Question

“麦哲伦”的成功代表了什么？

Answer 1

在前苏联疯狂研制和发射“金星”号系列探测器的同时，美国人也加快了研制“水手”号探测器的步伐。

1962年，匆忙制造出的“水手1”号和“水手2”号在经过简单的地面试验后便被送上了发射台。7月22日，美国满怀希望地发射了“水手1”号，但发射后不久它便偏离了方向。为避免落入前苏联手中，美国人只好将其引爆。

1962年8月27日，“水手2”号发射升空，当年12月14日从距金星34800千米处飞过，探测到了金星的大气温度，从而拉开了人类探测金星的序幕。尽管美国对这个“第一”大肆渲染，但由于设计上的缺陷，“水手2”号的光学跟踪仪、太阳能电池帆板、蓄电池和遥测系统都出了故障，只是粗略地对金星进行了探测。

在此之后，“水手”号探测器又2次对金星进行了探测。1967年6月14日发射的“水手5”号，飞到距金星只有4000千米的地方；1973年11月3日发射的“水手10”号，携带有紫外线分光仪、磁力计、粒子计数器和电视摄像机等，它于1974年2月5日飞经距金星5760千米处拍摄了几千幅金星云层照片。

美国“水手”号系列探测器对金星的考察只能算作“走马观花”。为进一步揭开金星面纱，美国又于1978年5月20日和8月8日先后发射了2个“先驱者—金星”号探测器。

“先驱者—金星1”号探测器在1978年12月4日进入金星轨道并成为其卫星。它和金星的最近距离只有150千米，共对金星高层大气进行了244天的探测，探测了97％的金星表面，并用雷达测绘了金星表面地形图。“先驱者—金星2”号有4个子探测器在金星上着陆，其中一个撞击金星后未损坏，继续在灼热的金星表面工作了68分钟，取得了实地考察数据。

“先驱者—金星”号的探测结果表明，金星表面犹如一个巨大的温室，几乎没有风。由于金星周围有着厚厚的二氧化碳大气层，故其温度高达470℃。金星与地球的物理参数相似，有充足的二氧化碳，但没有水，上面不可能存在生命。

1989年5月5日，“麦哲伦”号金星探测器在美国肯尼迪航天中心由“亚特兰蒂斯”号航天飞机携带升空。当航天飞机飞越太平洋上空时，“麦哲伦”号从航天飞机货舱内释放出来，约1小时后，推力达近4万千克的两级“惯性顶级”火箭将其送上前往金星的轨道。“麦哲伦”号是美国11年来发射的第一个从事星际考察的探测器，也是从航天飞机上发射的第一个担负这种任务的探测器。

“麦哲伦”号金星探测器示意图

资料表明，这次“麦哲伦”号探测器主要考察任务是：更多地了解金星的地质情况，如表面构造、电特性等，并加以分析，研究火山和地壳构造以及形成金星表面特性的原因，更多地了解金星的物理学特性，主要是其密度分布和金星内部的力学特性，进一步了解金星表面物理学方面的知识。

而事实上，此次“麦哲伦”号探测器科学考察要进行以下几项实验项目：使用高分辨率的雷达，在243天（金星自转1周）的飞行中，对90％的金星表面连续成像；测量金星表面高度的外形，绘制金星全球地形图，其分辨率相当于合成孔径雷达距离鉴别力；确定金星重力场的特性。

数据资料显示，“麦哲伦”号探测器是一个重约5559千克，采用三轴稳定的航天器。从外形上看，探测器的顶部是推进系统，其中主要包括球形固体火箭。而中间是多面棱柱体的仪器舱，在其表面装有温度控制窗以及扫描器、平衡航等，2个短形的太阳能电池帆板如同2把扇子插在探测器的“腰间”；探测器的底都是大型抛物面形的高低频增益无线。

资料表明，探测器上的电力由2个太阳能电池帆板和2个镍-氢电池组提供，2个太阳能电池帆板的面积总计约12.6平方米，它始终朝向太阳，在航天器对金星探测时，可提供1029瓦的电能。而其推进系统则是采用星48型固体火箭发动机，它可为探测器进入金星轨道提供动力。该星48型发动机总重约1820千克，推进剂重约1718千克，壳体重102千克，装药比为0.94。为适应不同推力的需要，发动机可以调整装药量及其性能，装药量可以增加15％，推力可达约7000千克。

该“麦哲伦”号探测器上采用了先进的合成孔径雷达，其主要作用是成像，但也进行辐射测量等。其特点是精度高，可以360米以上的分辨率测绘金星，这样高的精度是以往探测金星的航天器所没有的。而该探测器的扫描宽度为25千米，高频增益天线直径为3.7米，该天线的作用是：或供合成孔径雷达使用，或用于向地球发送数据。资料表明，该雷达系统重163千克（天线除外）。除此之外，探测器上还装有1台测高仪，也使用高分辨率测量金星。另外，探测器上还携带有备用系统，万一出了差错，其备用的合成孔径雷达，低频增益天线以及计算机软件将重新调整并核查探测器系统。为了保证探测器安全可靠，其上还安装了2种星载错误保护系统装置，一种用于针对姿态控制，一种用于针对除姿控外的各种错误。姿控监测系统进行的全系统“健康”检查能查出造成反常现象的原因，并能确定补救方法。其他故障则由“麦哲伦”号指令与数据系统中的计算机软件做个别处理。

1994年10月12日，被誉为最成功的星际探测飞船“麦哲伦”号金星探测器与地面失去最后的无线电通信联系，在过去的5年5个月时间内一直跟踪这艘无人驾驶宇宙飞船运行的美国科学家为此而在手臂上戴上了黑纱。

尽管探测器的实际状况已经无从获知，但根据其飞行轨迹测算出的结果显示，“麦哲伦”号还在飞行，只是运行高度将不断降低。最终将在金星大气压力的作用下分裂成数块碎片，最早将会在1994年10月14日落到温度高达500℃的金星表面上。

“麦哲伦”号自1989年5月由航天飞机释放进入太空并于次年8月接近金星以来，已围绕该行星飞行15018周，运用能够透视金星云层的先进雷达对其98%的地貌全景进行了测绘，发回的数据在数量上超过此前其他探测器发回数据的总和。

对于失去这样一艘在飞行最后阶段都为人类空间探测事业作出贡献的宇宙飞船，美国航天局的科学家不无惋惜之情。喷气推进实验室的工作人员向新闻界承认，这是一个令人伤感的时刻。不过，伤感之余，他们还为“麦哲伦”号之行的圆满成功感到兴奋。

知识点

航天飞机

航天飞机又称为太空梭或太空穿梭机，是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器，结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空，也能像载人飞船那样在轨道上运行，还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具，它大大降低了航天活动的费用，是航天史上的一个重要里程碑。