一场不到一小时的下降,先在地球上排练了六遍。

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图片:NASA 每日图片 · Image credit: NASA/Mike Guinto · 原始页面

NASA 10 月 2 日更新的图片页,介绍了一台通过关键热测试的 DAVINCI 工程样机。照片标注拍摄于 8 月 28 日;它不是探测器已经降落金星的记录。

测试从 8 月 28 日持续到 9 月 10 日,在宾夕法尼亚州贝德福德的 Rex Heat Treat 进行。每次约用一小时升温到华氏 869 度,即 465 摄氏度,一共重复六个热循环。样机内部放置模拟仪器的硬件,用超过一百个热传感器监测。

热和压力是两道题

NASA 金星资料给出的地表温度约为 467 摄氏度,气压约为地球海平面的 93 倍。它将压力比作地球海面以下约 930 米;这是帮助理解的近似,不是精确的海水深度换算。

金星大气以二氧化碳为主,云层包含硫酸。DAVINCI 探测球采用强而轻、耐腐蚀的钛壳,但保护仪器还需要完整的热防护设计,并不是只靠“把壳做硬”。

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示意图:来历;采用 NASA 的近似压力类比,非按比例绘制。

预计 55 至 60 分钟的下降过程中,探测器要测量气体成分、同位素比例、温度、压力和风,并在云下拍摄 Alpha Regio 高地。母飞船负责接收和转发数据。

氢与氘的比例是一条线索:较轻的氢更容易逃逸,留下的比例可以帮助约束水的历史。但它不是一把单独就能读出古代海洋体积的尺子,需要与大气逃逸和行星演化模型一起解释。

深海的另一种壳

中国载人深潜器“奋斗者”号在 2020 年 11 月 10 日到达马里亚纳海沟 10909 米深处。深海与金星都要求工程设备承受很高的外部压力,深海万米的压力量级还要高得多。

两者也不能直接比成同一种环境。深海通常冷,金星地表极热;压力壳与隔热系统解决的并不是同一道题。此次热循环验证的是按下降时间表升温时的保护能力,并不等于完成了所有压力与环境资格测试。

NASA 的金星资料记载,苏联金星探测器已有着陆后工作约两小时的先例。DAVINCI 的重点是下降过程中的科学测量,不是刷新地表生存纪录。


资料

原始页面;NASA:DAVINCI 热测试;金星资料;DAVINCI 任务;国务院国资委:“奋斗者”号 10909 米纪录。