必威betway官方网站前苏联发射了第一枚金星探测器——金星一号,日本的金星探测器终于又成功活了过来

>金星先锋2号美国

在太阳系的八大行星中,有这样一颗行星,它的表面温度高达五百度以上,而大气的压强更是地球的90倍,在这个星球就相当于待在地球1000米的深海。

日本金星探测器公布首批研究成果 为目前环绕金星的唯一人造探测器

“金星先锋2号”是第一颗金星大气探测器。它由一个主体和它携带的4颗大气探测器组成。主要任务是以弹道式进入金星浓密、高热的大气层,并在下落时向地球传回数据。

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结构特点

而且这颗星球还没有氧气和水,它的大气由二氧化碳以及含有剧毒的二氧化硫组成,这样一颗环境恶劣,被称为“人间炼狱”的星球,却有一个国家愿意前往,而且还是足足花了23年才成功登陆,它就是距离地球最近的行星——金星。

有条纹的云团以及神秘的弓形 图片来源:ISAS/JAXA

“金星先锋2号”的鼓形主体与“金星先锋”轨道卫星外形非常相似,但没有装备高频天线和入轨发动机。虽然没有装备隔热罩,它的设备还是能够不断地传回数据,直到最后坠毁在金星高层大气中。

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本报讯
在走了计划之外的5年弯路后,日本的金星探测器终于又成功活了过来。4月4日至8日,日本宇宙航空研究开发机构发布了来自这架探测器的第一批科学研究成果。4个月前,Akatsuki探测器被从一条环绕太阳的错误轨道中拯救出来并重新环绕金星运行。这些成果包括一幅有条纹的酸性云团详尽图像以及行星大气中神秘移动的一个弓形云团图像。

“金星先锋2号”的大型探测器直径约为1.5米(4.9英尺),它装备7套试验设备。三颗统一规格的小型探测器直径为0.8米(2.6英尺)。所有这4个探测器发回的无线电信号均用描述火星大气的风、湍流和其他特性。

从1961年到1984年,前苏联一共发射了18颗卫星前去金星进行探索。而在1961年2月12日,前苏联发射了第一枚金星探测器——金星一号,这也是人类史上第一颗发射到金星的探测器,但遗憾的是,金星一号并没有成功到达金星,而是在距离地球756万千米的地方就因为信号中断,而与地球失去了联系。

Akatsuki项目负责人、相模原市JAXA下属空间与航天科学研究所行星科学家Masato
Nakamura在英国牛津召开的国际金星大会上宣布,尽管探测器绕着太阳翻跟斗,但它的仪器却能够“几乎完美”地工作。并且他表示,如果两年内的另一个小机动能够地成功,那么这架探测器将有望避开金星的太阳能消耗阴影,从而可以环绕这颗行星运行5年,而不是最初设计的两年。

“金星先锋2号”的3颗小型探测器分别以金星的三个不同地区为目的地。其中北方探测器在金星白昼侧北纬593度和东经4.8度的位置进入;夜间探测器在金星夜面南纬28.7度和东经56.7度的位置进入;白昼探测器在金星夜面南纬313度和东经317度的位置进入,它是唯一一个撞击后仍然传回无线电信号的探测器,信号持续了一个多小时才终止。

而此后,金星似乎一直和苏联人过不去,前苏联发射到金星的探测器屡屡失败,在无可奈何的情况之下,前苏联发射的金星三号还选择了对金星进行“硬着落”,即选择撞击金星的方法来实现“登陆”。

Akatsuki在日语中是黎明的意思,它于2010年发射升空,预期于当年晚些时候进入环金星轨道并研究行星致密的大气层。该探测器的使命还包括寻找活火山及其他地质现象的踪迹。然而一个阀门故障导致Akatsuki探测器的主引擎爆炸,迫使它进入了一条环绕太阳的轨道。

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随着Akatsuki探测器于去年12月飞过金星附近,JAXA的工程师们设法通过让探测器上更小的第二推进器将其推入一条椭圆的金星轨道从而拯救了这项任务。如今在牛津发布的研究成果便是利用能够捕捉从红外线到紫外线的一系列5部照相机在这一有利位置上拍摄的。

而直到1970年,前苏联发射的探测器才算得上是真正登陆了金星,金星七号在金星极其恶劣的环境下工作了23分钟,并向地球传回了从金星上探测到的数据,包括金星的温度以及气压等等,金星七号也成为了人类史上第一个登陆金星的探测器。

一幅非常详细的致密金星硫酸云的图像引发了与会者的掌声。项目科学家Takeshi
Imamura向与会者介绍说,这是关于金星的最高质量的红外图像,它表明了云层的形成过程可能比之前人们所想象的更为复杂。

后来,前苏联发射到金星上的“金星十一号”至“金星十六号”使得人类对金星的探索走到了高潮,而这些探测器所获得的成绩也可圈可点,尤其是“金星十二号”还成功拍下了金星上电闪雷鸣的景象。

Akatsuki研究团队希望还会有更好的结果到来。这张图像拍摄的地点距离金星10万公里,大约是该探测器与金星最近距离的10倍。探测器上拍摄这张图像的2微米红外照相机IR2的首席研究员Takehiko
Satoh表示:“我们将取得更好的空间分辨率。”他说:“我们保证为学术界拿出一个完美的数据集。”

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而利用长波红外照相机拍摄的热影像中的弓形却显得有些神秘。这个移动云团——连日来席卷行星的南极到北极——似乎是在金星的表面旋转,而不是能够更快速移动的大气。

而最后,发射到金星的“金星十六号”还成功扫描到了金星的地表结构,并检测到金星拥有大量的火山,而至此,前苏联长达23年的金星之旅也圆满结束了。

负责LIR照相机的Makoto
Taguchi表示,这种移动意味着云团可能和地面的特征有关。其他与会者则对是什么造成了这种移动茫然不知所措。加利福尼亚州帕萨迪纳市美国宇航局下属喷气推进实验室行星科学家Suzanne
Smrekar表示:“这相当神秘。”

笔者-小文

Akatsuki探测器的成功让科学家们欢欣鼓舞,尤其是因为它是目前部署在金星的唯一工作着的探测器。英国牛津大学行星科学家Colin
Wilson说:“我的心情很好。”Akatsuki探测器目前的轨道使它得以像最初的设计那样能够观测金星的赤道。由此产生的图像将补充于2014年结束任务的欧洲空间局金星快车轨道飞行器对行星两极进行的观测。

Akatsuki探测器由JAXA和三菱重工业公司联合研制,是日本首个金星探测器。探测器总重约640千克,其中包括320千克推进剂和34千克的科学仪器。主体体积为3.2立方米,装备有两个1.4平方米太阳能电池阵列板,在金星轨道上可提供1200W动力。探测器所搭载的科学仪器包括一台紫外成像仪,一台长波红外摄像机,两台相机和无线电收发机。该探测器计划借助能够够捕捉不同波长的仪器在轨道上对整个星体进行观测。探测器的总耗费大约2.1亿美元。

金星的大小和构造与地球相似,但大气现象存在诸多谜团。除了拥有硫酸形成的厚实云层外,金星还存在着秒速约100米的“超级气旋”。

《中国科学报》 (2016-04-14 第2版 国际)

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