金星探测有什么用（曾经时隔35年无人问津）

金星（英语/拉丁语：Venus，天文符号：♀），在太阳系的八大行星中，是从太阳向外的第二颗行星，轨道公转周期为224.7天，没有天然的卫星

金星在中国古代称为太白、明星或大嚣，早晨出现于东方称启明，晚上出现于西方称长庚

到西汉时期，《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现太白为白色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为金星

英文名称源自罗马神话的爱与美的女神维纳斯（Venus），古希腊人称为阿佛洛狄忒，也是希腊神话中爱与美的女神。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示（也是代表了现代女性的符号♀）

现实中作为距离地球最近的行星，虽然与地球同样处于太阳系的宜居带

公转轨道在地球轨道之内，轨道为椭圆形，到太阳的平均距离为1.08亿千米，距地球平均距离4150万千米。金星公转速度为每秒35千米，平均583.92天绕太阳公转一周。金星半径为6073千米，比地球半径小了300千米，体积是地球的87%，质量是地球的81.5%，平均密度为地球的95%

金星内部结构也和地球类似，也分为地核、地幔、地壳。表面有火山地貌、陨石撞击坑、平原、高原、山脉、深谷等等。如果仅从这些资料数据看，称金星为地球的“姊妹行星”，一点不为过

可在一切美好的背后，现实中的“美神”却是异常的可怕

金星是整个太阳系环境最恶劣的岩石行星没有之一，从上世纪七十年代起人类向金星发射了三十多颗探测器，所有探测收集的数据表明这颗行星表面有着如同“地狱般”的状态

过慢的自转速度

金星的自转周期是243天，是主要行星中自转最慢的，所以无法形成高强度的磁场。

金星的恒星日比金星的一年还要长（243金星日相对于224.7地球日），但是金星的太阳日比恒星日为短，在金星表面的观测者每隔116.75天就会看见太阳出没一次，这意味着金星的一天比水星的一天（176地球日）短

在金星太阳会从西边升起，然后在东边落下。金星在赤道的转速只有6.5千米/小时，而地球在赤道的转速大约是1600千米/小时

虽然这颗行星与地球一样有四季之分，但是它过慢的逆向自转速度导致这颗行星的某一面长时间处于太阳照射下，而另一面却大半年处于极昼的黑暗中

科学家认为金星之所以逆向自转的原因可能是被小行星撞击导致的，同时也造成了十二级以上的飓风肆虐全球的现象，如此恐怖的风速甚至削平了行星表面的山峰，这也让金星表面看起来比任何行星都显得平整，如果不能抑制肆虐的飓风，任何生物都无法在金星表面存活

过厚的大气层和高气压

科学家也不明白为什么金星在没有磁场保护的情况下，大气层没有像火星那样被太阳风刮走，整个星球被数十倍于地球的大气层包裹得严严实实的，大气中95%的二氧化碳因为无法扩散使得金星产生严重的温室效应，这种环境的恶性循环使得地表在刮着十二级飓风的同时还下着硫酸雨

金星表面压力达到90个大气压，这个气压值就好比在地球的海洋底部，足以压瘪任何人造设备，

包括化学腐蚀性环境，金星的空气能够迅速地破坏来自地球的设备。创下工作时长纪录的“金星-13”号探测器也只是向地球传输了127分钟的信息

科学家指出如果地球的温室效应失控也会变成金星这样的地狱环境

金星13号

过高的温度

虽然金星上接近500摄氏度的高温足以融化某些金属，然而其内部的高温却与太阳并没有太大的关系，金星浓密的大气层反射了70%的太阳光，这也是为什么地球看金星会如此明亮的原因，金星高温是失控的温室气体造成的

事实上科学家对于金星会形成如此特殊的环境感到不解，在宇宙中大多数岩石行星都会像火星或者冥王星这样，缺少磁场保护变得荒芜或者距离恒星太远而变成冰冻星球，却并没有发现第二颗像金星这样的高温星球

火山非常活跃

人们可能知道火星上的奥林匹斯山是太阳系最大的火山，然而太阳系最大的活火山却是金星上的阿尔忒弥斯结构体，而且金星表面的火山情况很活跃，不断喷发出来的温室气体加剧了温室效应

从某些程度看金星就如同数十亿年前的地球那样，然而当时地球的火山活跃是因为板块不断碰撞导致的，而金星上的火山活动可能与导致逆向自转的那个小行星撞击有关，而且并不能确定这些地质活动会持续到什么时候

35年无人问津（没有在金星表面着陆）

在20世纪，当时的科学家们对金星的了解度不高，由于金星存在异常的大气层，很多科学家认为金星存在海洋，很有可能和地球相似

进入70、80年代，很多国家都向金星发射了探测器，了解这个拥有大气层的地球邻居

其中前苏联共发射过18颗金星探测器，其中10颗成功在金星表面着陆，金星也因此被称为“俄罗斯行星”

1961年2月12日，在苏联航天员尤里·加加林飞往太空的两个月前，苏联发射了世界上首颗金星探测器

但由于计算有误，探测器在距离金星10万公里的地方与其擦肩而过，直到第四次尝试才成功

“金星-4”号探测器进入金星大气层后，就与地面失去了联系

最早从金星传回影像的是1970年的“金星-7”号，但只传送了53分钟的数据，其中20分钟是从金星表面传回的

金星1号

20世纪最后在金星上工作的是1985年飞往哈雷彗星途中的“Vega-1”（织女1号）和“Vega-2”号行星际站的着陆模块，之后再没有任何航天器在金星表面上着陆过

织女星一号（英文名：Vega 1）也称为维加1号，前苏联制造，主要研究金星分子光谱、辐射、太阳风离子、磁场等，并利用金星重力抛射距离。1984年12月15日发射

织女星二号金星探测器，重4920公斤，研究金星分子光谱、辐射、太阳风离子、磁场等，于1984年12月21日，由质子K/D型运载火箭发射

数十年的金星探测结果非常令人失望，大气充满酸性气体，地表温度可以融化铅

科学家认为金星失去了存在生命的可能性，并且环境恶劣，探测的价值并不高，因此将视线移到了火星，金星的科学探测出现了漫长的中断期

金星的探测优先级已经在20世纪的探索中下降，一个充满温室气体和酸性气体的星球，探测难度也很大，精密而昂贵漫游车很难工作较长时间，大气探测的难度也很高，这让很多国家对金星望而却步，像中国这样直接探测火星属于明智之举

此后只有少数国家专门发射金星探测器进行探测

“金星快车”是欧洲首个金星探测器

于2005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”将对金星进行为期486天的探测，主要任务是对神秘的金星大气层进行更精确的探测，分析其化学成分。此外，探测器还将就太阳风对金星大气和磁场的影响进行分析，并观测金星气候变化

探测器设计寿命至少达4年。“金星快车”总重量1270公斤(93公斤有效载重，570公斤燃料)。其外形尺寸为1.5 ×1.8 ×1.4米(不计长约8米的太阳能电池板)

“金星快车”携带了7种仪器，有空间等离子体和高能粒子分析器、高分辨率红外傅立叶变换光谱仪、紫外与红外光谱仪、无线电科学仪器、紫外-可见光-红外成像光谱仪、低频雷达探测器和金星探测照相机

可以对金星大气、离子环境及其与太阳风的相互作用等进行测量。金星快车于2005年11月9日发射，2006年4月进入金星轨道，并于2014年12月终止了任务

拂晓号金星探测器是日本宇宙航空研究开发机构和日本三菱重工业公司联合研制，是日本的首个金星探测器

（在2010年进入轨道失败，但拂晓号在5年时间里保持正常，终于在2015年成功进入金星轨道。拂晓号一直以来都在研究金星的天气，寻找可能生成有机物质的金星闪电）

“拂晓”号金星探测器总重约640千克，其中包括320千克推进剂和34千克的科学仪器

“晓”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

“拂晓”号金星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

“晓”号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。“晓”号金星探测器的总耗费大约2.1亿美元，其中探测器本身耗资1.1亿，H-2A火箭发射费用约1亿

“拂晓”是研发小组起的名字。由于金星是晨星，“晓”意味着日出前最绚丽的时间段

一声“巨响”，使边缘化的金星探索再次进入历史舞台

2020年9月英国卡迪夫大学和美国麻省理工大学的科学家宣布，他们在金星上发现了生命可能存在的有力证据

根据发表在著名杂志《自然-天文学》上的一项新研究，揭示在金星的大气层中发现了一种与地球生命有关的臭气、可燃气体，且数量 “惊人”

这项研究是借助位于智利ALMA阵列和夏威夷的麦克斯韦望远镜，在金星的大气层中发现的。气体是磷化氢（PH3），许多天体生物学家将磷化氢视为“生物标志”，也就是说这里可能存在着生命的迹象

智利北方沙漠的ALMA(阿塔卡玛大型毫米波天线阵的英文首字母缩写)阵列

2011年秋季，ALMA阵列开始第一轮科学数据收集工作。这个观测设施于2013年竣工，共由66个天线构成，总长度达到9.9英里(约合16公里)，起到一个望远镜的作用

ALMA是一个国际合作的天文设施，由欧洲、北美、东亚与智利共和国合作运作。ALMA的建设和操作由以下机构实际负责：代表欧洲的ESO，代表北美的美国国立射电天文台（NRAO），代表东亚的日本国家天文台（NAOJ）。三家共同组建ALMA联合观测台（JAO），统一领导、管理ALMA的建设、运行和科学操作

詹姆斯克拉克·麦克斯韦望远镜（简称麦克斯韦望远镜，JCMT）

2014年，中国国家天文台牵头中科院天文台系统，与日本国立天文台、韩国天文研究院及我国台湾中研院天文所，发起成立了东亚天文台（East Asian Observatory，简称EAO）组织，并在美国夏威夷注册（非盈利组织）

当时，紧迫的目的之一，就是竞争从英国科学和技术设施委员会（STFC）手中接管和运行詹姆斯克拉克·麦克斯韦望远镜（简称麦克斯韦望远镜，JCMT）。因为，它是当今世界上工作在亚毫米波段最大的单天线望远镜，并正引导着射电天文领域下一代的技术研发

据称，研究人员已经得出结论，可能产生磷化氢的非生物机制，但不能解释他们检测到的大量磷化氢。该研究团队花了6个多月的时间来处理他们的新发现，并且非常不愿意发表一篇明确的论文，因为这是一件大事，明确了我们在地球以外发现了生命的存在，然而最终，他们认为证据的确是有说服力的

众所周知，金星的大气压强非常大，以及存在约800华氏度（426.7摄氏度）左右的温度，但它的某些大气层却相当不错

NASA甚至提出了一项名为“天空之城”(Cloud City)的金星探索计划，派遣飞船可以在30英里（50公里）左右的高度盘旋，那里的条件实际上与地球表面的条件相似

一些情况表明，除了地球之外，金星的大气层是太阳系中最适合居住的地方，因为压力和温度都在我们习惯的范围内。不过，那里还是没有可呼吸的空气--还有大气中的硫酸可能侵蚀人们的呼吸系统和其他生命体征的问题

早在1967年就有科学家推测了金星云层中的生命，而就在几年前，研究人员提出，在紫外线下观察这颗行星时看到的奇怪、异常的模式可能是由大气层中的藻类或细菌等东西来解释的

在地球上，磷化氢气体与生命有着独特的联系

虽然这种气体在太阳系的其他一些地方也有发现，但它仅限于气态巨行星，而不是岩石行星，在那里它将在大气层中迅速被破坏

为此，研究指出，磷化氢气体 “符合生物特征气体搜索的大部分标准”，但它本身还不足以做出发现地球以外生命的宣言。该研究指出：理想的生物特征气体应该是明确的

生物体应该是它的唯一来源，而且它应该具有本质上强烈的、精确的光谱转换特征，不掺杂污染线--这些标准通常不是都能实现的

当然，磷的发现并不意味着金星上就一定会发现生命，因为这种气体可以在科学家尚未知的自然进程中产生。科学家核实了各种假设，但仍未能找到气体的非生物来源方法

根据发表在《天体生物学》杂志上的一项研究，微生物在金星上面最可能的生存方式是在液滴里面。但这种液滴并不是静止不动的。最终，它们长到足够大，引力就会取代它们

在金星，这将意味着液滴藏有微小的生命形式，并落向行星大气层中较热的低层，在那里它们将不可避免地干涸

“我们首次提出，生命能够无限期生存的唯一方式是，在沉降过程中，微生物生命随着液滴蒸发而干涸，小的干涸的‘孢子’会在金星大气停滞的下层雾霾层停滞，并部分填充。”论文摘要写道

这些干涸的“孢子”会进入一种类似于水熊虫的冬眠阶段，最终被提升到更高的大气层，并重新补充水分，继续生命循环。这都是猜测

在这项令人振奋的研究发表后，美国宇航局（NASA）就此事发表了看法，并指出，它与这项工作没有关联，而且在这个时候，该机构不能对研究结果发表评论。不过，该航天局指出，这项研究发表在一个著名的杂志上，而且它相信 “科学的同行评审过程”

NASA“发现计划”接下来的四项候选任务中，有两项都是以金星为重点，欧洲的EnVision任务也是如此，美国宇航局是其合作伙伴。金星也是我们可以用较小的任务到达的行星目的地

NASA今年6月宣布，计划2028年至2030年间执行两项金星探测任务。

第一项为“金星大气层深处稀有气体、化学与成像研究任务”，按英文缩写，简称“达芬奇 ”（DAVINCI ），目的是收集金星大气成分信息、研究金星表面是否存在过海洋和是否曾经宜居

第二项为“金星发射率、无线电科学、合成孔径雷达干涉测量、地形学与光谱学任务”，简称“韦里塔斯”（VERITAS），主要研究金星地质形成

6月3日，NASA选中两个金星探测任务，并为每项任务提供约5亿美元资金

这些任务预计将于2028-2030年发射

而早在2017年3月NASA官员宣布，该机构的科学家本周将与来自俄罗斯科学院太空研究所（IKI）的科学家会面，讨论NASA加入IKI即将进行的“金星-D（Venera-D）”探测任务的可能性

“金星-D”任务预计于本世纪20年代开始，计划向金星发射一个轨道飞行器、一辆登陆车，可能还包括一艘会掠过金星上方大气层的太阳能飞船

目前，联合科学决策小组正在撰写有关这一潜在合作的报告，小组负责人艾德里安娜·奥坎波在声明中表示：“这一合作将让‘金星-D’的研究成果最大化，促使我们继续对太阳系内这颗关键行星进行探索。”

美国从1962年发射“水手2（Mariner 2）”号金星探测器开始，NASA也派遣了多个探测器前往金星轨道，其中“麦哲伦（Magellan）”号探测器的表现最佳。该探测器1990年发射，4年间拍摄的金星全球雷达影像覆盖了金星表面98%的范围

“麦哲伦（Magellan）”号探测器

而在今年11月20日，俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津在一档网络节目中说，俄方与美国方面已经同意联合探测金星

俄方计划2029年11月执行“金星－D”探测任务由轨道器和着陆器组成的“金星-D”探测器，用于综合研究金星大气、表面、内部结构和周围等离子体

该计划初始方案为俄美合作，但俄罗斯航天局在2020年宣布，俄方将独立执行这一任务，不打算大规模国际合作

俄方还计划2031年6月和2034年6月执行两项金星探测任务，研究金星大气，可能的话将采集土壤样本

除了俄罗斯和美国以外的其它国家

印度计划在2024年发射“舒克拉雅”（Shukrayaan）金星轨道器，其将搭载用于研究金星大气的俄法VIRAL科学载荷

欧洲宇航局则在6月10日宣布则计划发射EnVision金星轨道器，“展望”（EnVision）将成为其下一项M级（中级）科学任务。该轨道器将配备成套的光谱仪、探测仪和雷达设备，以研究金星的内部、表面和大气

“展望”最早将会在2031年由阿里安6火箭发射。按照一篇任务评估研究报告所给出的一项基线任务时间表，该轨道器可在2032年5月底打开、时长为1个月的一个窗口内发射，到达金星的时间是2033年8月。它随后要利用金星大气来做气动制动，以在2035年初进入最终的科学轨道，从而开展为期4年的科学探测任务

欧空局和NASA并未就这些任务的选定及其时间安排进行协调，但双方都乐见这些任务之间实际存在的互补性

欧空局科学主管哈辛格说，“探测我们最近而又大为不同的太阳系邻居的一个新时代正等着我们”；“同新宣布的由NASA主导的那两项金星探测任务一道，我们直到下个年代的很长时间对于这颗谜一般的行星都将有一项极其全面的科学计划”。NASA主管科学的副局长泽布琛称，“展望”利用了双方各自在仪器研制方面的强项。

美欧双方都在参与对方的任务。“展望”上称为VenSAR的合成孔径雷达（SAR）将由喷气推进实验室提供。有些讽刺的是，意大利航天局和法国国家空间研究中心（CNES）正在为美方的“真相”探测器提供一台类似的雷达，而德国宇航中心（DLR）将为“真相”提供红外测绘仪

中国尚未公布金星的探测计划，但很多网友已经为金星探测任务起好了名字——“太白”（太白金星）

我国目前深空探测仍将坚定不移地以火星探测为主线和重点（种花家很实际的，毕竟经费有限）

或许我们会在火星探测的基础上开展金星探测，但这或许真得取决于（正向某些网友所戏说的那样）美国&俄罗斯会在金星发现什么了

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参考资料：

1、《自然-天文学》

2、中国国家航天局

3、NASA&RKA

4、相关媒体

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