书城工业技术遥远的使命——空间探测器
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第22章 “金星快车”号探测器

金星大决战

金星——多好听的名字。古代人类对金星充满幻想,以为那里是遍地黄金。17世纪中期已有天文学家追踪金星,想象金星与地球很近、光明而温暖,是人类未来的避难所。法国天文学家弗拉马里翁发表了不少关于金星的著述;20世纪30年代至40年代的科幻小说家,对金星充满了奇思妙想。

苏联是金星探测的先锋。1961年2月12日,苏联发射了“金星-1”号探测器,但却在距地球756万千米时,通信中断,无法得到探测的结果。1967年6月12日,又发射“金星-4”号探测器,经过了大约3.5亿千米的飞行,进入金星大气层,成功登陆金星表面。由于金星大气的压力和温度比预想的高得多,登陆舱烤焦受损,成为金星的一只“烤鸭”,未能发回任何金星探测结果。

1970年12月15日,“金星-7”号在金星实现软着陆,成功传回金星表面温度等数据资料。科学家发现,金星是一颗环境非常恶劣的星球。经测得金星表面温度为465~485℃,气压为90个大气压,大气密度约为地球的100倍。金星没有卫星。

明知山有虎,偏向虎山行。苏联发誓要把金星拿下,又相继发射了9颗“金星”号探测器,摆开一副决战的架势。“金星-9”号和“金星-10”号在金星表面各拍摄了一张金星全景照片,首次向人们展露出它的容颜。金星其实是一个很漂亮的星球,像玉石一样滋润光滑。

“金星-13”号和“金星-14”号拍摄了4张金星表面彩色照片。从这些照片上发现,金星表面覆盖着褐色的沙土,岩石结构像光滑的层状板块。“金星-15”号和“金星-16”号通过雷达对金星表面进行综合考察,获得许多宝贵资料,为人们认识金星、了解金星做出了巨大贡献。

美国自20世纪60年代就向金星发射过无人探测器,并陆续派遣了十几颗“水手”号和“先锋”号金星探测器,但大部分沉沙折戟、灰飞烟灭,败多胜少。

1973年11月3日,美国“水手-10”号金星探测器发射升空。“水手-10”号重503千克,装备有紫外线分光仪、磁力计、粒子计数器、电视摄像机等仪器。1974年2月5日,“水手-10”号从距金星5760千米的地方飞过,拍摄了几千张金星云层的照片。

1989年,美国发射“麦哲伦”号探测器等,探测到大量第一手资料。然而人类对金星的了解还不够,如金星的年龄。

欧洲的快车

20世纪60年代,苏联、美国探测的数据显示,金星表面只是一片焦土,并充满令人窒息的毒气。人类对金星的幻想破灭。

金星是太阳系第六大行星,是距离太阳第二近的行星,自转方向与公转方向相反。天文学家认为,在太阳系的各大行星中,金星最不适合生命存在。

金星和地球只是一对“貌合神离”的姐妹。10多年来一直被欧洲空间局、美国国家航空航天局“遗忘”。欧洲空间局研制的“金星快车”探测器,再次探访这颗“被遗忘”的行星,了解金星的独特特性。

“金星快车”号探测器看上去像一个立方体箱子,长1.7米、宽1.65米、高1.4米,重量为1270千克。为了探究金星的秘密,探测金星上鲜为人知而又令人恐怖的气候,特意配备7种仪器,如空间等离子体和高能粒子分析器、高分辨率红外光谱仪、紫外与红外光谱仪、无线电科学仪器、成像光谱仪、雷达探测器和探测照相机。“金星快车”也采用太阳能离子发动机。它的燃料足够飞行1000天。

被称为“金星快车”,并不是因为它飞得快,而是研制速度快。欧洲空间局从提出最初构想到探测器发射,只用了4年时间。“金星快车”是欧洲空间局首个探索金星的探测器。

在行星际探测中,欧洲空间局的探测器大都以“快车”命名,如“金星快车”、“火星快车”、“水星快车”。2005年11月9日,俄罗斯的“金星快车”在拜科努尔航天中心,搭乘“联盟”号运载火箭发射升空。

科学家为“金星快车”设计了最精确的路线图。“金星快车”必须在进入金星轨道时,打开方向舵和反推火箭,进行太空“刹车”,以达到减速并让金星引力捕获“金星快车”。这一环节不能出现任何偏差。

太空“刹车”很危险,“金星快车”要么撞毁,要么与金星“擦肩而过”后重新飞回太空。如果发生撞击,每小时2.9万千米的速度不会让“金星快车”剩下什么,只能在大气层中烧毁。

“擦肩而过”的后果也很严重。如果“金星快车”与金星“擦肩而过”,将耗费大量宝贵时间。在这种情况下,“金星快车”最终会和地球失去联系。

欧洲空间局已在“金星快车”上花费了数亿美元。尽管耗资不菲,但这次太空探险一旦成功,将会给欧洲空间局带来巨大声誉。毕竟,上一次人类探测金星活动已远在16年前了。

快车没有终点

2006年4月11日,“金星快车”经过153天航行后,到达金星的轨道附近。“金星快车”像个百米赛跑的飞人一样,憋足了劲等待发令枪响。当金星飞驰而过的时候,“金星快车”发动机点火成功。“金星快车”顺利进入金星轨道,一切如设想的一样。

“金星快车”很仔细。它发现:金星表面浓密大气中绝大部分是二氧化碳,剧烈的温室效应使金星表面温度极高,最高达到460℃左右。当然,水是没有的。这么高的温度,水早就蒸发了。

“金星快车”进入环绕金星的轨道,对金星的神秘大气和表面进行为期486天或更久的探测。它发回的首批金星的新奇图像让人们大开眼界。

“金星快车”还有一个终极任务——撞击金星。当“金星快车”的燃料用完后,就发射撞击探测器。撞击器撞向金星的瞬间,“金星快车”立即拍照搜集信息发回地球。这是一场精确的试验,也是一场完美的演出。