HAVOC任务：为什么NA​​SA想要将人类送到金星

20世纪初的科幻小说将维纳斯描绘成温暖宜人的温度，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正在征求第一次太空旅游任务的预订，远远早于蓝色起源，SpaceX和维珍银河的现代时代。您所要做的就是提供您的地址并勾选您首选目的地的方框，其中包括Venus。

今天，金星不太可能成为有抱负的太空游客的梦想目的地。正如过去几十年的众多任务所揭示的那样，这个星球不是一个天堂，而是一个地狱温度，腐蚀性有毒气体和地表压力的地狱世界。尽管如此，美国国家航空航天局目前正致力于对金星的概念性载人任务，命名为高海拔金星操作概念 - （HAVOC）。

但这样的任务怎么可能呢？地球表面的温度（约460摄氏度）实际上比水星更热，即使金星的距离大约是太阳的两倍。这高于许多金属的熔点，包括铋和铅，甚至可能在较高的山峰上以“雪”的形式下降。表面是一片贫瘠的岩石景观，由巨大的玄武岩平原点缀着火山特征，还有几个大陆尺度的山区。

它在地质上也很年轻，经历了灾难性的重铺事件。这种极端事件是由于表面下方的热量积聚造成的，最终导致其熔化，释放热量并重新凝固。对任何访客来说都是一个可怕的前景。

徘徊在大气中

幸运的是，美国宇航局新任务背后的想法不是将人们置于荒凉的表面，而是将密集的大气作为探索的基础。目前尚未公开宣布HAVOC型任务的实际日期。这项任务是一项长期计划，将依靠小型测试任务首先取得成功。使用现有技术，这样的任务实际上是可能的。计划是使用可以在高层大气中高空停留的飞艇。

尽管看起来令人惊讶，但金星的高层大气是太阳系中最像地球的位置。在海拔50km到60km之间，可以将压力和温度与地球低层大气区域进行比较。金星大气中55公里处的大气压力约为地球海平面气压的一半。事实上，如果没有压力服，你会很好，因为这大致相当于你在乞力马扎罗山顶遇到的气压。你也不需要隔离自己，因为这里的温度在20摄氏度到30摄氏度之间。

高于此高度的大气层也足够密集，以保护宇航员免受来自太空的电离辐射。太阳更接近太阳辐射提供了比地球更大的可用太阳辐射，可用于发电（大约1.4倍）。

概念飞艇将漂浮在地球周围，被风吹散。有用地，它可以填充可呼吸的气体混合物，例如氧气和氮气，从而提供浮力。这是可能的，因为可呼吸空气的密度低于金星大气，因此可能是一种提升气体。

金星大气由97％的二氧化碳，约3％的氮气和微量的其他气体组成。它着名的是含有一团硫酸，形成密集的云层，是从地球上看到的可见亮度的主要贡献者。事实上，这颗行星反射了大约75％的从太阳落到它上面的光线。这种高度反射的云层存在于45km到65km之间，下面的硫酸液滴雾度低至约30km。因此，飞艇设计需要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Teflon和许多塑料，具有高耐酸性，可用于飞艇的外壳。考虑到所有这些因素，可以想象，您可以在飞艇外的平台上散步，只携带您的空气供应并穿着化学危险品。

金星上的生活？

在美国麦哲伦任务中，金星的​​表面已经通过雷达从轨道上绘制出来。然而，在20世纪70年代末苏维埃探测器的一系列威尼拉任务中，只有少数几个地方被访问过。这些探测器返回了第一个 - 也是迄今为止 - 唯一的 - 金星表面的图像。当然，表面条件似乎完全不适合任何生活。

然而，高层大气是一个不同的故事。地球上已经存在某些类型的极端微生物，它们能够承受HAVOC飞行高度的大气条件。在冰岛和意大利的高酸性火山湖中可以发现诸如Acidianus infernus等物种。还发现空气中的微生物存在于地球的云层中。这些都没有证明生命存在于金星大气层中，但它有可能被像HAVOC这样的任务调查。

目前的气候条件和大气成分是温室效应失控的结果（一种无法逆转的极端温室效应），它使地球在早期历史中从一个好客的地球般的“双胞胎”世界转变。虽然我们目前不希望地球经历类似的极端情景，但它确实表明当某些物理条件出现时，行星气候会发生巨大变化。

通过使用金星上看到的极端情况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效应如何导致剧烈变化。因此，金星为我们提供了一种手段来测试我们当前气候模型的极端情况，以及对我们自己星球的生态健康的所有固有影响。

尽管金星是我们最近的行星邻居，但我们对金星的了解相对较少。最终，了解两个非常相似的行星如何拥有如此不同的过去将有助于我们了解太阳系的演变，甚至可能了解其他恒星系统的演变。

本文最初发表在Gareth Dorrian和Ian Whittaker的The Conversation上。阅读原文。