俄罗斯重返金星计划揭秘

□□据英国广播公司（BBC）2009年10月10日报道，金星浓密的云层里充满酸性雾霭，过去一直是苏联重点空间探测目标。在近30年的平静之后，现在俄罗斯正在制定前往这颗行星的新探测计划，并已经邀请欧美科学家参与。

1 召开国际会议集思广议

2009年10月，总部设在莫斯科的空间研究所（IKI）举办了一次国际会议，旨在吸引欧洲和美国的科学家参与金星探测项目。为该项目研制的探测器预计将在2016年发射升空。

空间研究所的奥列格·科拉伯列夫（Oleg Korablev）负责领导这项重返金星的计划，他说：“这次会议的目的是把我们的想法与欧洲科学家的想法结合在一起，确定我们应该如何开展这个项目。”

1985年，苏联和一些欧洲国家合作，利用姊妹探测器“织女星”（Vega）对金星进行了探测，这也是苏联最后一次探测金星。1961－1983年，苏联共实施了16次金星任务。新的金星探测任务被命名为金星－D（Venera－D），它将通过一个轨道器、多个气球、一个表面着陆器及一个新发明的“风力飞行器”，探索很多与金星有关的重要科学之谜。

2 合作是梦想成真的关键

空间研究所首席行星学家路德米拉·扎索瓦（Ludmila Zasova）协助组织了这次在莫斯科举行的会议，他说：“我们希望这项任务尽可能地采用目前最先进的技术。在今天，即使是最富有的国家要实现金星探索任务也不容易，因此我们必须通力合作才有希望实现这个目标。”

目前，该项目还只是处于初级阶段，面临巨大的技术和资金挑战。尽管如此，欧洲科学家作出的第一反应似乎非常积极。欧洲航天局科学家哈坎·斯韦德赫姆（Hakan Svedhem）博士说：“俄罗斯在这项任务上倾注了如此大的心力，让我倍感吃惊。然而，目前我们仍不清楚的是，探测器到底什么时候能发射升空，以及它要完成的具体任务是什么。”

斯韦德赫姆一直在参与“金星快车”（Venus Express）任务，该任务于2005年搭乘俄罗斯火箭成功发射升空，目前正在围绕金星运行。斯韦德赫姆认为，金星－D计划极有可能得到俄罗斯航天局资助，目前的讨论主要集中在该任务应该包括哪些要素的问题上。他说：“多年来，俄罗斯航天科研预算一直在迅速增加，我相信一定有用于这项任务的预算支出。目前该任务还处于初始阶段，不过我相信，在任务最后阶段将有很多欧洲国家参与进来。”

如果进展顺利，金星－D项目将成为欧洲和俄罗斯科学家合作进行金星探索的第2次尝试。俄罗斯原打算把金星－D与“欧洲金星探测器”（EVE）项目结合在一起，但由于欧洲把目光转向其他行星项目上，这一合作计划被迫取消。项目科学家仍坚持在2010年年底把该项目提交给欧洲航天局，供其选择。

据斯韦德赫姆介绍，“欧洲金星探测器”任务获得资助的希望非常大。然而，即使2010年竞标成功，该项目的发射日期也将被推迟到2020年以后。科拉伯列夫博士说：“这个新发射日期确实跟金星－D任务的时间安排无关。”他表示，由于这个原因，两项任务将采取不同的方法。

“欧洲金星探测器”

3 仪器需要耐高温

空间研究所2009年10月的会议恰好在金星－D任务论证阶段结束到探测器研发开始（预计将于2010年年初开始）之间的这段时间举行。在过去的几年间，随着科学家不断攻克前往金星遇到的技术挑战，该项目已经取得了几次飞跃性进展。他们深知，要想揭开金星之谜，探测仪器必须能够在像烤箱一样热的物体表面正常工作，寿命必须超过以前的苏联金星着陆器在金星上的“生存时间”——1h。

在金星表面停留更长时间，探测器上的遥感器就有更多时间监测这颗行星的地震颤，这将为科学家提供有关金星内部结构的线索。然而在冷却设计和极端耐高温元件等方面经过层层挑选后，最初幸存30天的计划被缩短到1天。空间研究所的负责人列弗·泽伦恩（Lev Zeleny）说：“现在我们了解到，这项任务可能并不需要持续30天，那样花费可能太高昂。”

泽伦恩说：“我们确实发明了一些冷却系统，然而我们在着陆器方面掌握的知识却非常有限，所以我们不得不去掉一项非常有趣的研究金星大气动力学的实验。现在我们希望着陆器能在金星的恶劣环境中幸存大约24h，即使只有这么1天的时间，我们也能让着陆器做很多事情。”

4 利用气球进行探测

俄罗斯科学家为了改变着陆器很快被烧焦的命运，他们在金星探索方面提出了很多创新性解决方案。计划设计一系列可以飘浮在金星雾蒙蒙大气里的气球，这些气球可以在着陆器向金星表面降落时展开，或者可以保护密封舱穿越金星大气层。虽然气球曾作为苏联“织女星”探测器的一部分飘浮在金星上空，但是新一代超轻型遥感器的问世，使这些气球可以获得大量创新性科研成果。

“火卫一－土壤”探测器

未来研究金星的重点是这颗行星大气层里的氙和氪等惰性气体同位素。由于它们很难跟其他物质起反应，对它们进行研究，将有助于科学家绘制出远古金星大气图。而远古金星大气图又有助于科学家了解地球和金星等位置接近的行星的形成过程。科拉伯列夫说：“以前从未对金星进行过如此详细的探测。”

与20世纪80年代的苏联任务相比，这些气球将获得大量突破性的新发现。科拉伯列夫说：“即使我们利用‘惠更斯’（Huygens）探测器上的现有仪器，把它们送往金星，也将是一次巨大的进步。”除了主要仪器以外，金星气球还能携带微探针。气球飘浮在金星的天空中时，微探针会一个接一个地被抛下去，对不同位置进行科研测量。

5 研制风力飞行器

除了气球和着陆器以外，俄罗斯最主要的深空探测器研制单位——拉沃契金科研生产联合体（NPO Lavochkin）已经为金星－D任务推荐了一款“风力飞行器”。据说这种像风筝的装置可以利用金星上的风在45～50km高空无限期飘浮，上面携带着超轻型仪器和遥感器。

拉沃契金科研生产联合体显然已经进行了一些试验，以证实这个奇特想法是可行的。但即使金星－D任务能够承担容纳这种装置所需的额外质量，“风力飞行器”可能只相当于一个额外的演示器，而不是一个为科学仪器准备的主平台。但是，如果该任务能取得成功，它将掀开行星探索史的新篇章。

6 法国积极参与

法国国家空间研究中心（CNES）已经表达了对全权负责研发金星－D项目的气球的极大兴趣，这表明，该任务将走向国际化。不过，法国代表告诉俄罗斯合作者，这项任务定于2016年发射并不现实，可能会被推迟到2018年发射。结合俄罗斯的自身情况，空间研究所科学家可能会因为国际间的参与，愿意灵活更改该任务的发射日期。

前不久，俄罗斯宣布把“火卫一-土壤”（Phobos Grunt）任务的发射时间从2009年推迟到2011年，可能会对以后的发射计划产生连锁反应。在“火卫一-土壤”任务和一两项前往月球的任务之后，金星－D将成为重要行星探索项目。空间研究所科学家告诉欧洲合作者，他们计划每年都举行有关金星－D项目的会议，希望能够通过全球合作促使该项目取得圆满成功。