美國宇航局將發射新型氣球探測金星
新浪科技訊 北京時間9月4日消息,據國外媒體報道,美國宇航局的科學家們目前正在研製一款新的探測氣球,這種使用特殊材料製成的氣球將主要用於探測金星的地理和氣候環境。
美國宇航局噴射推進實驗室首席研究員凱文-貝恩斯負責此項向金星發射探測氣球的計劃,他表示:“金星的地表溫度非常高,在沒有代價極高的冷凍技術的情況下,著陸器在幾個小時內就被熔化掉,因而我們無法使用著陸器進行長期探測研究。而氣球則可以呆在溫和的環境中,進行數日、數周甚至長達數月的觀測。”
這種圓形的探測氣球直徑長18英尺,大小近似于充氣的兒童套頭衫。氣球表面涂有鋁質涂層,在金星上層大氣中飛行時,這種涂層可以通過將太陽光反射開去,實現氣球的隔熱保護。氣球外部的透明層是由聚四氟乙烯材料製成,這種又名特氟隆的不粘物質常見於廚具和成衣製作中,它可以有效保護氣球不受金星周圍雲層中硫酸的腐蝕。噴射推進實驗室的氣球首席工程師傑弗-赫爾説:“太陽光穿過特氟隆後,會被鋁涂層反射開去,這使得氣球免遭過高溫度的傷害。”
氣球的第二層蒙有一層聚酯薄膜,這有點像小店裏賣的那種閃閃發光的氦氣球,聚酯薄膜是用來防止氣體外泄的。第三層是由維克強布製成的,這種高強度多芳基化合物布料可有效防止氣球在內部壓力的作用下爆炸。氣球的最裏層涂有一層聚安酯涂層,它將氣球的所有部分牢牢地結合起來成為一體。有關氣球設計、製造和測試的更多細節將發表在最新一期的《空間研究進展》雜誌上。計劃進行的氣球探測任務將使用2個氣球,一個位於熱帶緯度上,另一個位於極地緯度上。兩個充滿氦氣的氣球都將飛到金星炙熱表面上空的56公里(約35英里)處,那裏的溫度非常溫和,類似于洛杉磯春天下午的氣溫。這兩個氣球在從地球發射出去後,將抵達金星不受光的夜側,然後花4天的時間,完整地繞行金星一週。
傑弗-赫爾説:“風速在那麼度緯度的地方會非常快的,可達320多公里每小時(約200英里每小時),因此可以將氣球吹動,使其繞行金星。那時,工程師是沒法控制氣球飛行的。一旦氣球開始飛行,它將怎樣移動完全依賴於風的作用了。”屆時,每個氣球都有點像過山車一樣,在金星山地的重力波作用下,忽上忽下地移動。科學家堅信,此次氣球探測金星任務還將幫助人們進一步了解地球上的氣候變化。赫爾説:“金星上的全球變暖現象十分嚴重,它跟地球差不多大小,地表溫度卻高達900華氏度。是什麼原因導致這一現象的出現,是我們急於想解開的一個謎。”
金星表面的溫度最高達447攝氏度,這主要是因為金星上具有強烈的溫室效應,溫室效應是指透射陽光的密閉空間由於與外界缺乏熱交換而形成的保溫效應。金星上的溫室效應極強,原因在於金星的大氣密度是地球大氣的100倍,且大氣97%以上是“保溫氣體”--二氧化碳;同時,金星大氣中還有一層厚達20~30千米的由濃硫酸組成的濃雲。二氧化碳和濃雲只許太陽光通過,卻不讓熱量透過雲層散發到宇宙空間。被封閉起來的太陽輻射使金星表面變得越來越熱。溫室效應使金星表面溫度高達465至485攝氏度,且基本上沒有地區、季節、晝夜的差別。它還造成金星上的氣壓很高,約為地球的90倍。(劉妍)
責編:樊靜
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