天文史上的今天 | "金星10号"着陆器成功降落金星

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1975年10月25日，苏联“金星10号”着陆器成功降落金星。这是3天前降落金星的“金星9号”探测器的姊妹星。1975年这一年，美国和苏联分别向火星和金星发射了两个大型探测器，并且都取得了辉煌的成功。

金星10号探测器模型，注意看，顶部那个大圆球就是它的着陆器

1973年底，当时新任的苏联空间研究院（IKI）院长Roald Sagdeev和同事们正在思考苏联深空探测未来的方向。当时的苏联已经向火星发射了一系列探测器，但正如老严此前在文章中提到过的那样，俄国人在火星的运气不佳，发射的探测器几乎全军覆没。

反观美国人，当时的美国人正在筹划规模宏大，技术先进的两个“海盗”（Viking）火星探测器，其各自包括一个轨道器和一个着陆器，耗资巨大，属于所谓“旗舰项目”。

金星和火星，地球的两个近邻行星。苏联在金星探测上居功至伟，美国人在火星运气不错

来源：

面对这样的局面，苏联科学家们的第一反应是决不放弃，他们计划在两年后（1975年），火星发射的窗口再次开启时重新尝试飞向火星——毕竟，太空探索，尤其是在技术远没有现在成熟的40年多年前，哪有那么一帆风顺的事呢？

然而，当苏联科学家们瞄准1975年的火星发射窗口积极进行准备时，他们的领导层却不得不考虑其他的影响因素，比如说：美国。尽管在那个时代这两个超级大国之间在航天领域的官方互动并不太多，但是他们双方对于对方的发展和进步一直进行着严密的关注，一方的行动和进展无疑会对另一方产生影响。

美国海盗号探测器传回的火星地表图像

来源：NASA

然而，在对美国的“海盗号”火星计划进行评估之后，苏联科学家们意识到，基于苏联当时的预算经费水平和技术水平，苏联要想规划一个能够超越美国“海盗号”的超级火星计划几乎是不可能做到的。

与其复制美国人的路，还不如果断舍弃火星，转而向另一颗近邻行星：金星发射探测器。这也是苏联人早就开始做的一件事：他们从1961年开始便开始发射一系列代号为“Venera”（“金星”）的探测器，飞向这个被厚厚的大气层笼罩的行星。在自己的备忘录中，当时的新任IKI院长Roald Sagdeev写道：“我们应该开辟新战场。”

当时新上任的IKI主任Roald Sagdeev，此人现在还健在，在美国马里兰大学担任物理学教授。美国吸引人才的能力真是值得我们学习

来源：University of Maryland

金星任务对于苏联科学家确实存在很大吸引力：这颗行星更近，因而可以更快抵达。相比美国的太空电子设备，苏联设备的可靠性和寿命要低得多，尽快抵达目标天体对苏联来说很重要；另外，更近的距离就意味着在火箭运力相同的情况下，可以搭载更大更重的飞船和设备前往，也允许更多的冗余设计。

在当时，“质子”火箭已经开始逐渐趋于成熟，其飞向金星转移轨道的运载能力达到5.3吨，而火星转移轨道运载能力仅有大约4.6吨。

恐怖的金星：硫酸雾，超过400摄氏度的高温，还有90倍于地球的超级大气压

来源：NASA

金星10号拍摄的金星云层

来源：KELDYSH etc ；ICARUS,1977

当1975年到来时，美国先后向火星发射了两颗一模一样的探测器：“海盗1号”和“海盗2号”，并各自释放两艘“海盗号”着陆器，成功降落到火星地表，任务大获成功。

与此同时，决定不和美国人纠缠，开辟新战场的苏联人分别于1975年6月份先后将两颗一模一样的探测器“金星9号”和“金星10号”发射升空。这两次任务也大获成功。其中，“金星9号”成为首个人造金星卫星，而它释放的着陆器也成为人类历史上首个从金星地表传回图像的探测器，让我们首次得以亲眼目睹金星地表的景象。要知道，金星地表超过400摄氏度的极端高温和数十倍于地球的可怕大气压可不是什么好玩的事情。

金星10号探测器在金星大气中下降-降落过程示意图（点击看大图）

来源：KELDYSH etc ；ICARUS,1977

“金星10号”探测器结构示意图，注意看它头顶上的着陆器（点击看大图）

来源：KELDYSH etc ；ICARUS,1977

“金星10号”探测器着陆器部分结构示意图（点击看大图）

来源：KELDYSH etc ；ICARUS,1977

我们重点说的是“金星10号”。这颗探测器1975年6月14日发射升空，当年10月23日抵达金星并安全进入其轨道，其很大一部分作用是为“金星10号”的着陆器充当与地球之间的通讯中继站。

1975年10月23日，“金星10号”搭载的着陆器与轨道器分离，最终于1975年10月25日国际标准时间05：17安全降落金星表面。降落时，着陆区地方时接近正午，太阳正位于正头顶。在着陆之后，探测器在金星地表工作了长达65分钟，获取了丰富的资料信息，包括拍摄了周边环境的图像。

两次成功的金星着陆任务拍摄的金星地表珍贵图像：“金星9号”拍摄（左侧）；“金星10号”拍摄（右侧）（点击看大图）

来源：KELDYSH etc ；ICARUS,1977

另一张“金星10号”拍摄的图像（点击看大图）

来源：NSSDC

“金星10号”的着陆时间只比“金星9号”晚了3天，两个探测器的着陆地点相距大约2200公里。根据“金星10号”的测量，金星地表风速大约3.5米/秒，它还在降落过程中对金星大气不同高度上的气压值等参数进行了测量，其他观测还包括对温度，以及金星地表光照情况等进行测定。

继“金星9号”之后，“金星10号”是第二个成功降落金星并传回图像的探测器，从它传回的图像中，我们可以看到金星地表遍布的岩石，覆盖探测器附近大约180度的视野。不过这两个探测器拍摄的都是黑白影像，金星地表的彩色图像还要等到1982年抵达金星的“金星13号”探测器。

遗憾的是，我们国家尚未开展任何的金星探测，目前世界上这一领域是由美国，俄罗斯，欧洲和日本四个国家垄断的。希望这一局面在不久的将来会被打破。

编者按：

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