俄罗斯制定重返金星计划:将用多个气球探测

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俄罗斯制定重返金星计划:将用多个气球探测

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据英国媒体报道,金星浓密的云层里充满酸性雾霭,过去一直是苏联行星者们最喜爱的的目标。经过近30年的平静后,现在俄罗斯正在制定前往这颗“晨星”的新探测计划,并已经邀请西方科学家参与。

一、召开国际会议集思广议:

总部设在莫斯科的太空研究所IKI日前举行了一项国际会议,旨在吸引欧洲和美国等国的科学家参与这个目标远大的项目,为该项目研制的探测器预计将在2016年发射升空。

IKI的奥列格·科拉伯列夫(Oleg Korablev)负责领导这项重返金星的任务,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,确定我们在这个项目中应该采取什么方法。”

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。在这之前的1961年到1983年间,苏联共实施了16次金星任务。这项最新的探测任务被命名为Venera-D,它将通过一艘轨道飞船、多个气球、一个表面登陆器或一个新发明的“风力飞行器”,探索很多与金星有关的重要科学之谜。


二、合作是梦想成真的关键:

IKI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,因此我们知道,我们必须通过通力合作,才有希望实现这个目标。”

目前该项目还只是处于初级阶段,仍面临巨大的技术和资金挑战。尽管如此,欧洲科学家做出的第一反应似乎非常积极。欧洲航天局科学家哈坎·斯韦德赫姆博士(Hakan Svedhem)说:“俄罗斯在这项任务上倾注了如此大我的心力,让我备感吃惊。然而目前我们仍不清楚的是,这项任务什么时候发射升空,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。他认为Venera-D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元素的问题上。斯韦德赫姆说:“多年来,俄罗斯太空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。”


三、金星科学家团结合作:

如果进展顺利,Venera-D将成为过去几年以来欧洲和俄罗斯科学家进行的金星探索的第二次尝试。俄罗斯原打算把Venera-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。“欧洲金星探测器”项目科学家仍坚持在明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,该任务获得资助的希望非常大。然而,即使2010年竞标成功,“欧洲金星探测器”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Venera-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。


四、仪器需要耐高温:

IKI在莫斯科举行的会议恰好在Venera-D任务论证阶段结束以及飞船研发开始(预计将于明年初开始)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,他们的仪器必须能够在像烤箱一样热的物体表面幸存下来,寿命必须超过以前的苏联登陆器在金星上的“生存时间”----1个小时。

在金星表面停留更长时间,它上面的传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天的计划将被缩短到1天。IKI的主管列弗·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。”

他说:“我们确实发明了一些冷却系统,然而我们在(登陆器)方面掌握的知识却非常有限,所以我们不得不牺牲一项非常有趣的研究金星大气动力学的实验。现在我们希望它能在金星的恶劣环境中幸存大约24小时,不过即使是一天时间,我们也能做很多事情。”


五、利用气球进行探测:

俄罗斯科学家为了改变该登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。他们计划设计一系列可以漂浮在金星雾蒙蒙的大气里的气球,这些气球可以在该探测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”号任务的一部分漂浮在金星上空,但是新一代超轻传感器的问世,使它们可以获得大量创新性科研成果。

以后研究金星的重点是研究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。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:“以前从没对金星进行过如此详细的测量。”

与20世纪80年代的苏联任务相比,它们将获得大量突破性的新发现。科拉伯列夫说:“即使我们从‘惠更斯(Huygens)’号(2004年在土卫六上着陆的欧洲飞船)上取下现有仪器,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”。气球漂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。


六、制风力飞行器:

除了气球和登陆器以外,俄罗斯最主要的深空飞船开发商拉沃契金科研生产联合体(NPO Lavochkin)已经为Venera-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,在海拔45到50公里高空无限期漂浮,上面携带着超轻仪器和传感器。

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Venera-D任务能够承担容纳这个装置所需的额外重量,“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,它将掀起行星探索史的新篇章。


法国参与进来:

法国太空局CNES已经表达了对全权负责为该项目研发气球的极大兴趣,这是标志俄罗斯使Venera-D任务走向国际化的努力正在结出累累硕果的第一迹象。然而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,该任务可能会被推迟到2018年发射。CNES的一个代表团有望在本月中旬再次到莫斯科,进一步商谈相关事宜。结合俄罗斯的自身情况,IKI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。

最近俄罗斯宣布把“火卫一步兵(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“火卫一步兵”任务和一项或两项前往月球的任务之后,Venera-D将成为下一项行星探索项目。IKI科学家告诉他们的欧洲合作者,他们希望每年都举行有关Venera-D项目的会议,就是希望能够通过全球合作,促使该项目取得圆满成果。







本文内容于 2009-10-13 22:43:32 被入宸思恒编辑

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