第13章 飞向金星(1)

有人称金星是地球的姊妹星，确实，从结构上看，金星和地球有不少相似之处。

金星是全天中除太阳外最亮的星，亮度为-33至-44等，比著名的天狼星（除太阳外全天最亮的恒星）还要亮14倍，犹如一颗耀眼的钻石，于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒（Aphrodite）——爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯（Venus）——美神。在《圣经》里，金星象征黎明代表路西法。

金星和水星一样，是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。因此金星上的夜空中没有“月亮”，最亮的“星星”是地球。由于离太阳比较近，所以在金星上看太阳，太阳的大小比地球上看到的大15倍。

人类对太阳系行星的空间探测首先是从金星开始的，前苏联和美国从20世纪60年代起，就对揭开金星的秘密倾注了极大的热情和探测竞争。迄今为止，发往金星或路过金星的各种探测器已经超过40个，获得了大量的有关金星的科学资料。

金星之上

金星比地球略小，半径为地球半径的096倍，质量为地球质量的082倍，密度为地球密度的096倍，是最类似地球的大行星。它绕太阳公转周期为2247天，平均运行速度为3499千米/秒，最近时离开我们只有4100万千米，因此，它是距离地球最近的一颗行星。金星亮度仅次于太阳和月亮，在黎明前出现时，称它为启明星，在黄昏出现时，称为长庚星，所以它又是人们最熟悉并能用肉眼观看到的天空中最明亮的一颗行星。金星也像地球一样自转，但速度极慢，自转1周需用243个地球日；更奇特的是自转方向和地球自转方向相反，是太阳系内唯一逆转的大行星。在金星上望太阳，太阳从西方升起，落在东方。金星周围有一层浓密的大气，里面云雾弥漫，阻挡了人们的视线，科学家从地面用望远镜看不清金星的真面目。因此，在自动航天器应用微波雷达技术就近考察之前，人类对金星的了解很肤浅。雷达不受云雾影响，通过发射脉冲信号探测，能获取金星表面信息并在自动航天器上形成清晰图像再传送回地球，科学家就能把金星表面看得一清二楚了。

飞向金星自从1961年2月12日前苏联首次发射金星探测器以来，20多年的时间里，苏美两国先后发射了30个金星探测器，其中有21个成功地对金星表面进行了综合考察；有一批探测器进入轨道成为金星的人造卫星，并有若干个着陆舱对金星表面实现了软着陆，对金星的土壤、岩石样品和云层进行探测，向地球发回了大量宝贵的资料和照片，揭开了金星的许多奥秘，增进了人类对金星的认识。

考察确定，金星具有地球上的许多地质结构特点，它的地貌和地球一样复杂和多姿多彩。60%~70%的金星表面覆盖着极古老的玄武岩平原。金星上耸立着4大高原。最高的麦克斯韦尔峰高达11600米，比周围地区高出3000米，比地球上最高的珠穆朗玛峰高出近1/2。

金星大气主要由占其97％的二氧化碳和少量氦、氖、氮和水蒸气组成。金星25千米厚的二氧化碳大气层阻挡75％的金星热辐射，由此而产生的温室效应使金星表面温度达470℃，大气压力高达90个地球大气压。探测信息表明，金星和地球一样，不同区域有不同的大气压力和温度，但都在90个大气压和475℃上下浮动。

在金星大气中发现氩40和氩56，并测出其准确比例为200∶1，这说明金星和地球存在亲缘关系的说法是有道理的。关于金星表面太阳光照强度，自动摄像机向地球传回的分辨率很高的图像显示，金星上很明亮，它本身是黄褐色的，布满多层浓云的天空是橙黄色的。

美国和前苏联都用雷达测绘了金星表面地形图，测绘面积占金星表面积的90％，可以说，对金星的一系列探测，已初步揭开了它的面纱。到目前为止，金星是人类了解最多的一颗大行星。

然而，科学家对金星的探测与研究，意犹未尽。他们认为获得的金星表面雷达图像清晰度、分辨率还不够理想，无法解答令科学家着迷的一些问题。例如，如果说金星和地球有亲缘关系，那么，它的表面是否也像地球一样分裂成移动的地壳板块呢？金星显然已成为无法控制的温室效应的牺牲品，那么，人类生存的地球是否也会面临与金星同样的厄运？“先驱者”号、“金星”号探测器发现金星上可能曾经有过水，那么，金星上是否有河床和海滩？据前苏联金星着陆舱传回地球的信息，金星经历的侵蚀远比地球少，因此我们有可能把金星作为研究对象来了解地球早期大陆形成的情况。

有鉴于上述种种问题，美国决定研制新一代金星探测器，即“麦哲伦”号金星探测器。它已于1989年5月由“亚特兰蒂斯”号航天飞机在太空释放，并在1990年8月10日和金星交会，进入了离金星表面最高点为8028千米、最低点为249千米的金星椭圆形轨道。它大约每3小时零9分钟绕金星运行1周。每次飞过轨道的低点部分时，探测器将直径为36米的碟形天线指向金星表面并发射雷达探测脉冲，摄取面积为16100千米长、24千米宽的区域的一幅幅金星表面照片。“麦哲伦”号金星探测器预计将环绕金星飞行2000圈，用243个地球日（金星自转1周）完成对金星90％以上面积的测绘工作，它的雷达系统将透过云层揭开金星的面纱，获得迄今为止最详细的图像，其分辨率足以发现金星上一个足球场那样大小的物体。

现在“麦哲伦”号探测器已经测绘完90％以上的金星表面积，发回的照片表明，金星存在着活火山熔岩流、陨石坑、沙丘、高耸的山岭和巨大的峡谷。科学家通过它的探测要对金星进行天文地球动力学研究，例如板块构造以及研究与地球相关的问题。对金星资料的进一步研究与分析正在进行中，不久科学家们将会向人们提供更多的金星研究成果。

金星上能住人吗

初看起来，这个问题似乎提得太矛盾了。人类若要在金星居住，起码要有氧气、水和适宜的温度，少一个条件也不行。然而对金星的探测已经表明，它不具备这些条件，不能住人似乎也是顺理成章的。

人类有着勇往直前的探索精神，也有着改造宇宙的想象力和创造力，常常把不可能的事情变为可能。人类总是不能安分守己，想离开地球到别的星球去旅行，甚至寻找地域之外的文明。然而已经弄清楚，除地球外，在太阳系内不可能在其他行星上有高级文明，于是科学家在太阳系之外寻找有生命或文明存在的星球。现在已经找到了地球之外有生命存在的某种证据。波兰天文学家亚历山大·沃尔什察恩不久前首次观测到太阳系之外的行星系统，美国国家航空航天管理局帕萨迪纳研究所的天文学家证实了这一发现，他们还同时观察到8个环绕恒星旋转的行星系统。由于类同于太阳系的行星系统的发现，地球之外有高级文明存在的可能性增加了。但是，这个行星系统距地球约450光年，要到那里去旅行是不可能的，人类还要在我们的太阳系内想办法，去旅行和寻找新的居住地。要记住人类有着改造宇宙的能力，目前的太阳系行星不能住人，但可以对行星进行改造呀！面对着和地球最相类似又最近的近邻金星，科学家们想出了某种可能的办法，认为金星上可以住人。

科学家们计划借助于火箭，向金星上的二氧化碳云层投入大量的蓝绿海藻。在地球上科学家已用实验证实，蓝绿海藻在金星目前情况下仍能继续生存下来，而且仍能大量地繁衍生息。海藻能吸收碳而释放出氧。它们繁衍迅速，约在百年的时间里就可将金星上二氧化碳消除殆尽。当氧大量增加时，便会对金星产生惊人的作用。

随着二氧化碳被氧取代，一直被阻挡着而积聚在二氧化碳云层之下的红外线辐射，将会在太空中散逸，大气层下部的气温将随之而降低，这样空气中的水蒸气便会很快凝聚而开始降雨。最初，雨水会在金星上空大气层中被汽化，到达不了金星的表面，虽然如此，它会产生极为重要的作用，会使金星地面的温度降低大约35℃。这样，在以后雨水就会接连降下，直到地面的温度降至70℃左右。尔后，大雨就会冲刷金星的表面，原云层也会逐渐消失，留下含氧充足的大气层，气温还会继续下降到足以使不怕高温的从地球上来的动植物得以生存下来，那时的金星就成为太阳系中的可以住人的第二个地球。地球人将经常在地球与金星之间进行星际旅行了。由于和地球一样，金星有含氧充足的大气层包围，在金星居住不易受到外来陨石袭击，这要比在月球和火星上生活安全得多。

金星凌日

由于水星、金星是位于地球绕日公转轨道以内的“地内行星”。因此，当金星运行到太阳和地球之间时，我们可以看到在太阳表面有一个小黑点慢慢穿过，这种天象称之为“金星凌日”。

天文学中，往往把相隔时间最短的两次“金星凌日”现象分为一组。这种现象的出现规律通常是8年、1215年，8年、1055年，以此循环。据天文学家测算，这一组金星凌日的时间为2004年6月8日和2012年6月6日。这主要是由于金星围绕太阳运转13圈后，正好与围绕太阳运转8圈的地球再次互相靠近，并处于地球与太阳之间，这段时间相当于地球上的8年。

“先锋”“金星”的命运

“先锋”号探测器示意图

1978年5月20日和8月8日，美国又先后发射两个“先锋”号探测器，第一个进入金星轨道，最近距离只有150千米，不断向地面传回观测到的情况；第二个则有4个子探测器在金星上着陆，其中一个撞击金星后未损坏，继续在灼热的金星表面上工作了68分钟，取得了实地考察数据。探测结果表明，金星表面犹如一个巨大的温室，几乎没有风，由于它周围有着厚厚的二氧化碳大气层，温度高达470℃。金星与地球的物理参数相似，有充足的二氧化碳，但却无水，上面不可能存在生命。

1961年1月24日，前苏联进行了一次金星探测器的试验性发射，发射后没多久探测器便失去控制。科研人员连夜奋战，改进了一大批设备，并且大胆采用了一些新开发的电子器件。同年2月12日，前苏联发射了第一个金星探测器“金星1”号，它重6435千克，装有2块太阳能电池帆板和一根直径为2米的折叠式抛物面天线。可是后来“金星1”号经过1个半月的飞行，3月27日在距离地球756万千米时无线电通信中断了。此后，经过2个月的飞行，“金星1”号于5月19日飞到距金星10万千米的地方，只可惜无法将探测结果传回地球，可谓徒劳无功。

1965年11月12日和15日，前苏联又发射了重963千克的“金星2”号和“金星3”号探测器，它们携带有电视摄像系统和考察宇宙空间的全套仪器。然而令人遗憾的是，这次“双保险”计划最终也以失败而告终：“金星2”号于1966年2月27日在距金星24万千米处掠过时通信中断；而“金星3”号在1966年3月1日接近金星时遥测中断，至今无法证明着陆舱是否抵达金星表面。