金星是太陽系九大行星中距地球最近的一顆行星,所以人類對太陽系行星的探測首先是從金星開始的。人類已向金星發(fā)射了31個空間探測器,其中22個成功,9個失敗。加上各種路過的探測器總數(shù)已超過40個。

探測金星概覽
金星在地球內側的軌道上運行,處于水星和地球之間。自古以來中國人通常把它稱作“太白金星”或“太白星”。除了太陽和月球以外,它是人的肉眼能夠看到的最為明亮的天體。那么,為什么人們青睞火星,而冷淡金星呢?這主要是金星總被濃厚的云層包圍著,所以很難探測,即使發(fā)射空間探測器也極不容易看清它的真實面目。另外,金星與地球太不一樣了,不可能成為人類的新家園。
由于其外表與地球非常類似,且質量和大小都同地球相近,因此人們一直把它看作是地球的孿生星球。然而,金星在許多方面與地球迥然不同:它的公轉周期約為225天,但自轉為逆向,且速度很慢,周期為243天,比它繞太陽公轉的周期還長約18天,也就是說金星上的一天比一年還長,在金星上看到的太陽是西升東落的。人們常用“除非太陽從西邊出來”來諷喻根本無法實現(xiàn)的奢望,但在金星上這卻是天經地義的。由于金星離太陽的距離比地球離太陽近1.5倍,因此金星上的太陽輻射比地球上幾乎強2倍。另外,它上面的大氣實在太厚,比地球大氣濃密近百倍,而且總是一面朝向地球,另一面要隔200年才能看見一次,所以在20世紀50年代以前誰也不知道它是什么模樣。可是當探測金星的雷達回波傳到地球之后,人們無不為之驚奇:原來在濃密的大氣之下,金星是一個表面溫度大約高達465℃~485℃的火球;同時,金星上有無數(shù)火山不斷噴發(fā),加劇了金星大氣的對流,形成一年到頭的狂風,風力比地球上的臺風還要猛烈6倍。面對這樣的高溫和充滿狂風的世界,空間探測器也很難接近它進行考察。

專家們認為,在太陽系的各大行星中,金星最不適合生命存在。其大氣壓是地球大氣壓的90倍左右,96%的大氣成分是二氧化碳,又特熱,而且它的云也呈酸性,但美國科研小組曾于2002年9月向外界宣稱他們發(fā)現(xiàn)了金星上曾有微生物存在的某些痕跡。
總之,金星上的狀況不是很“舒適”,但是在云層下的金星看上去很像年輕的地球,在金星上也分布有山脈和平原,而且有的山脈比地球上的最高峰珠穆朗瑪峰還要高。
正是因為金星與眾不同,因此人類一直想進一步探詢它的奧秘。目前,對金星進行探測的飛行器主要有以下系列:

·蘇聯(lián)“金星號”系列,1963年~1984年發(fā)射,其中有一些探測器在金星表面實現(xiàn)軟著陸。
·美國“水手”系列,1962年~1973年發(fā)射,探測金星及其周圍空間。
·美國先驅者探測器,1978年發(fā)射,在金星表面實現(xiàn)軟著陸。
·美國麥哲倫號探測器,1989年發(fā)射,繞金星觀測飛行243天。
·美國伽利略號探測器,1989年發(fā)射,1990年2月飛越金星進行遙感觀測。
·歐洲金星快車探測器,2005年發(fā)射,2006年4月進入金星軌道進行遙感觀測。
成功者都對金星進行了探測,并獲得了大量重要信息,推動了科學家們對金星的研究工作。雖然金星地表附近的極端條件,使這些探測器中的大部分都無法將全部信息發(fā)送回地球,也不能在那里長期工作,但它們不僅對金星大氣進行了化學分析,而且對金星部分地表進行了化學分析。

1990年美國發(fā)射的麥哲倫號金星探測器對金星地表拍攝了非常詳細的地形照片,4年里共拍攝了98%的金星地表,該探測器在1994年10月結束了自己的金星之旅,根據(jù)地面控制中心的指令墜入金星稠密大氣中。
2005年11月9日,歐洲空間局的金星快車探測器升空。它于2006年4月11日進入軌道,7月開始用7種科學儀器對金星表面進行測繪。這是歐洲首次發(fā)射金星探測器,也是第1個對金星大氣和等離子環(huán)境進行全球研究的探測器,還是近年來人類對金星為數(shù)不多的一次“專訪”,并使歐洲成為世界第3個發(fā)射金星探測器的國家。該探測器現(xiàn)正用所載的科學儀器執(zhí)行觀測任務,詳細地研究金星大氣和云層,并且繪制金星全球表面溫度圖,這對于理解地球長期的氣候演變進程將起到至關重要的作用。其任務持續(xù)時間是2個金星日。

這些空間探測器使科學家們看到了金星的大體面目。例如,認識了金星的奇特大氣。金星大氣可分為上層、云層和下層三個層次。距星面100千米~500千米為上層稀薄大氣,它在太陽風、宇宙射線等的作用下被電離而形成電離層。距星面50千米~100千米為濃密的云層,它主要由硫酸液滴組成,還有少量鹽酸、氫氟酸和氟硫酸等。距星面50千米以下為下層,它除有二氧化碳和水蒸汽外,還有氟和氫氟酸。
了解了金星的地質地貌。金星表面亂石縱橫,面積的2/3是丘陵高地,1/4是洼地,1/10是山區(qū),很像地球大陸。表面物質幾乎全是硅、鋁、鐵、鎂、鈣、鈦、鉀、錳等的氧化物,表層下埋藏著鉀、鈾、釷等元素。它有過與地球規(guī)模相仿的海洋,但已全部被蒸發(fā)。由于高溫和無水,金星上沒有生命。
掌握了金星的溫室效應。人們通常把透射陽光的密閉空間形成內部相對溫度較高的環(huán)境稱作溫室效應,金星上濃密的大氣層致使其表面空間就出現(xiàn)了這種現(xiàn)象。金星表面溫度極高,即使夜間也下降不多,成了太陽系中最熱的行星。這是由表面壓力為90個大氣壓的以二氧化碳為主要成分的金星大氣造成的,二氧化碳氣體白天可使陽光通過,照到金星表面,晚間又阻隔金星表面紅外線向外輻射,無法對外進行熱交換,結果使金星成為一個大溫室。

從構成上講金星是和地球最接近的行星,但是金星的地質、大氣和地球的差別很大,這是科學家急于想搞清楚的地方。金星的自轉周期比公轉還長,且是反方向逆轉等奇特現(xiàn)象,這是科學家很感興趣的一點。有人說,金星是地球的過去,而火星是地球的未來,因而人類對這兩顆行星的探測最多。