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金星高空作業平台概念

金星高空作業平台概念（HAVOC）是美國國家航空航天局一項載人探索金星任務的概念，所有載人部分的任務都將在比飛機更輕的飛行器或軌道上進行[1]。

美國航天局在金星上的漂浮前哨站想像圖

背景

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金星是一顆溫室效應失控的行星，其表面溫度和壓力分別達到737 K（攝氏464°；華氏867°）和92巴（91個標準大氣壓）。常規火箭發動機在這種壓力環境下將無法運行。因此，即便可行，金星載人任務也歷來被認為是不現實的。但是，金星在載人旅行方面又具有一定的優勢，如比火星更近、引力類似地球（0.904G），大氣層能提供對太陽和宇宙輻射一定程度的防護等[1]。

過去所有在金星地表的探測活動時間都是以分鐘或小時來衡量，但蘇聯維加任務發射的小氣球卻取得了成功，兩隻氣球一直運行到電池耗盡（超過一天）[2]。在55公里(34英里)高空，金星大氣層為攝氏27°（華氏81°）和0.5巴（50千帕）(相當於地球上海拔約5500米(18000英尺)的壓力)。而且由於二氧化碳的大量存在，同等氣壓下金星的大氣密度遠比地球上的要大，因此，這些空氣起到了浮力氣體的作用。同時，擬定目標高度的重力加速度為8.73米/秒2，較地球表面的9.81米/秒2更低。

由於金星稠密大氣層與太陽風的交互作用，金星有一層感應磁層，它離太陽越近，就越靠近太陽磁場，從而降低了星際輻射水平。隨着深空暴露時間的減少，宇航員受輻射水平預計將遠低於同等的火星任務[1][3]。

任務概念

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第一階段

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第一階段是通過一艘31米（102英尺）長的飛艇進行無人探測，它將用來測試許多以後在載人版中使用的技術，包括飛艇、動力系統和空中捕獲和降落橇。

第二階段

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第二階段是宇航員環金星飛行，遠程組裝單個組件，所有準備工作完成後，機組人員將進行更大件的組裝。宇航員返回地球之前，將有一艘返回艙被發送到宇航員所在的金星近地軌道，以與他們在軌道會合。

第三階段

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第三階段是下降到大氣層中，飛船外殼將用於散熱，隨後一架降落傘將被打開，以進一步減慢飛船下降速度，最後對飛艇充氣。一旦充氣後，機組乘員員將在飛船中生活相當於30個地球日的時間，然後乘坐金星上升載具分離和上升。

參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 Arney, Dale; Jones, Chris. HAVOC: 金星高空作业平台概念-一项探索金星的策略. 太空 2015: 美國航空航天學會太空和航天論壇暨博覽會. 2015年8月31日至9月2日. 加利福尼亞州帕薩迪納. 2015 [2021年1月10日]. NF1676L-20719. （原始內容存檔於2021年1月12日）. 
  2. ^ Preston, R. A.; et al. 通过维加气球上的地面无线电跟踪测定金星上的风速风向. 《科學》. March 1986, 231 (4744): 1414–1416. Bibcode:1986Sci...231.1414P. PMID 17748082. doi:10.1126/science.231.4744.1414. 
  3. ^ Landis, Geoffrey A. 金星移民. 人類太空探索、空間技術與應用國際論壇會議, Albuquerque NM. Feb 2–6, 2003, 654: 1193–1198. Bibcode:2003AIPC..654.1193L. doi:10.1063/1.1541418. ; draft version of 全文 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） 可在美國宇航局技術報告服務器上獲得(2012年5月16日訪問)

 

外部連結

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取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=金星高空作业平台概念&oldid=77073604」