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在近500度中存活两小时,苏联金星探测器在金星上看见了什么?
1981年10月30日,苏联金星计划中的第13颗探测器金星Venera-13在质子-K火箭的托举下,离开了拜科努尔发射工位,逃逸出地球引力范围奔向金星,五天后姊妹星金星-14号紧随其后。
质子-K运载火箭发射
太空探索初期,科学家为何对金星充满热情?
在太阳系的八大行星中,金星是从太阳向外的第二颗行星,古希腊人将她被命名为阿佛洛狄忒,作为希腊神话中爱与美的女神,罗马人将它称为维纳斯
天文学家也给了她一个十分浪漫的天文符号来表示——维纳斯的梳妆镜,这也是今天女性符号的来源。我国古代天文学家将其名为太白星、启明星。
她在夜空中的亮度仅次于月球,是第二亮的天然天体,对于上个世纪刚刚脱离引力束缚,用运载火箭步入星空的科学家来说,最吸引人等莫过于其它星球是否存在生命。
水星、金星、地球、月球、火星和最右边的谷神星的大小比较
这个拥有浓稠大气的星球,它的大小、质量、体积与到太阳的距离,均与地球相似,在探测器探测金星以前,天文学家认为金星的化学和物理状况和地球类似,在金星上发现生命的可能性比火星还大,所以金星经常被称为地球的姊妹或孪生兄弟。
科学家对她怀着无限热情,1961年二月,第一颗人造卫星才发射四年,首个载人航天任务还在紧张准备中,尤里加加林等初代宇航员还在训练时,人类第一颗地外行星探测器便出发了,目标金星。
金星-1A号
满怀各国科学家期待的金星1A号仿佛开了个玩笑,四级火箭发动机点火失败,奔向金星的探测器成了一颗地球卫星,八天后金星1号发射,但是飞行了一个月后再次失联,当时的探测器信息传输速率仅为1字节/秒。
历时二十年首次记录下金星表面场景
经历来二十年的进化,成功降落金星的13号探测器只运行了127分钟,说起来很扎心,它是苏联所有金星探测器中寿命最长的,最短的只有23分钟。
鸽子之所以拿金星13号举例子,是金星着陆器很多失败或者局部失败,成功的要么没带照相设备,要么就是照相设备故障,直到金星13号着陆,人们才见到这颗女神星球的样貌。
苏联1982年为两姊妹发行的纪念邮票
虽然姊妹星14号设计完全相同,但不幸的是,它的镜头盖开始未能脱离,后来因为温差突然弹掉,这颗探测器只坚持了57分钟,照相能力恢复后拍摄的图像很少。
正常工作两小时的金星13号照相机所拍摄到的地表图像弥足珍贵
Venera-13探测器的任务总质量接近4.4吨,不过着陆器质量只有750公斤,外观上挺像一枚灯泡。
着陆器载有多达14种不同的科学仪器。尽管我们今天看来苏联以前好像很孤立,但是这种大科学项目其实经常是有其它国家参与的。
它的所有科学仪器是苏联生产的,不过研发时有法国和奥地利的科学家参与。
不像火星探测器那么漫长,1981年发射的Venera-13只花了短短4个月就到了目的地。
次年3月1日,下降段与Venera-13轨道器分离进入大气层,因为金星的大气层非常浓稠,着陆器仅需要降落伞即可,相较于大气稀薄的火星来说简单很多。
着陆器下降过程中,安装的“ Thunderstorm-2 ” 设备记录了金星大气大量的放电现象,闪电在金星上是比较频繁的。
在降落在金星地表后,13号着陆器的两个摄像头开始观察附近环境并将数据传输到轨道器,然后由轨道器转发回地球。
在464摄氏度的环境温度下,持续工作127分钟的13号拍摄了著名的金星全景照片。
两部相机总共拍摄了14幅彩色和8幅金星表面的黑白图像,之所以这么少是因为当时航天器的信息传输速率限制。
着陆器上拥有一个钻头,钻取土壤样品后通过机械装置回收到一个特殊内腔中。
内腔中有一部光谱仪,通过液氮对着陆器内进行降温,将内腔设法维持在0.05个大气压和30摄氏度。
金星13号虽然寿命十分短暂,但它却是在航空航天领域中首次成功使用光谱仪研究的地外行星样品。根据苏联科学家后期披露的信息,当时金星13号周围的土壤主要由白云母碱性玄武岩组成。
着陆器上还装有麦克风,不幸的是着陆后长时间无法使用,只能在着陆器寿命的最后几分钟才恢复工作。
听金星表面的风声十分短暂,但是之后降落的姊妹星 Venera-14 成功在金星上录制环境声音并将其传回地球。
经过多次探测,人们才发现金星对于人类来说绝对是地狱般的存在,与之相比火星都要温柔的多。
着陆器周围的温度达到464摄氏度,大气压达到89个大气压。着陆器设计寿命只有32分钟,坚持了127分钟却是超出设计的超长待机了。
采用液氮制冷的着陆器壳体采用钛金属,幸运的是下降段的球状壳体热防护做的足够好,让内部的着陆器在着陆前始终保持着比较凉爽的温度,才能最终坚持如此之长的时间。
从1961年起,苏联和美国向金星发射了30多个探测器,从近距离观测,到着陆探测,向人们揭露这颗爱神星球其实并不浪漫,适合碳基生命存在的环境目前来说只有地球;宇宙绝大多数时候都是荒凉而极端的。(图片来自网络,如侵删)
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