俄亥俄州克利夫兰隐藏着一个微型版的人间地狱。 这个重达 14 吨的钢制舱室被称为格伦极端环境装备 (GEER),可以忠实地再现地表有毒、令人窒息和灼热的环境。- 一个曾经适合居住的地球双胞胎,现在出了非常非常大的问题。
GEER 所在的 NASA 格伦研究中心的科学家们一直在为过去五年,并将其点燃第一次2014年。
从那时起,研究人员延长了测试时间,并将各种金属、陶瓷、电线、网格、电镀和电子产品暴露在“金星”的条件下,看看什么能持久,什么会被淘汰。
“2015 年 3 月,我们在金星表面停留了大约 100 天,最长的一次停留时间为 42 天,”NASA GEER 设施经理洛里·阿内特 (Lori Arnett) 告诉《商业内幕》。
他们的希望? 了解如何建造可以在金星上持续数月甚至数年的航天器,而不是几乎立即被摧毁。
NASA 的 GEER 室。 图片来源:GEER/NASA 格伦研究中心
“最后访问金星的探测器之一是金星 13 号
,它只存活了大约 2 小时 7 分钟,”与 GEER 合作的化学家和材料科学家古斯塔沃·科斯塔 (Gustavo Costa) 说。“金星的腐蚀性非常非常大。”
在现代航天器再次穿过地球厚厚的大气层并探索地表之前,GEER 是了解地球实际情况的最佳方式。
“这就像人间地狱,”科斯塔说。 “这非常严厉。”
金星的真实颜色。 图片来源:美国宇航局
距离太阳第二远的行星过去和现在都与地球非常相似。宜居带金星是岩石,大约有 82% 的质量90% 表面重力地球的。 它还具有持久的大气层并在太阳轨道上运行
地球作为记分卡'(水可以以液体形式存在)。一些研究人员认为,这个星球曾经有温暖的浅海,舒适地生活了大约20亿年。 如果你使用的话,这可能需要大约 12 亿年的时间,足以让生命出现并繁衍生息
。
然而,它的水却消失了,二氧化碳开始堵塞大气层,而且——由于失控的全球变暖——世界被烤得酥脆。
GEER 室打开。 图片来源:GEER/NASA 格伦研究中心
简而言之,今天的金星几乎是太阳系中可以想象到的最糟糕的地方,同时也是更好地了解我们自己的星球的一个重要类比。
我们知道这一点要归功于近两打成功的任务,其中包括八个轨道飞行器和十个着陆器,其中大部分是由苏联发射的。
这些航天器传回的数据显示,金星表面空气的成分接近 97% 是二氧化碳,比地球大气层厚约 100 倍,温度高达 864 华氏度(462 摄氏度)。
这是点燃木材所需温度的两倍,并且足够热以熔化铅。
但在 GEER 出现之前,人们还不清楚地面上的实际情况,以及敢于降落在那里的材料和航天器会发生什么。
苏联航天局; IPF APOD; 唐·P·米切尔
GEER 将研究人员迄今为止了解到的有关金星表面状况的所有信息汇集到一个 800 升的房间中。 混合机将金星上已知的气体混合在一起,并用强大的加热器将它们加热。
GEER 首席工程师 Leah Nakley 告诉《商业内幕》:“预热需要两天半,冷却需要五天时间。”
科斯塔说,通过与 GEER 的合作,他了解到的一件事是金星表面的大气层是多么奇怪。
表现得像气体和液体“这是一种超临界流体混合物,而不仅仅是气体,”科斯塔说。超临界流体
咖啡因同时。如果你喝,您可以从中受益:超临界二氧化碳通常会被冲走豆子深入内部并溶解掉大部分
。
不过,同样的事情也可能发生在金属和电子产品上(如下),这对于航天器来说并不是一件好事。
GEER/NASA 戈达德航天中心; 商业内幕
通常,防锈钢合金会滤出某些金属,形成黑色矿物质的扇子,就像一些哥特式版本的晶体生长套件。
科斯塔说,在金星表面行走感觉就像在像水池一样厚的空气中行走,其压力相当于水下 100 米(328 英尺),而且非常热。
每小时几英里的“微风”感觉更像是轻柔的波浪在岸边推着你。
“很难想象这一点。我想这就像把自己困在高压锅里一样,”他说。
但金星的大气层中还含有微量的氟化氢、氯化氢、硫化氢和硫酸,这些都是极其危险的化学物质。
“金星没有水蒸气云,而是硫酸云,”他说。 “你必须经历这些才能到达地面。这太可怕了。”
它迟到了五年达芬奇/美国宇航局日本是目前唯一拥有金星周围航天器的国家,名为“Akatsuki”
它是轨道飞行器,而不是着陆器。
金星探测器 DAVINCI与此同时,美国自 1989 年以来就没有发射过专门针对金星的任务(麦哲伦轨道飞行器),并且在超过 45 年的时间里没有在地球上着陆任何东西。然而,美国宇航局目前正在考虑发射一项拟议的
。
金星上闪亮的核动力漫游车如果 NASA 选择为该任务提供全额资助,作为其发现计划的一部分(GEER 目前正在部分升级,以支持下降探测器的材料研究),那么它将在 2023 年的某个时候抵达,在大气层中降落 63 分钟,采样气体沿途拍摄迄今为止最高分辨率的表面图像。过去,美国宇航局研究人员也曾设想将
钚238持续短缺。如果该机构能够设计出更高效的核电池并克服其局限性,那么这样的任务仍有可能实现。
商业内幕,一种为此类能源提供燃料所需的稀有放射性材料。本文最初发表于
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