中国探火星后的下一步:揭秘金星探测计划!

发表时间: 2024-10-29 11:21

导读:

十月十五号,中国科学院、中国国家航天局、中国载人航天工程办公室发布了一项有关中国宇宙研究的规划。

规划时间拉长到了2050年,二十五年的时间,三步走战略,纳入五十多项科研发展方向。

各种科研琳琅满目,看得人眼花缭乱,甚至有些名字很多人都看不明白是搞什么的,但这并不妨碍国人带着惊奇的眼神,一个个的看过去。

在第二步战略中,2028年到2035年,不仅要论证载人登月探测,还要论证实施月球科研站。

当然这两个项目,已经说了好几年了,没什么新奇,给人感觉也就是,中国的科研人员一步步的逼近这个目标,反复提及,也只能说明,中国在这方面的把握很高而已。

往后再看,就看到了一项比较亮眼的项目,金星大气采样

在十月二十六号的时候,俄罗斯的《俄罗斯报》网站,对这项金星大气采样计划,进行了报道。

大概意思是,中国要进行金星大气采样计划,这说明了中国对于太空计划的雄心。


那么对于金星采样和探测,其他国家也有,比如美国的国家航空航天局的“达芬奇+”任务,以及欧洲航天局的展望项目,甚至俄罗斯也有。

但这些计划和中国的计划相比就差了一些,中国制定的计划会走的更远,当然在时间上就会花费更长的时间。

那么今天就围绕金星来说一说。

地球的姐妹星球金星


在整个太阳系中,金星其实是离地球最近的一颗行星,然后才是火星,而地球恰好位于金星和火星之间。

月球是地球探索宇宙的一个跳板,那么对太阳系行星的了解,人类其实是从金星开始的,毕竟它离地球最近,算起来到现在有近六十年的研究历史了。

说到这里很多人会很惊诧,感觉人类了解火星比金星更多一点。

这是因为火星和金星相比较,火星的条件更适宜研究,而金星对于人类来说不仅仅是不友好,而是一个地狱。

因为金星的气温常年维持在近五百度的高温


五百度?是一个什么概念?

五百度以上就已经被叫做高温,这个温度可以燃烧全部的木材,甚至是部分金属在这种高温中都无法维持。

具体什么东西燃烧可以达到五百度呢?煤气燃烧的外焰温度就是五百度,这个温度瞬间发生的热传递,据说是可以将人体给点燃的。

这是一个何其恐怖的温度,不说什么材料能扛得住这种高温,就说弄个带摄像头的设备登陆金星,什么样的摄像头可以长时间的记录如此高温环境。


所以这就让研究金星成为了一项非常困难的任务,以至于科学家们把目光集中到了火星上。

那么金星为什么有如此高的温度?

是因为严重的温室效应,金星上有大气层,在这个大气层中二氧化碳的含量居然高达97%。

如此高的二氧化碳浓度,不说引发的高温,如果金星表面要下一场雨,也将是一场浓度极高的酸雨。


所以任何一台设备登陆金星之后,遇到这种酸雨能抗多少次?

以上两点还不是最大的麻烦,最大的麻烦是金星上有着非常浓密的大气层。

如此浓密的大气层,让金星上的大气压是地球表面大气压的九十倍。

当年苏联探索金星的时候,就被这道门槛给难住了很长时间。

探索金星


截止到2021年的时候,人类向金星发生的探测器一共有四十六个

其中苏联发射了二十八个,美国有十二个,欧空局三个,甚至日本都有三个。

在这四十六个探测器中,有七个仅仅是在飞掠金星的时候,进行了一些时间极短的顺带探测任务而已。

所以以探测金星为主要目的的只有三十九个,而成功进行了金星探测的只有十七个而已。

在这三十九个探测器中,甚至还有十一个,在进行发射的时候就已经宣告失败了。


那么首个探测金星的国家是谁呢?

是苏联,它早在1961年的时候就向金星发射了探测器,这个时间可以要比加加林进入太空的时间还要早。

苏联探索金星其实从一个个的失败中,走到首个成功的。

苏联早在1957年的时候,就已经开始进行研发探索金星的探测器了。

当时的计划是直接使用月球号运载火箭进行发射,但因为一系列的技术原因,这个发射计划一推再推。


其实这个可以理解,毕竟人类探索太空刚刚迈开步子,各种技术就没有积累,一切都是从摸索中进入太空的。

当时间被推迟到1961年的时候,月球号运载火箭已经被换成了新设计的闪电号运载火箭。

至于探测器也从最初的直接登陆器,变成了飞掠式探测器

原因是,经过研发的几年思考,苏联的科学家感到对金星的不了解,所以想通过飞掠式的探测器,先收集一些数据资料,然后进行登陆探测。

1961年的二月四号,苏联将这个探测器发射了出去,但出了问题,闪电号运载火箭是四级火箭,在进行四级发动机第二次点火的时候,出现问题,导致失败所以这个金星探测器就被留在了地球低轨道上,成为了一颗卫星。

当时为了做好完全的准备,这款金星探测器做了两个。


所以八天后,又进行了第二次发射,这次将这个探测器命名为金星一号。

但这个探测器同样失败了,在二月十七号的例行通信中,发现金星一号的热控系统、姿态控制系统都出了问题,导致没有办法进行指向。

到了二月二十二号的时候,金星一号就完全失去了信号。

在这种背景下,第二款探测器——2MV,在1961年的春天又开始了研发。

这次新的探测器苏联的科研人员准备了三个,分别在1962年的八月二十五号、九月一号、以及九月十二号进行发射。


但可惜的是,三个探测器全部因为火箭的问题,发射失败,成为了三颗卫星。

接连的失败并没有阻止苏联科学家的脚步,他们又在二代的基础上研发出了改进型3MV,一共制造了两个。

分别在1964年的三月二十七号和四月二号发射。

三月发射的因为火箭姿态出现问题,没有成功,四月发射的到是成功入轨了。

但在随后的运行过程中,出现了加压电子设备舱气体泄露问题,导致设备无法运载,只能宣告失败。

虽然失败了,但苏联科学家已经了解了一些金星相关的消息,比如金星表面的温度至少在四百。


随后在1965年的十一月十二号发射了金星二号,四天后发射了金星三号。

这个时候苏联的火箭技术有了进步,两次发射都没有在火箭升空阶段出问题,而且两个探测器都顺利的踏入了金星探索的旅途。

只不过金星二号在接近金星的时候,出现了通信中断的问题,随后就失去了联系。

而金星三号,虽然也出现了通信问题,但这个时间点上,金星三号已经进入到了撞击金星的程序上了。

所以金星三号被认为,是人类首次抵达另一个行星的探测器

这次至少看到了一丝希望,所以在1967年的时候,苏联又发射了金星四号。

这个探测器在1967年十月十八号抵达金星,随后以一秒十多公里的速度进入到金星大气层。

经过五分钟的减速,探测器的速度进入到一秒十米的程度,设备开始工作,并在九十四分钟之后,探测器就损毁在了金星的大气层中,彻底和地球失去了联系。

但这次却成功的收集到了很多金星的环境数据。

比如金星高层大气二氧化碳的含量是90%,氮气有7%,氧气只有0.7%

这组数据一般人看不出什么了,但在科学家眼里却宝贵异常,因为这些二氧化碳的占比和地球碳酸盐的占比非常的接近,也就是说如果将金星中的二氧化碳溶于水中,促使特么全部形成碳酸盐。


那么剩下的气体成分和地球大气成分是及其接近的

所以也就有了一些说法,如果将金星的大气进行改造,那么会不会出现一个适宜人类居住的问题。

到这里,苏联再接再厉又对金星发射了多个探测器。

其中金星七号成功的在实施了软着陆,并在金星七号被炙热高温烤坏之前,发回了不少环境数据。

比如金星的表面温度是四百七十五度,大气中的二氧化碳含量是97%,压强是九十个大气压,金星上有云,而且云中存在着大量的硫酸液滴等等。

如今人类了解的金星


金星是被誉为地球的姐妹星球,不仅仅是因为它距离地球最近,而是它和地球有很多相似之处

比如质量、密度、化学组成、表面重力、表面加速度、轨道速度、甚至还存在地质板块构造活动等等两者都相差不大。

甚至金星在早期的时候,不仅仅含有二氧化碳,而且还拥有着大量的液态水。

所以早期的金星其实是一颗适宜人类居住的星球,当然这个时期距今很远,大概在十亿年之前。

那么现在呢?


当然在地面上是肯定不行的,但在金星五十公里上空可以,这里的温度在七十五度左右,这个温度比地球最高气温高十七度。

但这里的太阳照射却很好,不仅有充足的太阳能可以使用,还可以避免太阳光辐射的照射。

所以目前金星其实也是适合人类居住的,只是居住的位置不一样而已。

在科学家们的设想中,分了五个阶段来征服金星。


首先是机器人飞艇探测,然后是三十天的载人轨道任务,接着是三十天载人大气层任务,跟着是一年的载人大气任务,最后实现居住。

在2002年的九月,美国的科学家曾经对外宣称他们在金星的大气云团中发现了微生物活动的痕迹。

虽然金星可以居住,但在上面居住的人类也要对抗一些变化,比如


金星的云层四天就能转一圈,这种现象被叫做超级环流,而这种超级环流几乎席卷整个金星的大气层。

所以金星中层云中的风速可以达到一小时七百二十四公里,比地球最快的风还要快。

金星上的一天相当于一百一十七个地球日,而金星上的一年相当于地球二百二十五个地球日。

不管如何,中国也即将开展对金星的探索,最终实现在金星上定居。

这需要一个长远的计划,时间跨度会很长,毕竟中国对于金星的探索要比其他国家晚上一些,但取得的成就,相信会比其他国家更多。