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太陽系相比整個宇宙， 猶如一粒微塵般毫不起眼； 我們所在的藍色地球相比整個太陽系， 也如同一粒微塵。 我們?nèi)祟悾谶@粒微塵之上， 仰望星空，想象著有朝一日， 能夠遍訪宇宙中的所有星球， 能夠游歷宇宙中的每一個角落。  圖 1 60億公里之外的地球：“Pale Blue Dot”。 （圖自：https://en./wiki/Pale_Blue_Dot） 我們?nèi)祟惉F(xiàn)在還從未登上過除了地球以外的其他任何行星，更不要提自由地游歷整個宇宙。但是世界各國已經(jīng)做出了很多有趣而勇敢的嘗試，將各種各樣的人造航天器送到了太陽系的各個角落，幫助我們?nèi)チ私夂驼J知太陽系。 通過地質(zhì)學和地球物理學、地球化學、地球生物學等學科，我們現(xiàn)在已經(jīng)初步了解了地球。現(xiàn)在將這些知識推而廣之，我們也想去了解了解別的行星。地球科學講究實地考察，要進行實地的觀測。想要了解其他行星，我們當然也想進行一個實地考察。 就算是踏青旅游，也要預(yù)先做好攻略，何況是科學考察。作為一個嚴謹認真的地球科學公眾號，今天，就給大家講講———如何優(yōu)雅地漫游太陽系。   金星 是太陽系的第二大行星，也是距離地球最近（指軌道高度）的行星。漫游太陽系，就從金星開始。 我們常說金星上有著失控的溫室效應(yīng)，這種說法總是讓人想到炎熱的夏天——你吃著冰棍，在暗沉悶熱的天空下，有氣無力地尋找著陰涼處。實際上，真實的情況要比這個嚴重得多的多。金星表面溫度達到462℃以上，地球上的所有冰棍都會立刻從你手上消失；氣壓達到90倍大氣壓以上，相當于地球上1km水下的壓強，你不僅僅會感到悶熱，你會如溺水一般感到窒息——如果你能呼吸二氧化碳高達96.5%的空氣的話。金星的地表最低溫度，甚至超過了距離太陽更近的水星的最高溫度（約427℃）。 如此高的高溫，不管是電子元器件，還是機械結(jié)構(gòu)件，都會快速地損壞失效；而如此稠密的大氣，也會讓大氣層變成致命的陷阱，過高的空氣阻力使得著陸器落地極為緩慢，很多著陸器還沒有降到地面，就在空中損壞了。  圖 2 先驅(qū)者13號任務(wù)藝術(shù)想象圖 （圖自：https://en./wiki/Pioneer_Venus_Multiprobe） 所以優(yōu)雅地降落到金星表面，是個國際性難題。直到現(xiàn)在，NASA也只有一枚探測器，先驅(qū)者13號的四枚探針中的一枚，在到達金星表面還繼續(xù)工作了很短的一段時間。 俄羅斯人的產(chǎn)品總是給我們粗獷耐用的印象，適應(yīng)性很強。去往金星這種惡劣的地方，還是要看毛子的表演。前蘇聯(lián)共有14枚探測器進入了金星大氣層，其中13枚傳回了大氣層數(shù)據(jù)，9枚成功傳回了地面數(shù)據(jù)。金星上的第一張照片，是由金星9號（Venera-9）拍攝的。  圖 3 由金星9號拍攝的最早的金星表面照片 （圖自：http:///V_Lavochkin2.htm） 金星是最早被探測的太陽系行星，在上個世紀60年代，美蘇展開對金星的太空競賽時，人們并不知道金星表面到底是什么樣子的。金星的大氣太稠密了，通過有限的觀測手段，根本無法得到金星表面的任何信息，全靠猜想。人們根據(jù)其濃厚云層的存在，和其在太陽系中的位置，推測其表面應(yīng)該具備比較宜居的環(huán)境，類似地球，擁有大片海洋，甚至擁有生命。 這種可能性，吸引了美蘇的目光。 圖 4 水手十號拍攝的金星，是不是還挺像地球？ 現(xiàn)在請想象一下，去往一個陌生的星球，這個星球可能有大片的海洋，大氣層的密度可能很高，可能很熱——但不知道具體情況，只知道可能。這種時候，要怎么設(shè)計一款可以“優(yōu)雅地”拜訪金星的飛行器呢？我們來看看藝術(shù)天賦出眾的俄羅斯民族，是怎么實現(xiàn)的。 金星4號 在前蘇聯(lián)的金星4號任務(wù)之前，金星探測器只有一個“成功”的例子：美國的水手2號。水手2號于1962年飛掠了金星，驚鴻一瞥，做了一些粗略的測量。 金星到底有沒有海洋？不知道；金星到底有多熱？不知道；金星大氣壓到底有多少？也不知道。前蘇聯(lián)的達瓦里希們兩眼一抹黑，什么也不知道，但是心一橫，決定也不飛掠，也不環(huán)繞，直接就要著陸。 圖 5 金星4號模型，最下部那個圓球就是著陸器。 圖自：（https://en./wiki/Venera_4） 可能有海洋？那就把著陸器做成密封的，這樣哪怕濺落在水面上，也能漂浮起來。大氣壓不知道？那就給著陸器里面先充填25倍大氣壓，防止被氣壓壓扁。溫度很高？那就加一套氣冷裝置，把所有外露部件都設(shè)計成耐高溫的。前蘇聯(lián)設(shè)計人員還突發(fā)奇想，用糖，制作了著陸器的密封鎖——這樣，糖在海洋里可以自己溶化，從而解鎖密封，釋放著陸器天線和科學設(shè)備。 這樣一個直徑1米的球體，穿透了金星的大氣層，第一次實地測量了金星的大氣壓、溫度、大氣成分。與其濃密的云層現(xiàn)象不符的是，完全沒有檢測到水——就算水曾經(jīng)存在過，也早已經(jīng)消失了。 圖 6 金星4號著陸器模型。 圖自：（https://en./wiki/Venera_4） 雖然金星四號針對著陸能力進行了設(shè)計，它仍然沒能夠在金星的地表工作。可能的原因是，金星的大氣層還是太過稠密，降落傘設(shè)計得太大，導(dǎo)致著陸器下降得太慢，沒能到達表面，就已經(jīng)耗盡了電池。在金星表面沒能展開天線，沒有傳回數(shù)據(jù)，此外，它的耐壓能力也不足以承受金星表面的氣壓。就算如此，國際上一般認為，金星4號任務(wù)完全成功，它為后續(xù)的任務(wù)提供了寶貴的經(jīng)驗。  金星7號 吸取了金星四號的經(jīng)驗，又有金星5號、6號的更詳細大氣層資料輔助，新的著陸器金星7號采用了更小的降落傘以更快下降，使用了更耐高溫高壓的設(shè)計，能承受180巴（約174.2個大氣壓）的氣壓，580℃的高溫。著陸器在剛剛進入大氣層時，不與載具分離，而是借助載具的電力進行冷卻，隨后再拋棄載具。下降過程中，降落傘可能出現(xiàn)了損壞，金星7號以16.5m/s的速度重重砸在金星表面，受到損壞，但還是傳回了很少一些數(shù)據(jù)。金星7號被認為是第一枚著陸金星的探測器。
圖 7 金星7號紀念郵票。 （圖自：https://en./wiki/Venera_7） 隨后的日子里，一直到蘇聯(lián)解體前，前蘇聯(lián)都沒有停止對金星的探索。但是那里厚達30-40km的酸性云層（包括鹽酸、氫氟酸、硫酸蒸汽和碘蒸氣、溴蒸氣），極高的氣壓和過高的溫度，對任何穿過的航天器都是致命的。大部分的著陸器只能存活幾十分鐘，抓緊每一分每一秒測量數(shù)據(jù)。之后的前蘇聯(lián)金星探測器，幾乎都取得了成功，但在成就上大同小異，不再鋪開。
圖 8 金星和地球的對比 最后，回到我們的標題——如何優(yōu)雅地拜訪金星呢？ 作為一個負責任的地球科學公眾號，我們首先勸您不要去。
但是如果您執(zhí)意要去的話，出于我們野外考察的經(jīng)驗，除了建議您帶好日常需要齊備的野外考察工具外，給您如下一些建議： 首先，穿好抗壓宇航服。金星表面氣壓達到90倍大氣壓以上，就算是資深潛水員也不會去挑戰(zhàn)這相當于1km深海的壓力的裸潛。此外，金星表面沒有氧氣，請務(wù)必不要在室外摘下自己的頭盔。
第二，做好防曬防輻射工作。金星距離太陽更近，在晴朗的天氣，日光可能很強。而金星由于缺乏內(nèi)稟的，類似于地球的磁場，其大氣層與太陽風直接作用，可能會有大量的高能粒子穿過大氣層照射到表面。您可能需要SPF系數(shù)100+的防曬霜。
圖 9 金星沒有自生磁場，受到太陽風高能粒子的直接轟擊 （圖源：https://www./content/goddard/giant-holes-seen-in-venus-ionosphere） 第三，購買大功率的空調(diào)備用，您將需要在近500攝氏度的煉獄中尋求25攝氏度的天堂，只有足夠昂貴足夠龐大的空調(diào)才能給您這種非一般的安全感。當然，這樣的設(shè)備可能很重，但另一方面來說，您不需要攜帶任何灶具——任何食物只需要拿到室外幾秒，就熟透了。
第四，帶好保溫杯，不然水太燙，入不了口。
第五，購買專業(yè)公司的降落傘具，最好是前蘇聯(lián)拉沃什金（Lavochkin）宇航中心生產(chǎn)的——該公司的傘具失效率只有不到50%，而且表現(xiàn)越來越優(yōu)秀。而NASA這種黑心企業(yè)的傘具失效率達到了驚人的100%，該型號已經(jīng)停產(chǎn)數(shù)十年。
圖 10 加了伏特加的降落傘才是好降落傘 第六，鍛煉身體，保持體型。刮風的時候，致密的大氣層很容易把人吹跑。
最后，一定要帶好你的毛巾。
如果能夠做好上述這些工作，登陸金星，做一番地質(zhì)調(diào)查，其實也不是不可想象的事情。  圖 11 長征五號 畢竟人類的好奇心，能夠戰(zhàn)勝一切的不可能。 相關(guān)文章 美編：徐海潮 校對：張 崧
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