用于探测金星的机器人气球长啥样气球原型成

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据来自NASA喷气推进实验室（JPL）的最消息，未来可用于探测金星的机器人气球的缩小版本在美国内华达州的沙漠成功通过了两次验证试飞测试，这标志着未来的金星任务获得了重大进展。众所周知，金星地表环境十分恶劣，高温、高压和腐蚀性气体足以在几个小时内使得任何登陆金星地表的航天器失效。但在金星地表上空几十公里处，有着厚厚的大气层，科学家认为用机器人气球探索金星或许才是最佳的选择。

金星全景视图

在美国宇航局的概念设计中，是将机器人气球与金星轨道飞行器配对，两者协同工作，以研究这颗离我们最近的地球的姊妹行星。轨道飞行器将在金星大气层上方几百公里处的轨道上运行，进行科学测量并充当通信中继，而携带着航空机器人的气球将进入金星的大气，并漂浮在金星大气中持续开展探测工作。

机器人气球测试中

为了验证测试这一概念设计，来自南加州美国宇航局喷气推进实验室和俄勒冈州蒂拉穆克的近太空公司的科学家和工程师团队最近成功进行了两次原型气球的飞行，测试用机器人气球的尺寸约为概念设计尺寸的三分之一。在内华达州黑岩沙漠里，闪闪发光的银色气球上升超过1公里到达地球大气层的一个区域，这个区域与金星上方约55公里处的温度和密度相近。在概念设计中，金星大气层中的这个区域是金星轨道飞行器无法到达的区域，但机器人气球任务则可以漂浮运行数周甚至数月。

机器人气球测试中

在验证测试过程中，机器人气球展示了受控高度机动，并且在两次飞行中都表现出了良好的状态。迄今为止，唯一一次用气球对金星大气层进行的探索是年抵达金星的苏联织女星1号和2号（Vega-1/2）释放出的两个探测气球，这两个充满氦气的气球在金星大气层中持续工作了46个多小时，最终仪器的电池耗尽停止了工作。虽然前苏联的气球在金星大气层中的工作时间很短暂，但仍然给当代科学家提供了一个诱人的科学前景，即可以通过一个更大的、持续时间更长的气球平台漂浮在金星大气层中来实现长时间的探测工作。

机器人气球测试中

金星机器人气球的最终目标是在金星大气层中乘风旅行，由于金星的自转方向和地球相反，是从东到西自转，所以机器人气球在金星大气层中也会随着云层从东向西漂浮，预计将绕金星至少工作天。机器人气球将作为金星任务的科学调查平台，从监测金星地震产生的声波到分析大气中云的化学成分，还将获取金星的全球视图，获得的数据将通过金星轨道飞行器中转并传递给地球。

金星上的火山

该机器人气球将在金星地表上空52公里至62公里之间的区域进行科学探测，并且可以按照任务指令提升或降低其高度，这是前苏联的织女星任务中的气球无法做到的。原型气球是使用适用于太空的高性能航空航天充气设备技术制造的，材料包括耐酸涂层，整体被设计为“气球中的气球”，内部是充满高压氦气的刚性储液罐，外部是可以膨胀和收缩的氦气球。当需要提升高度时，氦气从内部储层喷口喷入外部气球，使气球膨胀浮力增大；当需要降低高度时，氦气被泵回储液罐，使外部气球收缩并降低浮力。

机器人气球的成功试飞，展示了未来探测金星所需的新技术，为人类如何在地狱般的金星上空实现长期的机器人探索奠定了基础。