美國太空總署的「達文西」任務將徹底改變我們對金星的認知。這項大膽的探險將派遣探測器穿越金星灼熱的高壓大氣層，讓人類40多年來首次一睹金星表面的風采。

「達文西號」將深入金星厚厚的大氣層，提供難得一見的視角，了解其古老的地形和化學奧秘。透過研究稀有氣體和火山化合物，科學家希望揭開金星失落的歷史，包括它是否曾經擁有海洋。先進的成像技術將提供數十年來金星表面的首次近距離影像，揭示一個可能曾經與地球相似的世界。圖片來源：NASA

科學家希望揭開金星古老地形的奧秘，探索其高聳的鑲嵌結構，並分析其低層大氣，以尋找有關這顆行星過去的線索。透過研究稀有氣體和化學成分，「達文西號」任務可以揭示金星是否曾擁有海洋，以及它是如何演變成地球的「有毒孿生兄弟」的。憑藉著尖端技術，該任務將勇敢面對金星的極端環境，揭開一段可能重塑我們對行星演化理解的歷史。

美國國家航空暨太空總署(NASA) 的DAVINCI（金星深層大氣惰性氣體、化學和成像調查）任務體現了好奇心和創新精神，這也是該任務的命名者列奧納多·達·芬奇的精神。

DAVINCI計劃於2030 年代初發射，將使用軌道航天器和下降探測器探索金星。該探測器將是21 世紀首個穿越金星厚厚大氣層、從雲層頂部下降到金星表面的探測器。 DAVINCI 是2030 年代針對金星的三大主要任務之一，另外兩艘分別是NASA 的VERITAS和ESA 的EnVision，後者將專注於從軌道上研究金星。

達文西號太空船將進行兩次飛越，研究金星的雲層和高地區域，然後釋放一個三英尺寬的球形探測器。該探測器將穿透金星濃密且具有腐蝕性的大氣層，在下降過程中收集數據並拍攝高解析度影像。

DAVINCI 將實現多項歷史性的“第一”，突破我們對地球這顆神秘雙行星的認知界限。以下是這項任務的突破性之處：

DAVINCI 任務將首次近距離探索阿爾法區域，該區域被稱為「鑲嵌地塊」（tesserae）。鑲嵌地塊目前僅在金星上發現，約佔金星表面的8%，是類似地球上崎嶇山脈的高地區域。此前，一些任務曾使用雷達儀器發現這些地貌，但在1966 年至1985 年間，許多國際太空船曾深入金星大氣層，但均未對鑲嵌地塊進行研究或拍攝。

像阿爾法區這樣的鑲嵌物被認為是古老的大陸，可能是地球上最古老的表面之一，為科學家提供了接觸數十億年前的岩石的機會。

透過研究來自阿爾法區域上方的這些岩石，達文西科學家可以了解古代金星是否有大陸和海洋，以及水如何影響地表。

金星表面如同煉獄，溫度足以熔化鉛。這張圖像由美國太空總署麥哲倫號太空船和先鋒號金星軌道器的資料合成。圖片來源：美國太空總署/加州理工學院噴射推進實驗室

DAVINCI 探測器將利用其紅外線和光學相機首次捕捉到Alpha Regio 的特寫鏡頭；這也是40 多年來首次拍攝到的該行星表面的照片。

金星表面溫度高達華氏900度（約攝氏400度），氣壓是地球的90倍，惡劣的環境使得探索金星充滿挑戰，而其不透明的大氣層也遮擋了直接觀測。通常情況下，科學家依靠地球或金星軌道太空船的雷達儀器來研究金星地形。

但達文西號探測器將下降穿過大氣層，深入雲層之下，清楚地觀測山脈和平原。它將拍攝到堪比飛機著陸時地球表面景象的影像。科學家將利用這些照片繪製阿爾法區域的3D地圖，這將提供比以往任何時候都更詳細的金星地形信息，幫助他們尋找通常只與水共生的岩石。

藝術家繪製的達文西號下降探測器著陸金星表面的視覺效果圖。圖片來源：NASA戈達德太空飛行中心

DAVINCI 任務將首次透過定期測量來分析金星低層大氣的化學成分，測量範圍從距離金星表面約90000 英尺開始，一直持續到撞擊前。

該區域至關重要，因為它含有可能來自金星低層雲層、表面甚至地下的氣體和化合物。

例如，這裡檢測到的含硫化合物可以指示金星火山目前是否活躍，或在近代是否活躍。另一方面，惰性氣體（如氦或氙）保持化學惰性並維持穩定的濃度，為了解金星古代歷史（例如該行星過去的水儲量）提供了寶貴的線索。

透過比較金星與地球和火星的稀有氣體成分，科學家可以更好地理解為什麼這些行星——儘管是由相似的起始物質形成的——卻演變成了截然不同的世界。

此外，達文西對低層大氣中同位素和微量氣體的測量將揭示金星從古代到現在的水歷史，以及引發該行星極端溫室效應的過程。

借助現代技術，達文西探測器將能夠完成20 世紀80 年代的太空船無法完成的事情。

下降探測器將比以前的探測器更好地保護其內部的敏感電子設備，因為它的內部將襯有高溫多層絕緣層——由鋁板隔開的先進陶瓷和二氧化矽織物層。

金星超厚的大氣層將減緩探測器的下降速度，但同時會釋放一個降落傘來進一步減緩其速度。大多數對地球友好的降落傘面料，例如尼龍，都會在金星的硫酸雲中溶解，因此DAVINCI 必須使用一種與以往金星任務不同的材料：一種耐酸且強度是鋼的五倍的材料。

DAVINCI（金星深層大氣惰性氣體、化學和成像調查）是美國太空總署即將開展的一項任務，旨在以前所未有的細節探索金星的大氣層和表面。該任務由位於馬裡蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心管理，將結合運載/中繼太空船和下降探測器，近距離研究金星。戈達德太空飛行中心將領導此大氣探測器的專案管理、科學領導、系統工程和研發，並由來自美國各地機構的科學團隊提供支援。航天器本身將由位於科羅拉多州丹佛市的洛克希德·馬丁航天公司建造。

DAVINCI是美國太空總署「發現」計畫的一部分，該計畫由位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心負責監督，隸屬於NASA科學任務理事會。 DAVINCI旨在透過在下降過程中進行大氣採樣和高解析度成像，解答有關金星歷史、氣候演化以及過去潛在宜居性的關鍵問題。

編譯自/ ScitechDaily