金小飛
金星在人類深空探測(cè)領(lǐng)域中并不是熱門的星球,觀察人類探測(cè)地球附近的其他行星就會(huì)發(fā)現(xiàn),與同樣是地球鄰居的火星相比,它享受到的“待遇”存在很大差別。
實(shí)際上,人類不是一開(kāi)始就對(duì)金星缺乏興趣。20世紀(jì)六七十年代,美國(guó)和蘇聯(lián)就掀起過(guò)一輪探測(cè)金星熱潮。美國(guó)和蘇聯(lián)相繼發(fā)射了“水手”系列探測(cè)器和金星系列探測(cè)器,并取得了不錯(cuò)的成績(jī)。但是,美國(guó)發(fā)射的多顆“水手”系列探測(cè)器在探測(cè)金星時(shí),只能算作“走馬觀花”式的考察。在美國(guó)發(fā)射的一系列金星探測(cè)器中,最成功的當(dāng)屬后來(lái)發(fā)射的“麥哲倫號(hào)”金星探測(cè)器。
1989年5月5日,“麥哲倫號(hào)”在美國(guó)肯尼迪航天中心由“亞特蘭蒂斯號(hào)”航天飛機(jī)攜帶升空。當(dāng)航天飛機(jī)飛到太平洋上空時(shí),“麥哲倫號(hào)”從“亞特蘭蒂斯號(hào)”的貨艙內(nèi)施放出來(lái),約1小時(shí)后,推力約4萬(wàn)千克的兩級(jí)慣性頂級(jí)火箭將其送上前往金星的路程,并最終于1990年8月進(jìn)入金星預(yù)定軌道。
金星濃密的大氣和云層使得探測(cè)器從外部幾乎完全看不到地面景象。這時(shí),要想觀察金星地表,除了派遣著陸器進(jìn)行探測(cè)外,最好的做法就是發(fā)射雷達(dá)成像探測(cè)器,利用雷達(dá)波波長(zhǎng)穿透力較強(qiáng)的特點(diǎn),穿透金星的厚重大氣,洞察并測(cè)繪金星地圖。
“麥哲倫號(hào)”的任務(wù)正是如此。從它最初的名字“金星雷達(dá)繪圖探測(cè)器”便可見(jiàn)一斑。1985年,該項(xiàng)目被正式命名為“麥哲倫號(hào)”金星探測(cè)器,以紀(jì)念16世紀(jì)葡萄牙的偉大航海家麥哲倫。
“麥哲倫號(hào)”是一個(gè)重5.55噸,采用三軸穩(wěn)定的航天器,在運(yùn)行中姿態(tài)控制所用的能與動(dòng)能均由一對(duì)太陽(yáng)能電池帆板和3個(gè)陀螺回轉(zhuǎn)的動(dòng)量輪來(lái)提供。
從外形上看,該探測(cè)器的底部是推進(jìn)系統(tǒng),中間是多面棱柱體的儀器艙,其表面裝有溫度控制窗、掃描器、平衡航等設(shè)備,兩個(gè)太陽(yáng)能電池板如同兩把扇子插在探測(cè)器的“腰間”,探測(cè)器頂部是大型拋物面形狀的高低頻增益天線。
“麥哲倫號(hào)”的科學(xué)任務(wù)目標(biāo)主要包括:獲取高分辨率的金星全球地表雷達(dá)圖像;獲取金星全球地形數(shù)據(jù)圖;獲取金星的全球重力場(chǎng)地圖等數(shù)據(jù)。
美國(guó)宇航局為節(jié)約開(kāi)支,“麥哲倫號(hào)”的很多零部件都是從之前執(zhí)行過(guò)行星際探測(cè)計(jì)劃的備件庫(kù)里找來(lái)的,包括“旅行者”計(jì)劃,“水手”系列探測(cè)器等?!暗刂骷乙矝](méi)有余糧”,這是各國(guó)實(shí)現(xiàn)科學(xué)與經(jīng)濟(jì)雙贏的一種常用手段。
“麥哲倫號(hào)”在金星軌道運(yùn)行期間,獲取了迄今最好的金星全球高分辨率雷達(dá)地圖。探測(cè)結(jié)果顯示,金星地表基本全部被火山噴發(fā)物覆蓋。而在該探測(cè)器前,雖然科研人員已經(jīng)獲得了分辨率較低的金星全球雷達(dá)地圖,但只有在“麥哲倫號(hào)”后,科研人員才首次能夠真正對(duì)金星地表各項(xiàng)景觀,包括撞擊坑、火山、山脈、峽谷以及疑似板塊運(yùn)動(dòng)痕跡等開(kāi)展各種分析與研究。
1994年10月12日,被譽(yù)為人類迄今最成功的金星探測(cè)器——“麥哲倫號(hào)”與地面失去了最后的無(wú)線電通信聯(lián)系。美國(guó)宇航局下屬的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室隨即宣布“麥哲倫號(hào)”發(fā)出的最后信號(hào)于當(dāng)天10時(shí)02分抵達(dá)地球,對(duì)其進(jìn)行的無(wú)線電監(jiān)聽(tīng)此后還持續(xù)了8個(gè)小時(shí)。
根據(jù)數(shù)據(jù)判定,“麥哲倫號(hào)”與地面失去聯(lián)系的原因是探測(cè)器上太陽(yáng)能電池輸出電壓過(guò)低,無(wú)線電裝置已無(wú)法維持工作。對(duì)于失去這顆在飛行最后階段還在為人類航天事業(yè)作出貢獻(xiàn)的探測(cè)器,美國(guó)宇航局的廣大科研人員十分惋惜。但在傷感之余,他們也在為“麥哲倫號(hào)”任務(wù)的圓滿成功感到興奮。