天文史上的今天 | 抵达金星的“麦哲伦”

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以16世纪著名的葡萄牙航海家的命名的一艘飞船，于1990年8月10日成功进入金星轨道。我们今天质量最好的金星地图，正是根据这艘飞船的数据制作的。

1990年8月10日，抵达金星轨道的“麦哲伦”探测器

金星仿佛是一个被遗忘的星球。如果你观察人类对地球附近其他行星的探测，你就会发现，同样是地球的邻居，位于地球轨道内侧的金星，以及位于地球轨道外侧的火星享受的“待遇”天差地别：人类像是着了魔一样朝着火星奔去，各种火星幻想小说，火星科幻电影一部接着一部，有钱的航天大佬，比如马斯克同学，已经开始认真设想殖民火星的话题了；没钱的宅男，比如老严，偶尔也会很认真的期待着在有生之年看到第一位人类宇航员登陆火星的伟大时刻。

反过来看看金星呢？这个以古代神话中“爱与美之神”维纳斯命名的行星几乎完全没有存在感，在大众文化中，我印象里大概也就前两年一本叫做《男人来自火星，女人来自金星》，以及一位脱口秀明星会让人想到这颗星球吧。

《男人来自火星，女人来自金星》

来源：京东

金星

来源：百度

为什么会这样？原因显而易见，因为人类不是一开始就对金星兴趣缺缺，金星和火星同样在上世纪美苏太空竞赛的早期经历过一轮探测热潮。只是人们很快便意识到，相比火星上到处都显示远古时期有水环境留下的痕迹，以及和地球诸多的相似之处，金星除了名字好听，几乎“一无是处”，反而是一个真正的地狱星球：高温高压，令人窒息的大气。

但是，尽管如此，人类仍然对这颗星球开展了几次相当成功的探测。而且在这颗星球上，苏联人运气要比美国人好，这是比较少见的。不过，美国人也在金星取得了很不错的“战绩”，其中美国方面最有名，最成功的金星探测器，当属以完成人类首次环球航行的著名航海家麦哲伦的名字命名的“麦哲伦”号（Magellan）金星探测器。这艘飞船于1989年5月发射升空，于1990年8月10日成功进入金星轨道。

16世纪的葡萄牙航海家麦哲伦

来源：国家地理

1989年5月，麦哲伦探测器发射升空

来源：NASA

光看表面，金星和火星最大的区别是什么？很简单，火星你能看到表面，金星不行，它浓密的大气和云层使得从外部几乎完全无法看到其地面的景象。这个时候，要想观察金星地表，除了派遣着陆器之外，更加宏观，也更加经济的做法，则是发射一颗雷达成像卫星，利用雷达波波长穿透力较强的特点，穿透金星的厚重大气，洞察并测绘金星的全球地图。

而“麦哲伦”飞船的任务，正是如此。从它的正式名称叫做“金星雷达绘图探测器”（Venus Radar Mapper）便可见一斑。这艘重1吨左右的探测器是美国第五个取得成功的金星探测器，世界上第一艘由航天飞机发射升空的行星际探测器，也是世界上第一艘尝试将“大气刹车”技术用于飞船进入行星轨道的任务，后来这种技术在火星等探测任务中得到广泛应用。

厂房里的麦哲伦飞船

来源：NASA

正在轨道上释放的麦哲伦探测器，下部带有火箭上面级，用于助推入轨

来源：NASA

从上世纪70年代开始，美国方面就设想发射一颗飞向金星的雷达探测卫星，到1983年以“金星雷达绘图探测器”的名义被提交审核。1985年，该项目被正式命名为“麦哲伦”，以纪念16世纪的那位伟大的葡萄牙探航海家，他对早期的地球全球地图测绘做出了很大的贡献。

麦哲伦项目的科学目标主要包括：获取高分辨率的金星全球地表雷达图像；获取金星全球地形数据图；以及获取金星全球重力场地图等等。

麦哲伦飞船围绕金星飞行示意图

来源：NASA

金星的真彩色图像，基本上肉眼看到就是这个效果，地表基本看不到

来源：NASA

为了节省开支，麦哲伦飞船的很多部件都是从之前执行过的行星际探测计划的备件库里找来的，包括旅行者计划，伽利略木星探测器，尤利西斯太阳探测器，以及水手9号飞船等等，其飞船主体用的就是一艘备份的旅行者飞船主体。地主家也没余粮，这是实现科学与经济双赢的一种常用手段。

麦哲伦探测器获取的数据极大丰富了我们对于金星地表形态的认识，包括撞击坑，火山，以及疑似板块运动的痕迹等等。

根据麦哲伦飞船的数据制作的金星全球地图

来源：NASA

金星地表三维地图：火山和熔岩流

来源：NASA

麦哲伦飞船金星地表雷达图像：撞击坑（火山口？）和流淌的熔岩流

来源：NASA

观测表明，金星地表基本全部被火山喷发物覆盖。大量的火山锥，熔岩平原和穹隆结构大量分布。相应的，金星表面撞击坑罕见，表明其地表相对比较年轻，估算显示其地表年龄应该不超过8亿年，地质活动相当活跃。

麦哲伦飞船获取了迄今最好的金星全球高分辨率雷达地图。在麦哲伦飞船之前，科学家们已经获得了分辨率更低的全球雷达地图，但只有在麦哲伦计划之后，科学家们才首次能够真正的对金星地表各项景观，如撞击坑，山脉，峡谷等开展各种分析与研究。

编者按：

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