2021年12月17日凌晨,我国的嫦娥五号探测器将月球样本带回地球,打破了人类四十多年的“月壤荒”。
(图片说明:嫦娥五号发射前画面)
在完成了月表采样返回的任务后,我国科学家更进一步,展望更加宏伟的计划,那就是火星表面采样返回。这个项目的难度要大得多,所以估计要在本世纪30年代才能执行。这和美国的进度差不多,NASA的毅力号火星车此刻正在火星表面采样,但是要等到2030年后才能取回来。
在我们进行月表采样和火星采样计划的时候,另一个航天大国——俄罗斯却别出心裁,准备实施另一项惊人的计划,那就是金星表面采样。他们想要从那颗神秘的行星上得到什么信息呢?
金星表面采样计划
(图片说明:水手10号拍摄的金星图像)
据俄罗斯科学院空间研究所的科学主任Lev Ziluni介绍,他们这个在全世界范围内都史无前例的计划一共分为三步,那就是三次金星探测项目,最终实现将金星表面的土壤带回地球的设想。
实际上,一开始俄罗斯重点考虑的只是其中的第一个项目,那就是Venera-D(即金星-D)任务。2003年的时候,俄罗斯就提出了金星-D项目,当时计划是在2013年将探测器发射升空。不过,由于许多因素的干扰,这个计划的科学载荷被不断缩减,实施时间也被一拖再拖,如今改为了2029年。
这些年来,俄罗斯的航天人也不是干等着,而是在想:反正也是推迟发射了,不如一鼓作气,干一票大的!
(图片说明:金星-D计划艺术图)
Ziloni说:“如今我们可不再单纯地考虑金星-D这个任务了,而是设想一个整体的计划,那就是最终将金星上的土壤带回地球。”
根据俄罗斯的计划,他们这3次任务将分别执行于2029年,2031年和2034年。其中第一次的金星-D项目,包含了一个着陆器以及两个行星及大气探测载荷。到了第三次任务,就最复杂了,包括一个绕轨道巡视器、一个气球,还有一个着陆及返回设备。
恐怖的金星
(图片说明:金星表面环境假想图)
说起来,俄罗斯(确切地说是前苏联)对于金星的确是情有独钟,对它进行过多次探测。然而到了今天,我们更多地是听说火星的探测项目热火朝天,却很少听到关于金星探测的项目。从绝对距离上讲,金星离地球更近,可为什么很少有国家探测金星呢?
答案很简单,那就是金星表面的环境太过于恶劣了。
俄罗斯想要去金星表面采集样本,其着陆器首先就要穿越厚达35公里的浓厚的低层大气,然后来到温度超过450℃的金星表面。在这样的温度下,连金属铅都会融化,更别提让精密的探测器在这样的温度下进行探测了。
(图片说明:伽利略号探测器拍摄的金星图像)
除了恐怖的温度,着陆器还要抵抗浓厚大气产生的压力。金星表面大气压是地球的92倍,相当于1000米的深海,可以说人类探测器在这里不仅要承受“法术伤害”,还要面对“物理伤害”。
而且,金星的天空中漂浮的云层中也含有大量的硫酸,随时随地都会下起恐怖的酸雨,对地表的一切进行侵蚀。另外还有恐怖的雷电,随时都有可能从空中劈下来,对探测器进行破坏。
如果俄罗斯的着陆器能够解决这些问题,那么恭喜,他们接下来就可以考虑如何把岩石样本带回来了。这个问题,目前也是人类难以解决的。
(图片说明:麦哲伦号探测器对金星半球图像的详细绘制)
明知山有虎,偏向虎山行
刚才我们说,前苏联对金星的探测情有独钟,但其实成功的案例并不多,或者说没有想象中那么多。
1961年,苏联的金星1号成为了首个前往另一颗行星的无人探测器,不过这次任务并不成功,探测器在抵达目的地之前就失去了联系。次年,美国的水手1号飞船也以失败告终,但是随后的水手2号飞船成功飞掠金星附近,确定了这是一颗没有磁场的行星,表面温度接近500℃。
(图片说明:金星表面的火山Maat Mons)
随后,苏联的金星2号在完成飞越任务前就因为温度过高而失去了通讯能力,金星3号进入了金星大气层,但在着陆前就被摧毁了。一直到了1967年的金星4号,才成功在金星大气层中进行了初步探测,让科学家对金星的恐怖大气有了初步了解。虽然它在着陆前也损坏了,但传回的数据对于后来的任务有着重要的借鉴意义,提高了后续任务的成功率。
前苏联的金星探测一直延续到了1983年的金星16号以及1984年的维加2号,随后就再也没有其他任务了。其中寿命最长的一个着陆器,也仅仅在金星表面坚持了110分钟就报废了,可见金星表面探测确实很困难,更不用说带回岩石样本了。
(图片说明:前苏联金星13号拍摄的金星表面)
相信大家也看出来了,如今要执行的金星-D计划,其实就是前苏联时期的金星项目的延续。不仅是金星探测项目,包括月球探测计划,俄罗斯也延续了当初苏联的名称,不知道是不是怀念当初能够和美国争霸的局面。
多国竞相探测金星
虽然今天的金星是个恐怖的炼狱,但是经过多年研究,科学家发现它在几十亿年前可能拥有着非常宜居的环境,甚至可能孕育过生命。而且最近几年,科学家认为金星高层大气仍然有条件保存当年可能存在的极端生命,甚至有人认为人类已经发现了金星生命的证据,这就更让它显得与众不同了。
(图片说明:科学家设想的数十亿年前的金星)
总的来说,金星确实是一颗非常特殊的行星,让科学家们非常感兴趣。其表面的恶劣环境确实给人类的探测器带来了巨大的挑战,但绝不会让我们停止步伐。
不仅仅是俄罗斯,其他国家也对金星充满了兴趣。比如去年的时候,美国宇航局在4个30年代重点项目备选中选取了两个,而且两个都是金星探测项目,可见美国对这颗行星的重视。此外还有欧洲航天局,也计划在30年代去探测金星。甚至连我们的邻国印度,也在考虑金星探测项目。
当然了,这些项目都没有俄罗斯的金星表面采样那么引人注意和期待。话说回来,这也印证了这个计划的难度之大。最终到底能不能成功,就要看俄罗斯的航天事业能不能争这一口气了。
(图片说明:荒凉的金星表面)
反正我是挺期待的,你呢?