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金星距离地球最近 为什么不是人类首选登陆行星?

news.xixik.com   2020-1-25 19:10:12 资讯来源:嘻嘻网   字号控制:[ ]
核心提示:人类并不是不想登陆金星。在上个世纪,除了月球之外,人类第一个考虑登陆的星球就是金星。这是因为金星是距离地球最近的行星,只是当人类探测器第一次登陆金星,并且发回金星环境后,人类才彻底对登陆金星失望。

为什么金星不是人类首选登陆的行星?

人类并不是不想登陆金星。在上个世纪,除了月球之外,人类第一个考虑登陆的星球就是金星。这是因为金星是距离地球最近的行星,只是当人类探测器第一次登陆金星,并且发回金星环境后,人类才彻底对登陆金星失望。那具体是咋回事呢?

中国历史朝代表

话说自从牛顿提出万有引力定律和力学三大定律,人类也正式进入了科学快速发展的时代。在上个世纪,科学家终于在技术上实现了进入太空。实际上,具体登陆太空的原理,在牛顿时代就已经有眉目了,也就是我们上高中时学过的宇宙速度,只是工程技术上难以攻克。

核心的技术难点其实是火箭技术。要把航天器带到足够远的地方就需要足够大的火箭,但是火箭越大,就需要携带更多的燃料。更大的火箭和更多的燃料意味着更大的重量,更大的重量就意味着还需要更多的燃料,所以这其实是一个恶性循环。这也意味着火箭不能造得太大,燃料也不能携带的无限多。目前来看,火箭主要采用2-4节左右的,主流的是三级火箭。

在有限的技术条件下,如何能够让火箭运载力足够大又成了科学家们的难题。上世纪,美国实现了载人登月计划,在这个计划中,美国的火箭是由火箭之父冯·布劳恩设计的。

这枚火箭叫做土星五号,过去了近60年,这枚火箭的运载力依然是最大的,它的运载力达到了45吨。

一直有一个谣言说是土星五号的设计图纸遗失了,这其实是来自于上世纪90年代的一本书《挖掘太空》 ,这本书本质上就是个地摊文学,其中关于登月的部分都是作者自己想象出来的,如果把这个都当真了,那就有点可笑了。不过,在过去近60年,土星五号依然是运载力最强的火箭也告诉我们一个问题,那就是要火箭技术到底有多难。

我们要知道,地球和月球之间的平均距离大概是38万公里,距离最近时也达到了36万公里。如果载人航天技术要实现去到更远的地方,就需要研发出运载力更强的火箭。而当我们在太空中去寻觅,就发现金星是除了月球之外,距离地球最近的星球,两者之间的距离在4200公里到2.58亿公里之间浮动,这是由于两者绕着太阳的轨道是椭圆,并且轨道面不在一个平面上造成的。

即便是挑最近的距离前往金星,这个距离也比地月距离大了2个数量级,可想而知,这个登陆的难度有多大。不过,最早科学家认为金星是地球最相似的星球。原因也很简单,金星的个头和地球相似,就好像孪生兄弟一样。

其次,金星的虽然不是完全在宜居带当中,但也是在宜居带的边缘,这说明金星的气候有可能是和地球类似。

由于其大小与结构与地球相近,通常,它爲地球的姐妹行星。但是这些都是没有登陆金星之前的猜想,想要真正了解金星只有登陆金星去看看。从1961年开始,各国就陆续安排探测器前往金星探测。

金星:地球的“前世”?

当这些探测器陆陆续续发回关于金星的数据时,科学家们都傻眼了。这是因为金星如同地狱一般,具体有多恐怖呢?

首先,在太阳系中的众多行星中,金星的平均温度是最高,达到了464度,比最靠近太阳的水星还要高300度左右。

其次,金星大气中96%以上都是温室气体二氧化碳,大气压达到了地球大气压92倍。而且大气中还有不透明的硫酸云,大气中的硫酸浓度很高。

一些探测器甚至探测到金星有大量的雷电现象,通过分析,科学家认为这些雷电可能来自于火山灰的喷发,这意味着早前金星存在这频繁地火山爆发。所以,金星更像是一个炼狱,而不是第二个地球,不要说移民金星了,探测器到了金星表面都撑不了多久。

因此,科学家只能放弃载人登陆金星的计划。而且大概率金星的环境只会更加恶劣,而不会有好转,因此,人类应该是永远也不会考虑登陆金星这件事。不过,科学家也在怀疑是不是金星曾经就像地球一样,生机勃勃,而后来随着时间的推移,变成了如今的模样。那这个说法有没有什么根据呢?

实际上,还是稍微有一点的,这是因为太阳的辐射强度是逐渐增加的,在20,30亿年前,金星其实就是在宜居带内。也就是说,金星很有可能像是地球的”前世”,随着时间的推移,地球也很有可能步金星的后尘。

登陆火星

正是因为金星如同炼狱,于是,科学家才把目光转向了登陆火星的计划,火星距离地球第二远的行星,要稍微比金星远一些,距离地球最近时,大概时5500万公里左右。发射窗口大概是2年会有一次,各国也都有各自的火星计划。

金星、金星50千米高空、地球、火星的参数对比

金星大气结构和温度,除高温外注意硫酸云和二氧化硫等

在太阳系已知的行星中,金星和火星是地球的近邻。尤其是金星,它是与地球平均距离最近的行星。在金星最靠近地球时,两者的距离约为3800万公里,而火星与地球的最近距离约为5500万公里。既然金星更近,为什么人类不更加关注金星?为什么人类在未来首选登陆的行星不是金星,而不是火星呢?

事实上,在进入太空时代之前,与火星相比,天文学家确实对金星更近感兴趣。因为天文学家通过天文望远镜早就发现金星存在大气层,并且金星的质量(地球的82%)和半径(地球的95%)都接近于地球。早前的天文学家认为,金星要比火星更有可能存在生命。

于是,在1961年,人类进入太空时代之后,第一个机器人太空探测器被派往金星。从1961年至1997年期间,人类一共发射了40个金星探测器,大部分集中在20世纪60和70年代。但进入新世纪之后,人类对金星的探测脚步逐渐放缓,其原因与金星的环境有关。

通过金星探测器,天文学家确认金星存在大气层。然而,金星的大气成分和气压与地球截然不同。在金星的大气中,大约96.5%为二氧化碳,大约3.5%为氮气,氧气几乎不存在。并且金星的大气层非常厚,其表面大气压相当于地球的90倍。

由于金星表面被浓厚的大气层所笼罩,太空探测器很难了解到金星表面的情况。直到金星9号在1975年成功登陆金星表面,人类才对金星表面有了初步了解。在太阳系中的众多行星中,金星的平均温度是最高,由于强烈的温室效应,温度达到465℃至485℃之间,比最靠近太阳的水星还要高300度左右。金星表面的白天亮度与地球上的阴天差不多,可见光波段难以看到太阳。

金星的一天也是最长的,自转周期爲243个地球日,金星的一天比一年长,因而,你在金星上一天可以一天庆贺两次生日,抵达金星只需求100天,但是侦查着陆点,是不能够的,由于外表都被云覆盖着这些云是由有毒的二氧化硫组成,穿越云层时,你需求蒙受,220英里每小时的风,约一秒98米,然后下降三十英里的时分,(48.3公里)后,风会逐步停息上去,进入了毒物区域,金星的云层上面是硫酸,但是大气层的温度太高,硫酸雨,就在空中蒸发,发生了十英里厚的硫酸雾层(16.1公里)等脱离的硫酸雾层,温度会高达315℃左右,此处的大气压是地球海立体大气的十倍,当你在金星外表着陆后,其压力是地球的92倍,这就相当于你在地球海里,805米的压力相等,此时的温度是465℃左右,这个温度足以消融铅,不要以爲下降在金星的南北极就会凉爽些,金星的转轴简直不倾斜,这使得整个外表无论白昼黑夜一年的温度都一样,假定登陆了金星,该如何生活呢!搜索金星极端的困难,金星的云层反射了90%的太阳光,因而地表昏暗,能见度爲3.2公里左右,而且你的宇航服外面,还要不连续的供给氧气,金星的大气层成分:96%的二氧化碳,3.5%的氮气,其他的成分有,一氧化碳,氩气,二氧化硫,水蒸气,这些怪异的气体,能够会招致细胞损伤以及癌变,金星简直没有磁场,因而这颗星球会被宇宙射线攻击,在金星的外表,你能够稍微的觉得到,本人变轻了,金星的质量是地球的91%,因而体严重概会增加10%,有人曾以为,金星的云层上面藏着一个寒带地狱。

于1978年着陆金星的金星11号和12号发现,金星大气中多次出现闪电。金星上还会下起硫酸雨,但不会落到地面,因为金星表面温度很高,在距离地表大约25公里处,温度高到足以使硫酸雨蒸发掉。

通过一系列金星探测器,天文学家认识到,金星是一颗环境非常极端的行星,人类不可能在这样的星球上生存。当年,登陆金星的探测器都因为极端的环境而早早报废。

左边地球,右边火星

火星上发生沙尘暴前后的对比动画,图左是沙尘暴前,图右是沙尘暴时(2018年7月)

科学家设想的火星"地球化"的四个步骤

虽然火星在质量和半径方面都没有金星接近地球,但火星表面的温度没有金星那么极端,大气压远小于地球,并且有证据表明曾经的火星是一颗宜居行星,现在的火星上可能还存在液态水,所以天文学家现在对火星更为感兴趣。目前,有几个探测器正在火星上研究,并且未来不断会有新的探测器前往火星。

虽然也有证据表明曾经的金星是宜居的,但现在的火星更有希望改造成宜居星球。因此,人类未来太空探索的首选登陆行星是火星,而不是金星。其实人类也只不过是地球上的过客,人类是不可能一直统治地球万千生物的,更何况别的星球。

有无探测器在金星上成功登陆?

已有探测器成功登陆过金星。

苏联于1961年2月12日发射的金星1号,是第一个飞向金星的探测器。这个探测器重643千克,在距金星9.6万千米处飞过,进入太阳轨道后由于通信中断,没有探测结果。

1967年1月12日发射的金星4号,于同年10月18日直接命中金星,测量了大气的温度、压力和化学组成,第一次向地面发回探测数据。1970年8月17日发射的金星7号,首次在金星上软着陆成功。它发回的数据表明,金星表面的大气压强为地球的90倍,温度高达470℃。1975年6月8日和14日先后发射的金星9号和10号,于同年10月22日和25日分别进入不同的金星轨道,并成为环绕金星的第一对卫星。它们探测了金星大气结构和特性,首次发回了电视摄像机拍摄的金星表面图像,从图像中能清晰地看到100米远的景物,在着陆点四周布满直径10米不等的石块。1981年10月30日和11月4日先后上天的金星13号和14号,其着陆舱携带的自动钻探装置深入到金星地表,采集了岩石标本。1983年6月2日和7日发射的金星15号和16号,4个月后用雷达高度计在金星轨道上对金星表面扫描,绘制了北纬30°以北约25%金星表面的地形图。此外,前苏联的维加1号和2号两个金星-哈雷彗星探测器,在1985年6月9日和13日与金星相会,向金星释放了充氦气球和着陆舱,它们携带电视摄像机对金星大气和云层进行了探测,探测了金星的高速大环流,钻探和分析了金星土壤。

美国在1962年8月27日发射的水手2号探测器,于同年12月14日从距金星3500千米处飞过时,首次测量了金星大气温度,拍摄到了金星的照片,它是第一个成功探测金星的探测器。1967年6月14日发射的水手5号,1973年11月3日发射的水手10号,都先后飞临金星,拍摄发回4000多幅金星照片。1978年5月20日和8月8日又先后发射成功先驱者-金星1号和2号两个金星探测器。先驱者-金星1号于同年12月4日进入金星轨道,成为金星的卫星。它对金星高层大气观测了244天,考察了金星的云层、大气和电离层,研究了金星表面的磁场,探测了金星大气和太阳风之间的作用,测绘了93%的金星表面地形。先驱者-金星2号于同年12月9日飞临金星,考察了金星的云层、大气和磁场。金星上层大气和电离层十分活跃,在金星的云被中不同层次具有明显的物理和化学特征,金星的大气主要成分是二氧化碳,可见云层由硫酸雾组成。因此,金星上降雨时,落下的是硫酸而不是水。

麦哲伦号,同样巨大的雷达天线

麦哲伦号探测器雷达数据测绘的马特山,色彩是人工添加

图片说明:科学家根据金星13、14号探测器绘制的金星表面图像

1989年5月4日,阿特兰蒂斯号航天飞机将一个名叫麦哲伦号的金星探测器携带升空,并于第二天把它送入飞往金星的旅程。麦哲伦号探测器重3 365千克,装有一套先进的电视摄像雷达系统,能透过厚实的云层测绘出金星表面上小如一个足球场的物体图像,其清晰度能胜过迄今所获金星图像的10倍。它经过460多天的太空飞行,于1990年8月10日进入金星轨道,并于8月16日首先用合成孔径雷达对金星表面进行试验性测绘,发回第一张金星照片,该照片显示出金星表面面积为40千米×80千米大的熔岩平原。1990年9月15日麦哲伦号探测器首次获得第一张完整的金星地图,从中发现金星上有巨大的熔岩流、数以千计的裂缝和火山口,还有高耸的山岭、巨大的峡谷、陨石坑、沙丘和活火山等。麦哲伦号的探测表明,金星上有时发生大的风暴,有过火山活动,表面温度高达280℃~540℃。它没有卫星,没有水滴,磁场强度很小,大气成分主要是二氧化碳,金星上不适于存活生命物质。

因为金星表面问题太高,大气压也是地球92倍,再加上重视程度不如火星,没有获得更多经费支持,要等登陆车在金星登陆成功,还有很长时间要等待。我们已经三十年没有探究过金星的外表了……

为什么金星不是人类首选登陆的行星?

为什么人类永远无法登陆金星?

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金星的表面环境有多严峻?人类有可能登陆金星吗?

有什么原因让人类永远无法登陆上金星?

为什么人类永远无法登陆金星?是由原因决定的?

金星距离地球最近,为什么人类无法登陆金星?

为什么众多国家无法成功将探测器着陆金星?

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