4月11日,经过历时153天、行程4亿公里的飞行,欧洲航天局“金星快车”探测器成功进入环金星椭圆形轨道,开始撩起金星神秘面纱之旅。
古希腊人称金星为阿佛洛狄忒,是代表爱与美的女神。而古罗马人把这位女神称为维纳斯,于是金星也被称为维纳斯。 这位维纳斯被浓雾遮盖,人们难以认清其真正面目。在金星大气中,95%以上为二氧化碳,同时还有一层厚达20到30公里的由浓硫酸组成的浓云。
有人称金星是地球的姐妹星,确实,从结构上看,金星和地球有不少相似之处。金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里,体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5,平均密度略小于地球。不同的是,金星表面温度平均高达465摄氏度,而且浓密的云雾和二氧化碳使金星不容生命。为什么地球汇聚了繁衍生命的所有必要条件,而金星却赤热炎炎又令人窒息呢?科学家认为主要的原因就在于金星的大气。欧洲航天局选择了大气作为研究金星的切入点,这也正是与以往金星探测的不同之处。
“金星快车”对金星为期486天的探测,主要任务是:解开金星大气上层围绕金星快速旋转以及金星两极地区强旋涡形成之谜;金星全球气温平衡状况和金星温室效应的形成机制以及金星温室效应的作用;金星云层的结构及动态发展,研究较早前在其云层上部发现的神秘紫外线斑;研究金星大气随高度增加而发生的成分变化;金星大气如何与金星表面相互影响,太阳和风是如何影响金星大气;在不同的高度上,云和雾怎样形成和变化;大气层的化学状态,并观测金星气候变化。
要完成上述使命,首先要确保飞船准确进入环绕金星的轨道。入轨前,“金星快车”的速度相对于金星来说达到了每小时2.9万公里。为了使探测器更容易被金星引力场“俘获”,以进入环金星轨道,“金星快车”启动了主发动机进行减速,将速度减至每小时2.5万公里,主发动机运行50分钟后关闭,“金星快车”成功入轨。这一过程充满风险,减速太强或太弱都可能导致失败。
“金星快车”将在目前离金星较远的轨道运行9天后,逐渐接近金星,以便于5月7日转入为其科学探测任务而选定的椭圆形轨道,它最远距金星表面6.6万公里,最近只有250公里,金星在此飞行一圈需要24小时。随后装在“金星快车”上的7套尖端探测设备全面启动,将对金星的结构、化学成分及大气进行详细探测。这一任务周期至少持续2个金星日,相当于486个地球日。
欧洲航天局将这7套探测设备视为法宝,其中的3套为“火星快车”探测设备的改进版,2套为“罗塞塔”彗星探测器探测设备的改进版。“金星快车”是欧洲首个金星探测器,于去年11月9日自哈萨克斯坦境内的拜科努尔发射场搭乘“联盟”运载火箭升空。“金星快车”的研发工作耗时4年,由于其部分结构取材于“火星快车”,加上循环利用原有探测设备,造价大为减少,仅为2.2亿欧元,而“罗塞塔”彗星探测器的造价则高达10亿欧元。 |