà）氣壓力也沒有那麽強烈（liè）。但是金星大氣層的這一部分仍然（rán）非常惡劣，因為雲層中充滿（mǎn）了硫酸液滴。為了幫助抵禦這種腐蝕性環境，工程（chéng）師們用多層材料建造了氣球。這種材料具有防酸塗層、減（jiǎn）少太（tài）陽加熱（rè）的金（jīn）屬化層和保持其強度足以承載科學儀器的內層。甚至密封件也是耐酸的。飛行測（cè）試（shì）表明，氣球（qiú）的材（cái）料和結構也應（yīng）該適用於金星。用於金（jīn）星生存能力的材料製造起來具有挑戰性，而我們在內華達州（zhōu）發射和（hé）回收中展示的（de）處理穩健性（xìng）使我們對氣球在金星上的可靠性充滿信心。

幾十年來，一（yī）些（xiē）科學家和工程師一直提議將氣球作為（wéi）探索金（jīn）星的一種方式。這可能很快就（jiù）會成為現實。圖片來自美國（guó）國家航空航天局。

科學家（jiā）們裝備氣球進行各種科學調（diào）查。其中包括尋找大氣中由金星地震產生（shēng）的聲波。一些最令人興奮的分析將是大氣本身的成分。二（èr）氧化碳構（gòu）成了金（jīn）星的大部分大氣層（céng），助長了失（shī）控的溫室效應，使金星在地表變成（chéng）了（le）這樣一個地獄。新的分析可以提供重要的線索，以了解這究竟是如何發生的（de）。事實上，科學家們說，在早期（qī），金星曾經更像地球。所以發生了什麽事？

當然，自從科學（xué）家報告2020 年在金星（xīng）大氣層（céng）中發現了磷化氫以來，金星雲中可能存（cún）在生命的問題再次引起了人們的（de）興趣。對磷化氫的（de）起源尚無定論，一些研究仍然質疑它的存在但像這樣的氣球任務將是對雲進行深入分析甚至可（kě）能直（zhí）接識別任何微生物的理想選（xuǎn）擇，像（xiàng）這樣的氣球任務可以幫助揭開一（yī）些最令人困惑和最具挑戰（zhàn）性的秘密。