前往金星的人類宇航員，或將在雲間游曳
NASA要打造金星版的「飛屋環遊記」。
Nocturne No. 2 in E-Flat Major, Op. 9, No. 2 (降E大調第2號夜曲，作品9第2首)
CHOPIN: Nocturnes, Vol. 1
Idil Biret
00:00/04:31
HAVOC金星探測計劃。NASA蘭利研究中心高級概念實驗室
金星曾是地球的孿生姊妹。NASA / JPL
20世紀早期的科幻小說曾經把金星描寫成一個氣候溫暖宜人，遍布森林沼澤，甚至生活著恐龍的仙境。1950年，美國自然博物館Hayden天文館曾向公眾開放預訂首次太空之旅的船票，比起現在的藍色起源、SpaceX和維珍銀河可要早得多。預訂者只需填寫地址，並在自己喜歡的目的地前打勾。而這些目的地中就包括了金星。
今天，金星已經很難成為渴望太空之旅者最夢寐以求的目的地。過去幾十年間的數次探測任務，讓我們了解到金星並不是天堂，而是一個氣溫極高，氣壓也極高的煉獄。但是儘管如此，NASA仍在策劃一個概念性的載人金星探測任務，名為「高海拔區金星探測方案（High Altitude Venus Operational Concept，簡稱HAVOC）」。
這樣一個任務要怎樣做才能成功？金星比水星還要熱，表面平均溫度高達攝氏460度。儘管金星和太陽的距離比水星和太陽距離遠大約一倍。這個溫度甚至高於許多金屬的熔點，比如鉍和鉛。在金星的一些高山上，甚至下著硫化鉍和硫化鉛的雪。金星表面全是荒蕪的石原，大多由廣袤的玄武岩平原和火山交織而成，此外便是一些洲級的巨山。
?
金星表面的地質年齡也是極為年輕的，其表面正在進行史詩級的重建過程。這類極端事件由其表面下方熱量的積累而引發，並最終導致外殼熔解，熱量釋放，以及外殼的再度固化。這種場面對於任何遊客來說都是極其恐怖的一幕。
所幸NASA策劃中的金星探測任務無需在嚴酷的金星表面著陸，而是以其稠密的大氣層作為探測基地。HAVOC的實施日期尚未確定，還是一個遠期規劃，必須建立在一系列小型試驗任務成功的基礎上。但總的來看，這個規劃在目前的技術條件下是完全可行的。HAVOC打算利用飛艇進行探測。這些飛艇將長時間地懸浮在金星的上層大氣中。
雖然聽起來不可思議，但金星的上層大氣確實是太陽系中環境最像地球的所在。在距離金星表面50km至60km的空中，氣壓和氣溫堪比地球大氣底層。距其表面55km處的金星氣壓大致等於地球海平面氣壓的一半。在這裡，你不穿宇航服都沒事，因為這裡的氣壓和非洲乞力馬扎羅山山頂上的氣壓差不多。這裡的氣溫更是宜人，在20攝氏度至30攝氏度之間。
在此之上的大氣也足夠濃厚，足以保護宇航員免受空間離子輻射的傷害。而由於距離太陽更近，在金星大氣頂端還可以接收到比地球豐沛的太陽輻射（大約是地球的1.4倍）。太陽能可以用來發電。
設想中的飛艇會在風的推動下，環繞金星飛行。飛艇內部將會充入可供人類呼吸的混合氣體，比如氧和氮。這樣的混合氣體足以在金星上為飛艇提供升力，因為它的密度要比金星大氣低。
金星大氣由97%的二氧化碳，3%的氮和其他微量成分構成。而其最為人所知的一個特點，是在其濃密的雲層中，存在許多硫酸液滴。金星濃密的雲層，是其在地球天空中顯得極為明亮的主要原因。金星能夠反射大約75%的陽光，其高反射率的雲層距其表面大約45km至65km，而硫酸液滴的霧霾，能夠一直向下延伸至距其表面30km處。因此在金星大氣中飛行，飛艇必須能夠抵禦來自酸雲的腐蝕。
幸運的是我們當前的技術已經能夠克服這個困難。許多商用材料，比如特富龍和一些塑料，具有極高的抗酸能力，可以用在這些飛艇的外部。可以想像，我們在離開飛艇到外部平台活動時，能夠只背負少量的呼吸氣體，以及穿著較為輕便的防化服。
麥哲倫探測器曾經環繞金星飛行，並對其表面進行測繪。但是被探測器著陸過的金星表面仍然極少，只有前蘇聯的金星系列探測器在1970年代後期做到過。這些探測器向地球傳回了人類迄今為止僅有的一組金星表面照片。金星表面看起來對任何形式的生命都不友好。
?
但金星的大氣層上部情況卻完全不同。那些活躍在地球上的嗜極生物在HAVOC將要飛行的金星大氣層內完全可以活下去。科學家在冰島和義大利酸性極強的火山湖中發現過嗜酸兩面菌（Acidianus infernus）。在地球的雲層內，也生存著能夠御風而行的微生物。儘管這不足以說明金星大氣中有生命，但利用飛艇在那裡進行一番勘測卻是完全可行的。
金星當前的氣候環境和大氣構成是溫室效應失控的產物。這種溫室效應是不可逆的。金星的氣候可能曾和地球一樣宜人，但現在已經面目全非。如果我們不希望地球也重蹈覆轍，應該多看看金星。從中我們應該明白，在原來的環境中增加一個額外因素，就足以讓行星的氣候發生巨變。
以金星為樣本，對我們當前的氣候模型進行測試，能夠更加精確地測定，多種氣候作用力效應會怎樣帶來這種巨變。金星實際上就是我們當前氣候模型的一個極端範例，對於我們自己行星的生態健康，具有全面的內在啟示作用。
我們現在對金星的所知，相對而言仍然極少，儘管它是我們離最近的行星近鄰。了解這兩個相似的行星如何走上兩條截然不同的道路，對於我們認識太陽系的演化，甚至於認識系外行星系統的演化都非常有益。
麥哲倫探測器所見的金星。NASA
※哈勃太空望遠鏡效率提升10倍，或將看到從未看到過的宇宙
※幾億年前，銀河系曾遭遇外來入侵
TAG:星空天文 |