鉴于回程将是关于缩短 30% 至 50%比一张往返票，您可能想知道为什么这么多的科学努力都围绕着让我们到达红色星球，而不是探索太阳的第二颗行星。
考虑一下：到达金星表面的持续时间最长的探测器总共存活了2小时7分钟在其电路被炸毁之前。不，金星灼热、腐蚀性和沉重的大气层并不那么吸引人——但美国宇航局开发的新电子设备可以为我们提供迄今为止最好的机会来近距离研究这个有毒的地狱。
位于克利夫兰的航天局格伦研究中心的工程师们发明了能够持久耐用的电路长100倍比以前的金星任务电子设备。
这意味着我们最终可能拥有在太阳系中最热的行星（平均表面温度为 462 摄氏度（863 华氏度））上实际进行一些持久科学研究的技术基础。
美国宇航局电子工程师菲利普·纽德克 (Philip Neudeck) 对瑞安·曼德尔鲍姆 (Ryan F. Mandelbaum) 表示：“如果你观察一下火星任务，就会发现火星表面上的漫游车正在获取各种科学数据。”吉兹莫多。
“金星上完全缺少该数据集，这是因为电子设备在金星上不起作用。”
虽然金星的天空是由硫酸云组成的，但地面传感器面临的真正问题是表面温度过高，以及金星大气层令人难以承受的密集压力。
金星有高压二氧化碳大气层，提供了超过地球表面大气压的90倍。这意味着仅站在金星表面的压力就相当于地球水下 900 米（3,000 英尺）处的压力。
面对疯狂压力和酷热的双重挑战，常规电子设备无法在金星上发挥作用，因此之前的苏联金星表面任务都使用了配备密封室的耐热耐压容器，以尽量保持着陆器电路凉爽尽可能。
但事实上，127分钟是迄今为止的生存记录——由1982年苏联金星13号探测器– 表明需要一种全新的方法。
为此，格伦研究中心的工程师开发了极其耐用的半导体集成电路碳化硅。
测试前（上）和测试后（下）的集成电路。图片来源：美国宇航局
碳化硅片具有非常高的耐热性，而传统硅片的耐热性仅良好高达约250摄氏度（482°华氏度）——此时系统中的能量过多，导致电子行为不稳定，这意味着硅实际上不再发挥半导体的作用。
为了测试新电路，研究人员将一对碳化硅芯片放入格伦极端环境装备(GEER) – 一个 800 升的房间，基本上像一个地狱般的烤箱一样工作，可以准确地再现金星大气层的极端高温和压力。
集成电路成功地承受了这些伪金星条件 521 小时，100倍提升在之前的测试中。
纽德克在一份报告中表示：“我们展示了芯片直接暴露在金星表面大气的高保真物理和化学再现中的更长的电气运行时间，无需冷却，也没有保护性芯片封装。”新闻稿。
“测试结束后，两个集成电路仍然可以工作。”
这是一个令人印象深刻的结果，继美国宇航局之前的测试与类似的碳化硅集成电路相结合，结果表明芯片可以在 500 摄氏度（932 华氏度）和地球大气压水平下存活超过 1,000 小时。
虽然美国宇航局目前探索金星的雄心是最近因其他研究任务而被搁置令人鼓舞的是，研究这个诱人但可怕的星球现在至少在技术上是可行的。
纽德克表示：“没有人能够让电路在这种环境、这种温度下运行这么长时间。”吉兹莫多。
“这确实开辟了执行金星任务的全新方式。”
研究结果报告于AIP 进展。
