想研究神秘的金星？機(jī)器人氣球是個(gè)好選擇

宇宙中，金星尤其神秘。這個(gè)距離我們最近的行星鄰居可能起初看起來(lái)和地球沒(méi)什么兩樣，但是漸漸地這兩顆行星的發(fā)展軌跡越來(lái)越不同。有一些航天器曾試圖從軌道上研究金星，也有一些甚至得以著陸到金星表面進(jìn)行探索。即便如此，我們對(duì)金星的了解仍然十分有限。很多疑問(wèn)仍有待解答，比如：金星上面現(xiàn)在有閃電、地震或活躍的火山嗎？金星上的大氣如何移動(dòng)并與地表相互作用？金星的云層中是否可能存在生命？

金星的表面干燥且貧瘠，籠罩在令人窒息的濃密且有毒的大氣中，同時(shí)也被地獄般的熱量炙烤著。放置在金星表面的儀器一般撐不過(guò)幾小時(shí)，但軌道飛行器又難以在所有波長(zhǎng)下捕捉到完整且詳細(xì)的地表畫(huà)面。然而，機(jī)器人氣球（航空機(jī)器人），倒是可以無(wú)需承受地表的嚴(yán)酷環(huán)境，也可以不受軌道飛行器的限制，對(duì)金星開(kāi)展一系列科學(xué)研究。

什么是航空機(jī)器人？

航空機(jī)器人，就是機(jī)器人氣球。有些航空機(jī)器人可以通過(guò)充氣或放氣來(lái)調(diào)整高度，并通過(guò)自主制導(dǎo)系統(tǒng)在空中移動(dòng)。金星上的航空機(jī)器人的氣球直徑可能達(dá)到10米左右，并攜帶超過(guò)20公斤的科學(xué)儀器。

類似1985年蘇聯(lián)制造的維加氣球，航空機(jī)器人可以在金星大氣中自在游走時(shí)，繪制該行星的地表特征、重力以及磁場(chǎng)。航空機(jī)器人也可以充當(dāng)?shù)鼗鶅x器和軌道航天器之間的中繼站。當(dāng)前，一些金星任務(wù)的設(shè)想包括既用作獨(dú)立調(diào)查工具又充當(dāng)支援設(shè)備的一個(gè)航空機(jī)器人。

地對(duì)空

空中氣球是否可以檢測(cè)到地面之下的地震活動(dòng)呢？

由于金星地表和其濃密的大氣之間有很強(qiáng)的聯(lián)系，空中氣球是有可能檢測(cè)到地下的地震活動(dòng)的。地下的地震活動(dòng)會(huì)引起振動(dòng)，振動(dòng)又通過(guò)聲波的形式在空氣中向上傳播。然后，氣球上攜帶的儀器便可以測(cè)量和解碼這些檢測(cè)到的振動(dòng)波。目前，已經(jīng)有數(shù)個(gè)團(tuán)隊(duì)正在地球上測(cè)試“次聲波”技術(shù)，以更好地了解如何在金星上使用該技術(shù)。

火山監(jiān)測(cè)儀

金星上有許多火山和火山特征。但是如今金星上還存在活躍的火山活動(dòng)嗎？這是金星的許多重要未解之謎之一。不過(guò)，一個(gè)機(jī)器人氣球網(wǎng)絡(luò)或許可以解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)。如果金星上的任何火山活動(dòng)發(fā)出轟隆巨響，這些響聲會(huì)以聲波的形式在大氣中傳播。然后，三個(gè)攜帶了次聲麥克風(fēng)的航空機(jī)器人可以對(duì)信號(hào)做三角測(cè)量，并確定火山活動(dòng)的位置，最后交由軌道衛(wèi)星進(jìn)行研究。

云層之中

金星的低層和中層大氣中的云層，可能是微生物的主要棲息地。金星云層的溫度在0～60℃，大氣壓為地球海平面大氣壓的0.4～2倍。云層中還有氣溶膠和液態(tài)水滴。假如攜帶合適的分析儀器，飛行高度在50公里左右的航空機(jī)器人應(yīng)該可以測(cè)量云層中的化學(xué)成分，同時(shí)收集氣溶膠或水滴樣本。機(jī)器人四處移動(dòng)的時(shí)候，也可以描繪出化學(xué)物質(zhì)和潛在生命在三維空間中的變化。

友好的天空

穿越金星的大氣中可以為實(shí)地研究提供千載難逢的機(jī)會(huì)。光譜儀可以以前所未有的細(xì)節(jié)水平，測(cè)量大氣化學(xué)成分。氣球可以繪制金星的3D風(fēng)圖，測(cè)量大氣溫度和壓力，以及陽(yáng)光如何穿透大氣抵達(dá)地表，還有重力波和行星波如何在空氣中傳播。所有這些測(cè)量對(duì)航空機(jī)器人的導(dǎo)航以及解讀金星上的其他發(fā)現(xiàn)（無(wú)論是基于氣球或其他設(shè)備），都至關(guān)重要。