为什么美国宇航局几十年后再次将目光投向金星

美国宇航局局长比尔·纳尔逊宣布了两个新的 2020 年代后期金星行星科学任务，名为 Veritas 和 Davinci+。

埃隆·马斯克 (Elon Musk)对星星的华丽特斯拉致敬和他公司提议的Doge-1 任务可能处于太空探索模因轨道的中心，但金星正迅速成为太空探索科学努力的新中心。两个新项目——承诺做的不仅仅是将敞篷跑车送入太空——即将在美国宇航局的地平线上。

6 月 2 日，美国宇航局局长比尔·纳尔逊宣布了航天局探索计划的下两个任务选择——该计划使用相对较小的（与更广泛的新视野或旗舰计划相比）任务来“解开我们太阳系的奥秘”。这一轮的遴选过程始于 2019 年，当时美国宇航局发布了一份发现机会公告，为新一轮的发现计划资金征集任务想法。四位竞争激烈的决赛选手2020 年 2 月宣布的任务包括为太阳系最热行星金星计划的两项任务，一项是针对海王星冰冷的卫星海卫一，一项是针对火山木星卫星艾奥。在四名决赛选手中，最多有两人获得资助。事实证明，两者都将前往金星。

选定的两个任务是DAVINCI+（了解金星大气演化的任务）和VERITAS（更好地绘制金星表面和地下地图的任务），现在都计划在 2028 年至 2030 年之间发射。它们将共同成为第一个美国宇航局航天器在近 40 年间发送到我们太阳系的第二颗行星。

如果地球有兄弟姐妹，它的名字将是金星。当然，火星的白天长度和地轴倾斜度与地球相似。是的，这三颗行星都居住在我们太阳系的宜居带——它们的表面一度存在液态水。但在许多关键方面，地球和金星更惊人地相似：它们的大小、重力、密度、质量和化学组成几乎相同。火星比我们的金星家庭成员小得多，密度更小，而且平均距离更远。所以虽然金星接收到大约两倍的能量从地球的太阳来看，这两颗行星很可能一开始就很相似。兄弟姐妹尽管有着共同的出身和教养，但最终走上了不同的人生道路。金星和地球也不例外。虽然地球成为迄今为止在我们宇宙中发现的所有生命的家园，但金星却变成了一个有毒的温室——大气中大约有 97% 的二氧化碳，表面温度超过 850 华氏度。

从历史上看，美国宇航局在很大程度上忽略了金星而专注于火星和其他探索目标。地表的条件对于探险者来说绝对是糟糕的，电子和人类一样，所以许多科学家对探索他们认为是完全死亡的星球持谨慎态度。Venera 着陆器最多在地表停留不到两个小时。与火星上有多个漫游车幸存多年不同，我们与金星表面的接触时间极其有限。即使是新的 NASA 探测器 DAVINCI+ 预计在完成两次飞越以成像金星云后，也只能在地表停留20 分钟。

美国已经向地球发送了飞越和探测器，但苏联仍然是唯一一个有意（且可控地）在地球表面着陆航天器的国家。（我猜美国在冷战中失去了金星战线。）来自金星的大部分大气信息和表面数据都是由苏联收集的。

从 1961 年开始，苏联太空计划向地球发送了数十艘航天器，执行飞越、探测和着陆任务。它的金星计划取得了人类太空探索的一些最伟大的成功——包括航天器在另一个星球上的首次着陆和来自另一个世界表面的第一张照片。

欧洲航天局 2005 年的金星快车开始了第二波金星任务，其发现表明这颗行星可能在地质上很活跃。日本宇宙航空研究开发机构的Akatsuki 轨道飞行器于 2010 年发射升空，目前在金星轨道上运行；目的是澄清金星大气的运动并建立行星气象学。印度空间研究组织计划在 2024 年向金星发送一个名为 Shukrayaan的轨道飞行器，以绘制地表和地下特征图，同时研究大气与太阳风的相互作用。俄罗斯航天组织 Roscosmos 正计划与欧洲航天局科学家合作发射轨道着陆器组合——Venera-D——研究含水量和地震活动以及 2029 年的其他目标。金星正在见证科学复兴。

鉴于地球和金星之间的相似性，了解金星的气候、表面和内部是如何演化的很有价值。导致金星升温的机制可以帮助地球上的科学家更好地了解我们自己的气候变化——作为失控的温室效应发生时会发生什么的测试案例。此外，对地表水和大气条件过去存在的研究已经开始流行。2020 年可能存在磷化氢（一种生物标志物）的发现（通常被揭穿）也提振了对金星的兴趣在大气中。虽然可能不真实，但随后的讨论有助于建立行星作为探索地点的轮廓。（虽然，作为Lucianne Walkowicz对未来先前解释的紧张，生活在这个星球上可能有可能进一步复杂金星探索）。随着我们对金星的了解不断发展，越来越多的科学家开始认为这颗行星可能不像许多人认为的那样死气沉沉——或者至少它在过去的某个时候不是。

研究金星还为科学家们提供了研究二氧化硫在大气中的影响的机会——鉴于过去建议将硫滴注入大气以缓解地球上的气候变化，这很有价值。金星进一步为科学家提供了一种测试他们理解更遥远天体化学的能力的方法。正如 DAVINCI+ 任务的斯蒂芬·凯恩 (Stephen Kane)向美国化学学会解释的那样，“我们永远不会向距离地球最近的系外行星 Proxima Centauri b”发送探测器。他的意思是，如果我们不能模拟我们的行星邻居，我们就没有机会模拟距离我们自己的恒星系统光年的行星。最后，金星帮助我们更好地理解为什么 我们的星球已经发展出板块构造（在地球上调节二氧化碳和回收材料的关键参与者），而我们太阳系中的其他岩石行星还没有。

在更存在的层面上，探索金星还使我们能够确定地球上是否存在（或存在）微生物外星生命——磷化氢或无磷化氢。NASA 的新任务将有助于实现这一目标——DAVINCI+ 试图研究地球上的气候变化以确定过去的宜居性，而 VERITAS 则分析金星的表面成分以与地球进行比较。作为人类，我相信我们大多数人都有一种与生俱来的愿望，即确定我们是否真的在宇宙中是孤独的。如果像我一样，你是一个太空书呆子，那么探索金星就是很酷。