金星大气层探测历史1761年俄罗斯帝国博学家米哈伊尔·瓦西里耶维奇·罗蒙诺索夫在观测金星凌日时发现金星周围有一圈光环，因此下了金星有大气层的结论

1940年鲁珀特·怀尔特计算出金星大气层中的二氧化碳含量将会使金星表面温度上升到超过水的沸点，之后于1962年水手2号以辐射计量测金星表面温度确认

1967年金星4号确认金星大气层主要由二氧化碳组成

金星的高层大气在地球上可以在发生次数不多的金星凌日现象中观测，而该现象最近一次发生是在2012年6月

天文学家以量化天体光谱学分析通过金星大气层的太阳光以了解金星化学组成

2001年首次以这个技术分析太阳系外行星大气层得到决定性的结果，之后的金星凌日是第一次在地球上以光谱方式分析金星大气层而得到决定性结裹的机会

金星凌日是少数可以得到目前缺乏的高度65到85千米之间金星大气层资讯的机会

2004年的金星凌日让科学家获得了大量的资料，科学家不但确认了金星高层大气组成，也可以使搜寻太阳系外行星的技术更加精进

金星的大气层大多是吸收了近红外线辐射的二氧化碳，因此容易观察

在2004年金星凌日中，金星大气层所吸收太阳光谱中不同波常的谱线显示了不同高度中大气组成

气体分子运动造成谱线加宽的多普勒效应也被量测到，并被用来判断金星风的模式

金星凌日是相当少见的天文现象，在2004年以前最近一次金星凌日发生于1882年，最近一次发生在2012年，再之后则要2117年才会再发生

探测任务目前金星快车探测器仍在环绕金星进行探测，并且使用波长1到5 μm的红外线成像光谱对金星大气层进行深入观测

日本 JAXA 于2010年发射的探测器破晓号计划将以2年时间研究金星，包含金星大气层的活动与结构，但在2010年12月入轨失败

该探测器五个摄影机中的其中一个称为“IR2”的将会探测金星大气层下方的厚云层，以及大气层运动和痕量气体分布

该探测器的轨道与金星表面距离将在300到60000千米之间，可以对金星近距离摄影，并且应可确认金星活火山和闪电的存在

NASA 新疆界计划计划中的 Venus In-Situ Explorer 将有助于了解导致金星气候变化的过程，并且为之后在金星表面采样后送回地球的任务铺路

另外一个由 Venus Exploration Analysis Group（VEXAG）提出的任务 Venus Mobile Explorer 则是要研究金星表面和大气层组成与同位素量测，任务时间大约90日，发射日期未定

建议中的任务在金星表面严苛的环境被确认以后，科学家将注意力转移到火星等其他目标

不过最近已经有一些任务计划被提出，而这些任务主要是研究目前所之甚少的金星高层大气

苏联的维加计划在1985年投入两颗气球进入金星大气层，但这两颗气球的电力来源是电池，任务只持续大约2个地球日，在那之后就没有任何对金星高层大气探测的任务

2002年 NASA 的承包商环球宇航（Global Aerospace）曾提出使用一颗气球在金星高层大气停留数百个地球日的计划

杰弗里·兰迪斯则提出以太阳能飞行器代替气球的方案，而这个想法在2000年代早期以后不时被提出

金星的高反照率可以将大部分的太阳光反射，让金星地表相当暗，而在60千米高的高层大气中向外的太阳能量则达到入射能量的90%，代表太阳能板不管是装置在飞行器上方或下方都可以达到接近相等的效率

此外，金星较地球稍低的重力、极高的气压和慢速自转可提供无止尽的太阳能都使太阳能飞行器被认为是探索金星大气的理想选择

这个计划中的飞行器最适合的操作环境将是在太阳照射下大气压力和风速可让它永久留在大气层中的状况，并且可以下降到较低高度数小时再上升

在云中的硫酸对于有适当保护的探测器是不构成威胁的，而这样的飞行器必须要能在高度45到60千米之间无限期进行量测，除非是遇到机械或其他未预期的问题

兰迪斯也提出以类似火星探测漫游者的探测车探测金星表面的计划，不同的是金星表面的探测车将会是被位于大气层中飞行器电脑传送电波讯号控制的“哑巴”探测车， 并且马达等机电系统和晶体管等只需要能承受金星表面状况即可，但较脆弱的微电脑系统以目前技术尚无法承受金星表面高温、高压和酸性环境

俄罗斯联邦航天局在2006年到2015年的计划中致力于在大约2016年发射金星-D

金星-D的主要科学目标将是调查金星大气层的结构与组成，以及金星高层大气、电离层、电活动、磁层和大气逃逸率

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