朱维妙
道理很简单,到达金星是一个容易的事情,但想在上面生存,就是目前技术所不能达到的。就象要到达马里亚拉海沟最深处也是一件容易的事情~抱着一块大石头跳下去就行,但是要完好无损的回来就是一个难事了。
图:金星与地球的比较
金星是一颗岩石行星(类地行星),质量是地球的81.5%,直径只比地球少 650千米,体积为地球的86.6%,离太阳的距离为地球到太阳的72%,地表面积为地球的90.2%,也有浓密的大气。从上面的数据来看,金星简直是地球的孪生兄弟。
但进入金星大气层后,它的恶劣自然环境是人类根本无法适应的。气压达到92bar(约为92个大气压),相当于1000米的海底。由于浓密大气的成分主要是二氧化碳(含量96.5%,温室气体),使得它的地面温度高达464°C。在它的大气层中还有浓密的硫酸云。如果有地狱的话,估计就在这里了。
图:金星的地表
图:陨石坑
从1961年起,苏联、美国和欧洲航天局向金星发射了30多个探测器,从近距离观测,到着陆探测。
图:苏联人的金星1号探测器,这颗探测器主要是研究太阳风、磁场、陨石、宇宙射线等,发射十天后讯号消失,但仍飞掠了金星
图:
水手2号探测器是美国发射的第二个水手系列探测器,该探测器成功地掠过金星从而成为人类第一个成功接近其他行星的空间探测器。
飞掠金星的探测器有11个;进入金星轨道的有9个;采用撞击方式着陆金星的有 6个; 软着陆金星的探测器有10个;采用气球方式探测的有2个。
苏联人的“金星”4号仅在金星地表工作了一个半小时就被金星的大气压力破坏了。最新的由美俄联合研制的金星探测器计划于2025-2026年发射,科学家们只奢望这个探测器能在金星的地表工作数小时。比起火星探测器长达10多年的工作时间(勇气号和机遇号2003年发射,现在仍然在工作),金星的探索难度实在是太大了。
即使金星有如此恶劣的自然环境,依然有科学家在研究如何殖民金星。其中最靠谱的是:由于金星有浓密的大气(浮力大),可以利用漂浮在金星大气层上的气球作为人类的家园。不过这个计划没有得到任何国家的重视。
讲科学堂
你知道上面的气候有多恶劣吗?
金星是距离太阳第二近的行星,表面温度高达460摄氏度。它的大气层中,96.5%都是二氧化碳,剩下3.5%大部分是氮气,人类完全无法呼吸。当然主要的问题还是在于温度太高,航天器要着陆的话,要么所有器件都能耐受这个温度,要么就得就一个强大的空调系统。
光靠太阳能是很难维持这么强的空调的,所以可能得用核动力。但是现有的用于航天器的核动力系统,一般都是利用放射性材料衰变产生的热来产生电。这里就要求放射性材料与外界的温差要足够大,这样才可以发电。而在金星上,本来温度就很高了,使得温差可能不会那么大,发电效率可能也会降低。
其他方面个人感觉没有太大的困难,特别是运载火箭这方面,由于金星的轨道比地球离太阳还要近,所以引力势能是更低的,从这个角度看,需要消耗的能量也少很多。
章彦博
金星听起来好像到处都是黄金,登陆金星需要百十天貌似很轻松,
事实上,金星是地狱一样的存在,平均接近500度的高温,二氧化碳和包含硫酸的高压大气,在这样高温高压下,任何登陆的人员和仪器,只有被腐蚀和挤扁然后掉入熔岩消失的结果。
从图上可以看到金星这样的星球,只有大量的炎热的岩石和随时喷发的火山,这样一个酷热和危险的地方,实在不是适合人类登陆的地方。
美苏当年也是耗费了大量的资源,标着劲对金星进行探测,最后结果表明各种探测器在金星上根本无法正常工作,很快就在五百度的炎热和强酸的气氛中牺牲挂掉了。
两大巨头都泪目了,登陆行星就像打游戏,本来以为选金星是个Easy模式,结果是Hell模式。不过各种探测器还是完成了火星的地形地貌,以及大气等探测,让我们明白了登陆金星的艰难和没有必要。
相比之下金星的地狱模式,火星简直是完美的下一个登陆目标。
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量子实验室
金星对人类来说,就是但丁神曲里的炼狱。看看前苏联数十次探测金星的命运就知道了,很多任务都失败了,成功登陆的探测器基本也只能工作几十分钟,传回的资料很有限。这是金星表面的第一张照片。
徐德文
金星距离太阳更近,表面温度在480摄氏度左右,大气层比地球更浓厚是地球大气压的90倍,如果仅仅只是获取金星表面的数据,完全可以通过类似火星车的探测器获取数据,不需要人类登陆,人类也不可能生活在金星这样的环境下,因此人类登陆金星毫无意义。在宇宙探索的过程中,科学家已经利用探测器多次登陆过金星,包括我们在网络上看到的与金星内部相关的数据和照片,都是当时测得的。
1962年12月14号美国的水手二号探测器到达金星上空3万公里高度,测得了金星大气层95%以上都是二氧化碳,表面的温度将近500摄氏度,磁场非常弱。
人类探测器第一次登陆金星是在1967年10月18日,当时苏联设计的金星四号探测器最大承受25倍的地球大气压,没想到科学家低估了金星表面的压强,探测器在降落过程中就被压扁了,距离金星表面24公里的位置就不再传出信号了。2年后,苏联又发射了金星5号,这次又是被金星大气压压扁了,不过传输了将近1个小时的数据。
1970年,苏联设计了能够承受180倍地球大气压的探测器金星7号,这是人类第一次真正观察到金星的面貌,黑色的土地橘黄色的天空,厚重的大气,硫酸雨在落到金星地表之前都会变成酸雾,探测器工作不到2个小时就报废了。
1981年苏联的金星13号和金星14号,探测器获取了岩石样本,发现金星的地质活动频繁,有火山喷发的迹象,并且金星赤道附近伴有热带飓风,风速可以达到110米每秒。
科学薛定谔的猫
从地球到达金星只需100天,人类放弃登陆金星,主要是金星的环境太过恶劣。
首先,来看金星表面的温度是地球表面温度的接近29倍。因此,不要说宇航员登陆金星,就是前苏联的金星探测器 Venera 12仅仅在存活了110分钟就永久失联了。而实际上,更为残酷的现实是金星背阳面温度却低到零下270度(接近绝对零度)。这样的低温对于人类探测器的供能等都是无法克服的困难。
其次,金星的大气压越是地球的90倍。这样的超高气压,对探测器的挑战也是不可想象的。 前苏联1967年发射的金星4号探测器和1969年发射的金星5号探测器都曾成功登陆过金星,但是都是由于承受不住金星超强的大气压而迅速被损坏。
总之,虽然与火星相比金星离地球距离更近,但是由于金星的高温、高压,因此不要说登陆金星,就是发射探测器到火星难度也极大!
地震博士
金星与地球的平均距离要比火星更近一些,地金最近时的距离为3800万公里,而地火最近时的距离为5460万公里。因此,如果选择好轨道,地球上的探测器飞到金星所需的时间要比飞到火星少得多。此外,金星的尺寸也比火星更接近于地球。尽管如此,人类现在把主要探测精力放在火星上,而不是金星上。
然而,在人类进入太空时代之时,金星和火星的探测几乎是同时开始的。人类已经向金星发射了三十多个无人探测器,其中有几个还成功在金星表面上着陆。早前的人们认为更像地球的金星更有可能存在生命,但后来探测器发回的观测结果表明,金星环境极端恶劣,极其严重的温室效应使得全球的平均温度高达460度,表面大气压高达90个标准大气压(地表气压),那里没有生命存在过的迹象。
相比之下,人类在探测火星的过程中发现,火星表面很可能在过去存在液态水,远古火星很可能是一颗温暖湿润的行星,就像原始地球一样。火星有希望地球化,成为未来人类的第二家园。正因为如此,科学家对火星产生了浓厚的兴趣,向火星发射了数十个探测器,并计划在十几年后把人类送上火星。
火星一号
因为和月球与火星相比,金星不适合登陆做科学研究。
其实目前人类真正登上的星球也只有月球。关于登陆月球都仍然有很大的争议。而对于同样距离地球较近的火星,我们也只是发射了40多个探测器探测火星,并没能真人登陆火星。
而对于金星,别说人类了,就连探测器都受不了金星的环境。火星探测器,人类至今发射了43个,成功了17.5次,失败了25.5次(欧洲航空局的“火星快车”取得的算部分成功)。其中最著名的被称为双子星的机遇号和勇气号,都在火星上工作了5年以上,其中勇气号工作了7年,机遇号服役超过了11年。对比一下金星探测器,从1970年到1982年,苏联层发射了8个进行探测器登陆金星表面,最长的一次持续了110分钟,要哭了,呆了2个小时都不到。
(勇气号火星探测器)
金星的转轴几乎不倾斜。这是什么意思,金星公转轨道几乎是个圆形,并且几乎不发生倾斜,因此,不会有四季产生,整个表面无论白天、黑夜,温度都想不多。金星有很厚的云层,反射了90%的太阳光,因此地表昏暗,能见度3.2公里左右。如此人在上面是很难生存的。
金星的环境对于人类甚至对于人类发明的机器都是不友好的。这个距离太阳第二近的类地行星,表面比地球温度高了许多,表面平均温度462摄氏度,温度比家庭烤箱工作的温度都高。金星上的压力也是地球的92倍。金星陆地上还笼罩这一层厚厚的有毒的二氧化硫。而我们的探测器使用的是传统硅电子技术仪器,在如此高压高温,和大气中酸性的分解,探测器很难进行工作。
由于金星环境的限制,人类对金星的探索并不频繁。但是NASA的科学家认为,金星有很高的研究价值。例如金星的上层大气中充满可以吸收紫外线的颗粒,但是没人知道这些颗粒是什么。如果人类能弄清楚,可能能为防紫外线伤害研究贡献突破方向。
如此看来,我们人类对宇宙的探索其实很有限。我们连离我们很近的行星都难以探索,更别说更加遥远,环境更恶劣的星球了。而更令人着迷的是,地球这颗距离太阳不远不近的星球,提供了一个适合人类这种生物居住的环境。是不是有些太幸运,太偶然了!
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不是放弃,而是无奈,只能望金(星)兴叹。
根据人类现在的科学技术水平,人类还无法登陆金星,因为金星上面的环境太过恶劣。在厚厚的二氧化碳大气层包裹下,温室效应使金星地表温度达到470度左右,厚达几十公里的浓硫酸云时不时的在电闪雷鸣中倾盆出浓硫酸雨,地表达到90个地球标准大气压强,这样的环境钢筋铁骨也难立足,何况人乎?
事实上,除了月球,金星是人类最早探索也是探索最多的地外天体之一。
一度时期人类可谓对金星情有独钟,以为金星上有大气,又和我们地球差不多大小,很可能存在生命。一时间许多以金星为题材的科幻作品层出不穷,什么金星来客啊,金星人啊,弄得大家对金星充满着期待。迄今为止,金星是人类探索最多的一个星球,以美国和前苏联为主的国家先后派出过几十艘探测器,费劲九牛二虎之力,毁了数个探测器,最后装上了又抗压又抗高温又抗腐蚀的外壳,才勉强在金星上着了陆,发送回了一些可贵的数据。但也工作不了几个小时就毁了。可以说,人类除了月球,金星是最了解的地外天体了。
但这个被人类期望的星球让人类大失所望,在目前人类所及的能力下,金星是个好看不好啃的邻居,目前完全不具备开发条件,所以人类的目光转向了火星。
而金星才不管人类对它什么态度呢,继续一如既往的担负起它的启明、长庚之职,在地球的黄昏和佛晓时,从遥远的天际眨巴着美丽明亮的眼睛,向人类抛射着媚眼。
时空通讯
上海科技报科普问答主持人:主任记者 吴苡婷
在我们的太阳系中,水星是离太阳最近的行星,接下来就是金星,紧接着是地球。金星与地球的距离并不远。从地球上看去,金星是我们看到的全天中除太阳和月亮外最亮的星。
金星看似和地球很相像,大小和直径都很类似,内部结构和地球相似,但是金星和地球却有本质的区别,金星上的环境恶劣到令人难以想象。
金星是一个超级大的火炉,它的天空是橙黄色的,其表面温度高达500℃,大气压是地球的90倍,相当于地球深海下900米的大气压,让人窒息。金星的大气层的主要成分是二氧化碳,有着比地球强大几百倍的温室效应。而且金星是一个天天下硫酸雨的地狱星球,还有闪电和雷暴,在金星的大气中居然有一层厚达20~30千米的由浓硫酸组成的浓云。当然金星上的硫酸雨并没有水的存在,而是以液体硫酸的模式下雨。此外其大气成分里还有盐酸、氟化氢等气体,简直是一个可以吞没所有一切的大熔炉,就是一个绝命地带。金星的表面异常干旱,岩石异常坚硬。
如果要登陆金星,航天器的材料必须要耐高温耐高压,还要耐强腐蚀。事实上,人类对太阳系行星的空间探测首先是从金星开始的,人类有40多个探测器已经近距离观察过金星,甚至登陆了金星。
最先登陆金星表面的是前苏联发射的“金星7号”。这个探测器是在1970年8月17日发射的,一直到了1970年12月15日到达金星。这个探测器能承受180个大气压。它让人类进一步揭开了金星的神秘面纱。后来前苏联又多次发射金星探测器,都成功地着陆金星表面,并取回了金星大量的岩石。
美国也在上世纪70年代末开始探测金星。"麦哲伦"号金星探测器是至今为止最先进和最成功的探索金星的探测器,由亚特兰蒂斯号航天飞机将它送入太空。"麦哲伦"号装有一套先进的电视摄像雷达系统,其拍摄了大量的金星照片传回地球,连续工作了四年多,但是“麦哲伦”没有登陆金星,它在金星大气中焚毁。
日本曾经在在2010年5月发射金星探测器"晓"号,因为故障而失败。近些年,人类各国中好像没有探索金星的相关航天计划。