NASA时隔30年后启动DAVINCI+任务和VERITAS任务

美国宇航局（NASA ）上一次启动金星探测任务是在 1989 年，当时的麦哲伦号轨道飞行器研究金星长达四年，最后坠毁于金星表面。近 30 年来，美国宇航局鲜有关注金星的计划。

而两项新任务的到来即将打破这个局面，NASA 局长比尔・纳尔逊（Bill Nelson）近日宣布，NASA 已选定两项探索金星的新任务，即 DAVINCI + 任务 和 VERITAS 任务。用北卡罗来纳州立大学的行星科学家保罗・伯恩（Paul Byrne）的话说就是：“我们以前无人问津，现在门庭若市”。

说实话，NASA 这么多年来都不看好再次探索金星，原因有些令人费解。诚然，由于环境恶劣探索金星一直都困难重重。金星的表面温度高达 471℃（足以融化铅的温度），环境压力是地球上的 89 倍，大气中 96% 是二氧化碳，且覆盖着厚厚的硫酸云层。1982 年，苏联的 Venera 13探测器在金星上着陆后坚持了 127 分钟就被摧毁。

然而，金星上的环境并不是本来就如此严酷的。众所周知，金星和地球一开始是规模相当的，并且都位于太阳系的宜居区（可能使得星球表面存在液态水的区域）。

但现实是只有地球变得宜居，而金星却成了“炼狱”。科学家们想知道这其中的奥秘。伯恩表示这些新的任务 “将帮助我们从根本上回答为什么这个姐妹星球并没有跟地球如出一辙”。

2020 年，NASA 之所以更加认真地对待金星探索，原因在于另一个重大发现：金星上有发现生命的迹象。

2020 年 9 月，科学家们宣布，他们有可能在金星的大气层中发现了磷化氢气体，这是一种已知由生命体产生的物质。在随后的几个月里，科学家们纷纷核对了这些数据，但目前为止，磷化氢的读数是否真实还尚未得到定论。

不过，这些令人振奋的发现引发了讨论 —— 也许在金星上有可能会发现地外生命，这种诱人的新猜想使得金星成为公众关注的焦点（也可能是批准 NASA 预算的立法者的关注点）。

加利福尼亚大学河滨分校的天文学家斯蒂芬・凯恩（Stephen Kane）表示：“这两项新任务是 NASA 对金星的一个明确声明，即：‘我们看到了你们，我们知道你们在过去没有得到重视，我们会将功补过’。” 他还指出，“这是一个不可思议的时刻。”

DAVINCI + 是金星深层大气惰性气体、化学和成像调查的简称。据了解DAVINCI + 是一个航天器，将进入金星密集的高温大气层，并降落到金星表面。

在其 63 分钟的下降过程中，DAVINCI + 将使用多个光谱仪来研究大气的化学和组成。此外，它还将拍下金星的景观，以帮助科学家们更好地了解其地壳和地形（如果顺利的话，DAVINCI + 将成为第一个在降落过程中拍摄行星的探测器）。

VERITAS 是金星辐射率、无线电科学、干涉雷达、地形学和光谱学的简称，是旨在从更安全的距离进行其他研究的轨道。

VERITAS 将使用雷达和近红外光谱学来探索金星厚云之下的环境，并观察其表面的地质和地形。

这两项任务都有一个独特的调查重点：DAVINCI + 的任务是研究金星上大气层、气候和水的历史渊源和演变过程；而 VERITAS 则侧重帮助科学家了解金星的内部 —— 金星的火山和构造历史、金星的质量和引力场、金星的地球化学以及金星地震活动的程度。

此外，这两个探测器预计将在 2028 年至 2030 年间同时发往金星，这意味着它们可以相辅相成。例如，凯恩指出，一颗行星的可居住性受到许多因素的影响，包括板块构造和俯冲作用（将碳从大气层回收到行星内部的过程）以及它的大气化学。

虽然 VERITAS 可以通过提供前所未有的表面观测得知火星是否正在进行碳循环，但 DAVINCI + 将直接探测大气化学。凯恩说，这两项任务加在一起 将 “天衣无缝”，可以为这些活动如何影响金星的宜居潜力（或缺乏宜居潜力）提供清晰的图像。

尽管这些任务只是一个前奏，伯恩希望能制定更宏伟的探索计划，用我们研究火星的方式来研究金星 —— 多任务同时在线探索其表面、大气和轨道。伯恩表示：“一项任务是不够的，两项任务也是不够的！”。

DAVINCI + 和 VERITAS 可以帮助为几十年后的这样一个计划奠定基础。也许在我们有生之年，从金星带回一个样本，就像我们准备从火星带回样本那样。

原文：https://www.technologyreview.com/2021/06/02/1025660/nasa-venus-davici-plus-veritas/编辑：jq