欧洲“金星快车”踏上探秘之旅

董映璧

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    莫斯科时间2005119633分(北京时间1133分),俄罗斯联盟号运载火箭从哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射顺利升空。自此,“金星快车”将开始它为期500天的太空探测活动。

    按计划,耗资达2亿欧元、重达1270千克的“金星快车”飞行约5个月后于20064月进入金星极地轨道,开展为期500天的探测工作。

“金星快车”探测器上搭载7种科学仪器,将对金星大气层的动态、结构、化学成分、云层和雾、辐射平衡、表面和地质性质、等离子介质和转变过程七个具体科学题目进行研究。由于金星的年龄、质量和体积与地球相似,但金星上的气候却与地球有着天壤之别,它厚密的大气具有极强的腐蚀性,温室效应也极为严重,科学家希望通过对金星的研究来进一步了解我们赖以生存的地球。

自上世纪60年代开始,前苏联、美国分别向金星发射了十多颗探测器。1975年前苏联发射的“金星9号”探测器首次向地球发回了金星表面的照片。1989年,美国向金星发射的“麦哲伦”探测器进入金星轨道后,借助雷达技术对金星表面进行了地形测绘,4年期间拍摄的照片覆盖了金星表面的98%。之后,人类再未专门向金星发射探测器。这是欧洲首次向金星发射探测器,也是十多年后人类再次探访金星。

    人类的金星探测活动

    1961年到1983年,苏联发射了15个金星探测器,但只有几个探测器成功飞越或登陆金星,其中1970年发射的“金星7号”探测器是世界上首个着陆金星表面的探测器,它对金星表面温度进行了测量;1975年发射的“金星9号”探测器首次向地球发回了金星表面的照片。

    美国在1962年到1974年间发射了10个“水手”探测器,对金星和火星及其周围空间金星探测。其中1973年发射的“水手10号”探测器飞越金星时,发回了首批近距离拍摄的金星照片。

    1978年,美国先后发射了两个“金星先驱”探测器,第一个探测器进入金星轨道,不断向地面传回观测到的情况;第二个探测器有4个子探测器在金星表面着陆,获取了一些实地考察的数据。

    1984年,苏联发射的“金星—哈雷”探测器曾将一个科学探测装置投放到金星表面,对金星进行了实力探测。

    1989年,美国向进行发射“麦哲伦”探测器。“麦哲伦”于1990年进入金星轨道后,借助雷达技术对金星表面进行了地形测绘,4年期间拍摄的照片覆盖了金星表面的98%1994年探测器按照地面发出的指令坠毁在金星大气层。这之后,人类再未专门向金星发射探测器。2005119发射的欧洲“金星快车”将于明年4月份抵达金星极地轨道,恢复中断了10多年的金星探测活动。

    按计划,去年美国发射的“信使”水星探测器在明后两年飞往水星的途中将两次飞越金星,顺便对金星进行探测。俄罗斯也计划,在2015年之前开发出全新的“金星D”探测器,专门研究金星大气及金星表面的细节问题。

    “金星快车”搭载的7件“法宝”

    2005119搭乘俄罗斯“联盟—FG”火箭升空的“金星快车”探测器搭载了7种科学仪器,这些科学仪器将对金星大气、离子环境及其与太阳风的相互作用等进行测量。这7种仪器的名称及主要功能是:

    1、射电科学试验装置VeRa:可以研究距离金星表面40公里到100公里空间内的不带电大气层、电离层和密度、温度和大气压力,研究金星重力场和太阳系金星轨道以内的太阳风状况。

    2、宇宙离子及高能原子分析仪ASPERA:可以记录近金星表面的空间内的带电粒子及高能中性原子情况,以研究进行大气与太阳风相互作用及金星离子如何从金星逃逸。

    3、紫外线、可见光和近红外线成像分光计VIRTIS:用于测量距离金星表面40公里以内的大气气体组成情况,以帮助科学家研究金星不同高度大气的运动情况。

    4、金星快车磁强计MAG:可以测量金星大气磁场的强度和方向,以帮助了解太阳风对金星大气的影响情况。

    5、紫外及红外大气分光计SPICAV:可以对距离金星表面80180公里之间的大气层的温度和密度进行研究,通过分析金星稠密大气层发出的近红外热辐射,研究金星底层大气组成和含水情况,寻找金星表面辐射较强的区域,以及分析当前金星大气状况并预测其未来变化情况。

6、傅立叶行星分光计PFS:该分光计是一台红外分光计,可以借助短波和长波两种无线电波的帮助测量金星表面进行拍照,获取金星表面图像,研究距离金星表面70公里处的云层运动状况以帮助解释金星大气快速转动的“飓风”现象。

    7、金星监测照相机VMC:可以在近红外线、可见光和紫外线波段对金星表面进行拍照,获取金星表面图像,研究距离金星表面70公里处的云层运动状况以帮助解释金星大气快速转动的“飓风”现象。

    地球的“姐妹星”——金星

    炎热、昏暗,一片充满了暴风的荒漠,气压比地球上高出100倍,这就是我们地球的邻居——金星。欧洲航天局的“金星快车”探测器2005119启程,开始了金星探秘之旅。

    金星是一颗“反向慢跑”的行星,这是因为它的自转方向与公转方向相反,即自东向西自转,,这在太阳系九大行星中独一无二,所以,“太阳从西边出来”对金星来说,是绝对的真理。而且它的自转速度又非常缓慢,赤道上的自转速度只有每秒1.8,比人的步行速度快不了多少。自转一周需要243天,比它围绕太阳公转的时间还要长18.3天。

    金星是太阳系九大行星中距离太阳第二近的行星,因此除太阳、月亮外,金星是天空中肉眼能看到的最亮的星,我国古代称为“太白星”。而在古罗马神话中,金星以象征着爱和美的女神——维纳斯的名字命名。

    金星从年龄、体积、形态到 都与地球非常相似,诞生时的环境与地球也是一样的,因此被称为地球的“姐妹星”,人们猜测那里可能出现过生命。

    不过,金星有许多方面与地球迥然不同,今天的金星有可能是太阳系行星中最热的一颗,表面平均温度达到了470摄氏度。那里没有水,其大气成分中95%都是二氧化碳。而且浓密的云雾和二氧化碳使得金星上的温室效应令人窒息。

    上世纪60年代以来,美国和前苏联分别向金星发送了数十个探测器,最近的一次探测是上世纪90年代美国“麦哲伦”探测器,它从金星附近发回了有关金星的各种雷达探测照片。但总体来说,人类对金星还缺乏了解。

    “金星快车”是欧洲的第一个金星探测器,它的工作将是全面具体地研究金星地貌、大气以及环境,看看它到底与地球有哪些共同点与不同点,他们之间的巨大差别又是怎么形成的。

 

    信息采集:李晓

    地域:欧洲
    关键词:金星 探测器 航天 火箭 探测 运载火箭
    信息来源:《科技日报》 2005年11月10日
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