将在外星大展身手的有趣飞行器 身材小巧能力超强

继土卫六之后，我们的下一个目标可能是地球的“姐妹”——金星。金星的大气密度高达地球的90倍，表面温度约为475摄氏度，气压约93bar，相当于地球海面下方1.6公里处的压强。

金星大气层十分恐怖，地表上方约50公里处有一片巨大而稠密的云层，厚度接近20公里，最高处可达地表上方70公里，比地球大气稠密得多。在这个高度上，太阳能航天器应该能在其中飞行，并且借助现有技术便可做到。

在金星飞行器的概念设计中，还将有一架更贴近表面的飞行器，不过这将是一项巨大的挑战。这架飞行器的发动机类似于“斯特林发动机”，可以将金星表面处的极端高温转化为能量、等到凉爽的高空使用。目前采用这种发动机的飞机还寥寥无几，若能成功，它也将成为其中之一。

不过我们也许还有另一个选择——气球。

正是气球帮我们实现了人类在外星球上的首次“飞行”。1985年6月，苏联与欧洲合作开展的“维加计划”向金星大气中投放了两个巨大的气球，探测仪器放置在气球下方的吊篮里。

“我们当时只知道释放了两个气球，但不清楚它们是否还安好。”美国对这两个气球开展的追踪项目带头人罗伯特·普雷斯顿指出，“一开始，我们在示波屏上除了噪音什么都看不到。直到有一天，屏幕上突然出现了一个微弱的信号。我记得自己当时离开控制室、来到室外，看到金星在清早的天空中闪闪发光，心里忍不住想：‘我登上金星了。’”这两个气球飘浮在海拔约54公里处，共收集了46个小时的大气数据，这次任务可以说是极其成功。

系外行星的情况会更加疯狂，有的行星可能完全由冰构成，有的大气中可能含有金属。还有些行星更是可怕，就凭我们今日的技术，不管送去什么都会被彻底摧毁。不过除此之外，也有一些行星与地球颇为相似。无论这些行星系的环境如何，用到的物理原理都是相同的，我们从太阳系中学到的飞行经验将为未来的星际探索奠定良好的基础。

这款金星着陆器使用的电子元件虽然简单、却很耐用，可以经受金星表面的高温高压环境。

工程师目前正在设计一款可以在金星上存活的着陆器，其中用到的物理机制有朝一日或可用来打造水星着陆器、深入气态巨行星内部的探测器、以及地心探索设备。金星上的环境十分极端，因此要想打造金星着陆器，太空飞船的许多传统部件都不适用。

金星的巨大压强会使大气层中的酸性物质深深渗入探测器部件中，意味着这些部件必须由不锈钢或钛金属制成。而极端高压则足以使电子器件融化。那么，解决方案是什么呢?最初版设计采用的甚至不是轮子、而是腿，其灵感来自荷兰设计师泰奥·杨森设计的“仿生兽”(Strandbeest)系列机械雕塑。为探测和躲避障碍物，其采用的设计有点类似小孩玩的“碰碰车”，一旦撞到障碍物就会回退，然后稍微变个方向、继续前进，这种方法也许效率不够高，但很可靠，也很适合金星环境。

NASA这款概念设计灵感来自荷兰设计师泰奥·杨森设计的“仿生兽”(Strandbeest)系列机械雕塑。

在探索太阳系中条件较为严苛的行星时，也许要借助这种简单、耐用、坦克般的漫游车才行。

但事实证明，不用任何电子元件几乎是不可能的。最终设计选用了耐高温的基础电子元件，用于测量大气温度和化学组成、以及将数据发送给轨道飞行器。

然后还有供能的问题。金星表面的云层过于稠密，且夜晚时间长达60天，因此太阳能显然不可行。NASA工程师计划借金星表面的风直接驱动漫游车的机械系统。除此之外，摄像机和化学传感器的问题更为棘手，还在进一步研发中。

这架探测器能够真正降落在金星上的机会其实微乎其微，但很有可能对未来金星探测器的设计产生影响。相信我们有朝一日终会将探测器送上金星表面，而从如今这款探测器架构中学到的经验教训很有可能影响到它们的设计。