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我们有曾在金星上着陆过吗?

 天文在线 2023-04-08 发布于云南

是的, 前苏联的一些登录器已经在金星上着陆了,而他们只给我们发送了一小段时间的信息,因为金星表面的高温和压力在一小段时间内就破坏了登陆器的结构。1970年12月15日,苏联的无人航天器Venera 7成为了第一架降落在另一个星球(金星)上的航天器并且测量了金星大气的温度。1972年,Venera 8在着陆后的50分钟内收集了大气和地表数据。

1975年10月22日,Venera 9号降落在金星表面并拍摄了第一张金星表面的照片。三天后,Venera 10号登陆并为金星的表面拍照并研究了金星的岩石。1978年12月,Venera 11号和Venera 12号降落在金星上,并发回了更多有关金星大气的数据。在由于热力和压力影响而结束任务之前,Venera 12先回传了110分钟的数据(是所有Venera着陆器中最长的)。1982年3月,又有2架苏联航天器降落在金星上-Venera 13和Venera14,他们拍摄了一些图像并研究了其土壤。

科学家们正在决定我们还要不要再次登录金星

麦哲伦号完成了研究金星表面的最后一项任务,它在1994年该图像消失之前得到了这张图像背后的数据。

(Image: © NASA/JPL)

金星是一个非常美丽的地狱:它的云层是由硫酸制成的,它的表面太热了以至于会铅都会融化,而飓风级的风不断呼啸着。

这就是为什么很少有机器人能够在金星表面上留下印记,以及为什么没有一个机器人能坚持超过2个小时。但是,科学家迫切希望更好地了解这个星球表面正在发生的事情,因此,科学家们正在讨论一个被称为“维纳拉-D”(Venera-D)的“长寿”着陆器可以在金星上做的事情。

布法罗大学行星地质学家特雷西·格雷格(Tracy Gregg)是美国Venera-D国家科学定义委员会的一位主席。

格雷格说:“我们处于纸上计划阶段,正在考虑我们希望该任务解决哪些科学问题,以及任务的哪些组成部分最能给出这些问题的答案。” “我们要考虑的最早的发射日期是2026年,没人知道我们能否实现这一目标。”

格雷格委员会的主席队伍是NASA与俄罗斯航天局Roscosmos的合作团队。格雷格说,尽管从历史上看,美国宇航局一直在与(俄罗斯及前苏联的)金星飞行任务艰难地竞争(处于下风),而在探索火星方面投入了更多资源,但罗斯科斯莫斯却面临相反的情况,“确实成功地用一堆着陆器砸了金星表面”。

Venera 13着陆器的金星表面全景的左半部分。(Image: © NASA)

因此,他们谈论的便是特定的任务目标-例如在金星日的白天降落并在(金星的)日落之前一直工作。格雷格说:“能够观察到白天到晚上的变化会是十分令人惊喜的,”由于行星是向后旋转的并且一金星日的时长超过一金星年。(从太阳的北极鸟瞰,地球的自转方向是逆时针,金星自转方向为顺时针并且周期为243地球日,而公转周期为224.7地球日)

另一个长期着陆器可以解决的关键问题是金星的火山活动,尤其是熔岩的成分问题。科学家已经观测到了许多有关火山活动的证据,例如一条5,550英里长(7,700公里)甚至比地球上的尼罗河还要长的狭长沟道。格雷格说:“金星上的那个沟道不可能是流水的作用结果,肯定是用熔岩的作用结果。”一些陆地熔岩可以这样吞噬到地下,但这是罕见的。“即使您对地质一无所知,您的回答也是……'你的地质结构好怪啊!(指金星)'”

因此,一个长期的登陆器可以解决很多科学问题。格雷格说:“维纳斯很奇怪;事情就是这样,没人能解释。” “我只是昨晚和家人一起在餐桌上进餐的。(表示自己对于这个问题难以有什么建设性的观点)”

好消息是,尽管NASA倾向于前往火星而不是金星,但前往金星要容易得多,这就是为什么金星是重力辅助模拟演习的理想地点,也是将其运送到最终目的地的最佳中间站。(实际上,由于帕克太阳探测器驶向太阳,本周NASA航天器正进行这样的飞行)。[金星上的日本:明月号太空船任务照片]

但是,委员会成员在编写1月底的报告时,还有许多总结了他们继续了解的关于长期登陆器在金星上的可行性的问题需要解决。

格雷格说:“做出这些决定所需的必要细节问题使我不断感到惊讶。”他补充说,研究小组已经讨论了一些问题,例如何时需要部署降落伞或在降落采样期间应多久进行一次采样。“我们真的在时间上将其精确到秒,这让我感到非常惊讶,我不认为这是在现阶段需要去关注的。”

但是格雷格说,在她的第一个科学定义过程中,看到这种详细的方法真的很令人振奋,因为它凸显了她对NASA任务投资的信心。

格雷格说:“我的税金没有被浪费;他们没有把钱花在他们不知道会不会起作用的任何东西上,并提供了出色的科学回报。” “无论结果如何,都不会做出任何错误的决定。”

Venera是苏联在1970年代和1980年代发射的用于研究金星环境的一系列卫星。它也是传回另一个行星表面的第一张图像的项目。在该项目中成功进行了13次探测,到达金星并传输了有关其行星邻居的数据,其中8次成功登陆了地面,还有4次返回了非常出色的图像。

1970年8月17日,第一架带有着陆器的轨道飞行器Venera 7发射升空。经过四个月的飞行到达了金星,着陆探测器于12月15日分离了轨道器,并坠入金星的浓厚大气层。经过一段时间的气动制动后放出上舱口和隔热罩使航天器暴露在外并打开了降落伞使降落器减速。溜槽在六分钟后释放;金星的浓密大气足以使着陆器在下降的最后29分钟内减速。它的确成功着陆并在信号失败之前从地表传输了一秒钟的数据,但是对记录的无线电信号的飞行后分析显示,该探测仪实际上已经传输了23分钟的数据,然后才屈服于金星的环境。随后是于1972年3月27日发射升空的Venera 8。它于1972年7月22日到达金星,一旦到达表面,它就发送了63分钟的数据。

于1975年6月8日发射升空的Venera 9承担着首次尝试拍摄金星表面照片的任务。尽管探头在10月22日状况良好,但两台摄像机中只有一个镜头盖分开了。本该是着陆器周围360度全景的计划变成了180度的图像。Venera 10紧跟着Venera 9的脚步于10月25日到达地面。同样,只有一个分离的镜头正确地打开并返回了180度的全景图像,然后在地面上停留65分钟后失去了联系。(Venera 9的全景图是上部图像,而Venera 10的全景图是下部图像。)

从Venera 9 和Venera 10传回的图像

接下来的两个任务成功一部分。Venera 11于12月25日降落,而Venera 12于12月21日降落,但这两种情况都再次发生了镜头盖问题。在这两个任务中,相机上的两个镜头盖均无法打开分离,因此,在着陆器返回数据时,两者均无法对金星表面成像。

Venera 13于1981年10月30日发射升空,并于1982年3月1日降落在金星。一旦到达地表,摄像机就开始在着陆器周围拍摄全景照片,飞船也幸存了下来

从Venera 13左相机传回的图像

从Venera 13右相机传回的图像

从Venera 13相机传回的全图

Venera 14是最后一次着陆任务。它于1981年11月4日发射升空,并于1982年3月5日降落。着陆器坚持了57分钟,然后失去联系。

从Venera 13相机传回的图像

因此,从金星表面拍摄的图像可能不如我们在火星上看到的那样令人惊叹,但是考虑到环境因素时,这些着陆器必须“活下去”才能拍摄这些图像-接近900华氏度的温度和地球上我们感受到的92倍的大气压-他们就变得不可思议了

作者: quora

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