苏联金星系列任务都发现了什么,为何现在太空探索很少提起金星?


苏联金星系列任务都发现了什么,为何现在太空探索很少提起金星?


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苏联金星系列任务都发现了什么,为何现在太空探索很少提起金星?


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图:金星被称为地球的姐妹行星
近年来 , 无论哪个国家 , 行星探索都非常关注火星 , 但在人类太空探索的早期 , 金星被视为一个更理想的行星目标 , 因为它拥有较厚的大气层 , 同时它也是距离地球最近的行星(最近的时候只有4050万公里) , 体积还和地球差不多 。
在人类开始发射探测器探索金星之前 , 人们甚至普遍认为金星拥有类似地球的热带雨林气候 , 是充满生命的绿洲 , 因为有云通常意味着会下雨 。
但是 , 一切猜想结束于苏联对金星发射了一系列探测器!
现在的金星是一颗什么样的星球?
金星探索的高光时刻无疑就是美苏太空竞赛时期 , 虽然那个时代并不算美好 , 但是人类现在大部分太空探索的数据都是来自于那个时期 , 是不是有点讽刺 。

金星着陆器概念图 , 图源:Michael Lentz
第一次金星任务于1961年发射 , 是苏联发射的一系列金星任务的第一次——金星1号(在它之前的一次任务火箭没有点火) , 当时处在太空竞赛的高峰期 , 为了博取新闻头条 , 金星1号任务就被设计成直接登陆金星(是一个撞击器) , 毕竟第一次登陆另一个行星更容易得到关注 。
但不幸的是 , 金星一号因为一些故障并没有成功 。 事实上 , 最初的一些金星任务都是以失败告终 。
【苏联金星系列任务都发现了什么,为何现在太空探索很少提起金星?】
图:早期包括飞跃的金星任务 , 基本都是失败的
直到1967 年 10 月 18 日 , 金星 4 号发射 , 并成功地将着陆器释放到金星大气层中 , 人类才第一次知道金星到底是一颗什么样的星球——只是空气 。
最初 , 着陆器的探测仪器揭示了富含二氧化碳的大气 , 其温度与地球相似 , 但随着着陆器坠落 , 温度逐渐升高 , 压力也随之升高 。
它返回来的最后一组测量数据显示温度高达 271oC , 压力是地球海平面的 22 倍 , 而这个时候它距离金星地表还有20公里 , 它就停止了工作 。

金星的表面照片 , 图源:NASA/JPL
虽然”金星 4 号着陆器损毁的原因可能是压力——工程师最初的设计并没有考虑到需要在高压下工作 , 但最让工程师担心的是温度 , 因为继续深入的话温度只会继续升高 , 这会熔化机器的电缆 , 让探索金星变得异常困难 , 特别是那时金星5号和6号任务的着陆器已经设计完成 。
所以 , 没有任何意外 , 虽然金星5号和6号着陆器吸取教训做了一些修改 , 但它们分别只坚持了53分钟和50分钟 , 并没有得到太多有价值的数据 。
真正最早获得真实数据的是金星7号任务 , 其着陆器进行了一系列修改 , 让它能够在180个大气压和540oC的温度下工作 。

图:金星9号飞船
金星7号于1970年12月5日降落在金星表面 , 它确定了金星表面达到92个标准大气压和474oC 的高温 , 可以用炼狱来形容 。
这个着陆器到达金星表面后 , 它就侧翻损毁了 , 所以这次任务被判定为部分成功 , 它也没留下太多的其它有用的数据 。
不过 , 有了这次成功着陆的经验之后 , 接下去的任务就变得容易许多了 。
金星8号任务是人类第一次在另一个行星上成功完成软着陆 , 它得到了金星的大气成分 , 金星的大气中含有96%的二氧化碳和3%的氮气 , 另外还散布着硫和氯化合物的有毒混合物 。

图:金星表面模拟图
另外 , 虽然金星的自转尤为缓慢——自转周期差不多达到了300个地球日 , 但是金星表面有着明显的风暴 , 空气的流动让金星处于夜晚的那一面也同样异常炎热(这点在之后美国的金星任务中得到证实)

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