2021年12月17日凌晨,我國(guó)的嫦娥五號(hào)探測(cè)器將月球樣本帶回地球,打破了人類四十多年的“月壤荒”。
(圖片說(shuō)明:嫦娥五號(hào)發(fā)射前畫(huà)面)
在完成了月表采樣返回的任務(wù)后,我國(guó)科學(xué)家更進(jìn)一步,展望更加宏偉的計(jì)劃,那就是火星表面采樣返回。這個(gè)項(xiàng)目的難度要大得多,所以估計(jì)要在本世紀(jì)30年代才能執(zhí)行。這和美國(guó)的進(jìn)度差不多,NASA的毅力號(hào)火星車此刻正在火星表面采樣,但是要等到2030年后才能取回來(lái)。
在我們進(jìn)行月表采樣和火星采樣計(jì)劃的時(shí)候,另一個(gè)航天大國(guó)——俄羅斯卻別出心裁,準(zhǔn)備實(shí)施另一項(xiàng)驚人的計(jì)劃,那就是金星表面采樣。他們想要從那顆神秘的行星上得到什么信息呢?
金星表面采樣計(jì)劃
(圖片說(shuō)明:水手10號(hào)拍攝的金星圖像)
據(jù)俄羅斯科學(xué)院空間研究所的科學(xué)主任Lev Ziluni介紹,他們這個(gè)在全世界范圍內(nèi)都史無(wú)前例的計(jì)劃一共分為三步,那就是三次金星探測(cè)項(xiàng)目,最終實(shí)現(xiàn)將金星表面的土壤帶回地球的設(shè)想。
實(shí)際上,一開(kāi)始俄羅斯重點(diǎn)考慮的只是其中的第一個(gè)項(xiàng)目,那就是Venera-D(即金星-D)任務(wù)。2003年的時(shí)候,俄羅斯就提出了金星-D項(xiàng)目,當(dāng)時(shí)計(jì)劃是在2013年將探測(cè)器發(fā)射升空。不過(guò),由于許多因素的干擾,這個(gè)計(jì)劃的科學(xué)載荷被不斷縮減,實(shí)施時(shí)間也被一拖再拖,如今改為了2029年。
這些年來(lái),俄羅斯的航天人也不是干等著,而是在想:反正也是推遲發(fā)射了,不如一鼓作氣,干一票大的!
(圖片說(shuō)明:金星-D計(jì)劃藝術(shù)圖)
Ziloni說(shuō):“如今我們可不再單純地考慮金星-D這個(gè)任務(wù)了,而是設(shè)想一個(gè)整體的計(jì)劃,那就是最終將金星上的土壤帶回地球?!?/p>
根據(jù)俄羅斯的計(jì)劃,他們這3次任務(wù)將分別執(zhí)行于2029年,2031年和2034年。其中第一次的金星-D項(xiàng)目,包含了一個(gè)著陸器以及兩個(gè)行星及大氣探測(cè)載荷。到了第三次任務(wù),就最復(fù)雜了,包括一個(gè)繞軌道巡視器、一個(gè)氣球,還有一個(gè)著陸及返回設(shè)備。
恐怖的金星
(圖片說(shuō)明:金星表面環(huán)境假想圖)
說(shuō)起來(lái),俄羅斯(確切地說(shuō)是前蘇聯(lián))對(duì)于金星的確是情有獨(dú)鐘,對(duì)它進(jìn)行過(guò)多次探測(cè)。然而到了今天,我們更多地是聽(tīng)說(shuō)火星的探測(cè)項(xiàng)目熱火朝天,卻很少聽(tīng)到關(guān)于金星探測(cè)的項(xiàng)目。從絕對(duì)距離上講,金星離地球更近,可為什么很少有國(guó)家探測(cè)金星呢?
答案很簡(jiǎn)單,那就是金星表面的環(huán)境太過(guò)于惡劣了。
俄羅斯想要去金星表面采集樣本,其著陸器首先就要穿越厚達(dá)35公里的濃厚的低層大氣,然后來(lái)到溫度超過(guò)450℃的金星表面。在這樣的溫度下,連金屬鉛都會(huì)融化,更別提讓精密的探測(cè)器在這樣的溫度下進(jìn)行探測(cè)了。
(圖片說(shuō)明:伽利略號(hào)探測(cè)器拍攝的金星圖像)
除了恐怖的溫度,著陸器還要抵抗?jié)夂翊髿猱a(chǎn)生的壓力。金星表面大氣壓是地球的92倍,相當(dāng)于1000米的深海,可以說(shuō)人類探測(cè)器在這里不僅要承受“法術(shù)傷害”,還要面對(duì)“物理傷害”。
而且,金星的天空中漂浮的云層中也含有大量的硫酸,隨時(shí)隨地都會(huì)下起恐怖的酸雨,對(duì)地表的一切進(jìn)行侵蝕。另外還有恐怖的雷電,隨時(shí)都有可能從空中劈下來(lái),對(duì)探測(cè)器進(jìn)行破壞。
如果俄羅斯的著陸器能夠解決這些問(wèn)題,那么恭喜,他們接下來(lái)就可以考慮如何把巖石樣本帶回來(lái)了。這個(gè)問(wèn)題,目前也是人類難以解決的。
(圖片說(shuō)明:麥哲倫號(hào)探測(cè)器對(duì)金星半球圖像的詳細(xì)繪制)
明知山有虎,偏向虎山行
剛才我們說(shuō),前蘇聯(lián)對(duì)金星的探測(cè)情有獨(dú)鐘,但其實(shí)成功的案例并不多,或者說(shuō)沒(méi)有想象中那么多。
1961年,蘇聯(lián)的金星1號(hào)成為了首個(gè)前往另一顆行星的無(wú)人探測(cè)器,不過(guò)這次任務(wù)并不成功,探測(cè)器在抵達(dá)目的地之前就失去了聯(lián)系。次年,美國(guó)的水手1號(hào)飛船也以失敗告終,但是隨后的水手2號(hào)飛船成功飛掠金星附近,確定了這是一顆沒(méi)有磁場(chǎng)的行星,表面溫度接近500℃。
(圖片說(shuō)明:金星表面的火山Maat Mons)
隨后,蘇聯(lián)的金星2號(hào)在完成飛越任務(wù)前就因?yàn)闇囟冗^(guò)高而失去了通訊能力,金星3號(hào)進(jìn)入了金星大氣層,但在著陸前就被摧毀了。一直到了1967年的金星4號(hào),才成功在金星大氣層中進(jìn)行了初步探測(cè),讓科學(xué)家對(duì)金星的恐怖大氣有了初步了解。雖然它在著陸前也損壞了,但傳回的數(shù)據(jù)對(duì)于后來(lái)的任務(wù)有著重要的借鑒意義,提高了后續(xù)任務(wù)的成功率。
前蘇聯(lián)的金星探測(cè)一直延續(xù)到了1983年的金星16號(hào)以及1984年的維加2號(hào),隨后就再也沒(méi)有其他任務(wù)了。其中壽命最長(zhǎng)的一個(gè)著陸器,也僅僅在金星表面堅(jiān)持了110分鐘就報(bào)廢了,可見(jiàn)金星表面探測(cè)確實(shí)很困難,更不用說(shuō)帶回巖石樣本了。
(圖片說(shuō)明:前蘇聯(lián)金星13號(hào)拍攝的金星表面)
相信大家也看出來(lái)了,如今要執(zhí)行的金星-D計(jì)劃,其實(shí)就是前蘇聯(lián)時(shí)期的金星項(xiàng)目的延續(xù)。不僅是金星探測(cè)項(xiàng)目,包括月球探測(cè)計(jì)劃,俄羅斯也延續(xù)了當(dāng)初蘇聯(lián)的名稱,不知道是不是懷念當(dāng)初能夠和美國(guó)爭(zhēng)霸的局面。
多國(guó)競(jìng)相探測(cè)金星
雖然今天的金星是個(gè)恐怖的煉獄,但是經(jīng)過(guò)多年研究,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它在幾十億年前可能擁有著非常宜居的環(huán)境,甚至可能孕育過(guò)生命。而且最近幾年,科學(xué)家認(rèn)為金星高層大氣仍然有條件保存當(dāng)年可能存在的極端生命,甚至有人認(rèn)為人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了金星生命的證據(jù),這就更讓它顯得與眾不同了。
(圖片說(shuō)明:科學(xué)家設(shè)想的數(shù)十億年前的金星)
總的來(lái)說(shuō),金星確實(shí)是一顆非常特殊的行星,讓科學(xué)家們非常感興趣。其表面的惡劣環(huán)境確實(shí)給人類的探測(cè)器帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),但絕不會(huì)讓我們停止步伐。
不僅僅是俄羅斯,其他國(guó)家也對(duì)金星充滿了興趣。比如去年的時(shí)候,美國(guó)宇航局在4個(gè)30年代重點(diǎn)項(xiàng)目備選中選取了兩個(gè),而且兩個(gè)都是金星探測(cè)項(xiàng)目,可見(jiàn)美國(guó)對(duì)這顆行星的重視。此外還有歐洲航天局,也計(jì)劃在30年代去探測(cè)金星。甚至連我們的鄰國(guó)印度,也在考慮金星探測(cè)項(xiàng)目。
當(dāng)然了,這些項(xiàng)目都沒(méi)有俄羅斯的金星表面采樣那么引人注意和期待。話說(shuō)回來(lái),這也印證了這個(gè)計(jì)劃的難度之大。最終到底能不能成功,就要看俄羅斯的航天事業(yè)能不能爭(zhēng)這一口氣了。
(圖片說(shuō)明:荒涼的金星表面)
反正我是挺期待的,你呢?