明明距离地球最近的行星是金星,为什么全世界却都赶着去探测火星?

科学船坞


明明距离地球最近的行星是金星,为什么全世界却都赶着去探测火星?


要一口气搞明白这个问题,我们需要对这两个地球的“近邻”分别进行分析。

一、关于金星

金星被称为地球的“姐妹”星球,主要是从地球和金星的直径(半径)、体积这两个参数得出来的,根据球体体积计算公式(V=4/3πR³,π取值为3.14),分别代入地球和金星的半径(R地球=6378千米、R金星=6052千米),可求得二者的体积分别为1.086万亿立方千米和9280亿立方千米,进而可以得出地球的体积约为金星的1.17倍,即金星的体积相当于地球的0.86倍。

单从地球与金星的距离来看,金星确实是距离地球最近的行星,最近时相距约为4050万千米,大约相当于地月平均距离(38.4万千米)的105倍,以目前人类掌握的科技要实现这样一个距离的穿越不太难,仅仅只需要3个多月的时间即可,但要着陆金星金星探测就没有那么简单了。

早在上世纪60年代初,前苏联就展开了金星探测器的发射工作,自1961年2月12日发射首颗金星探测器“金星1号”后,又先后发生了“金星2号”“金星3号”“金星4号”“金星5号”“金星6号”,除了“金星3号”探测器成功着陆金星,并成为第一颗着陆其他行星的太空探测器(未能传回金星表面的相关数据),其余5颗有的是通讯故障未能传回相关数据,而有的是在下降到距离金星表面数十公里的大气层内被金星大气压坏。

到了上世纪70年代,随着前苏联“金星7号”实现在金星表面软着,并成功传回了金星表面的相关数据,即表面温度为447摄氏度,气压密度相当于地球的100倍,大气压力相当于地球900米深海中的压力(大气压约为地球的90倍)。

从“金星7号”传回的这两项数值来看,金星表面处在高温高压的环境之中,这种环境即便是有着金刚不坏之躯的探测器都难以承受,就更别说碳基人类了,搞不好探测不成还被灰灰湮灭了,载人探测金星显然不是最佳选择,但偶尔发一些加强版的探测器测试一下性能还是可以的。

二、关于火星

火星“个头”不算大,其大小在太阳系八大行星中排名倒数第二位(倒数第一是距离太阳最近的水星),其半径为3397千米,我们同样按照上文中的球体计算公式,代入火星半径可得出其体积约为1641.2亿立方千米,相当于是地球体积的0.151倍。

记得以前火星就曾被称为地球的“孪生兄弟”(现在开普勒-452b所取代了),主要是由于火星的自转周期、自转轴倾角等方面与地球非常接近,地球与火星的自转周期分别为23时56分4秒、24小时37分42秒,自转轴倾斜角分别为23°26′、25°12′,可以用“神相似”来形容。

人类对火星的探测始于1962年11月前苏联发生的“火星1号”探测器,尽管这个探测器在飞离地球1亿公里时“失联”,但这并没有阻止人类探索火星并向火星进军的进程,截止到目前人类已向火星发射了30多个探测器,包括了前苏联的火箭号系列、美国的水手号系列、海盗号系列以及后来美国发射的勇气号、机遇号、凤凰号、好奇号,日本的“希望”号等等。

通过一系列火星探测器的发射,咱们人类已经掌握了众多与火星相关数据,其中最关键的就是火星是否具备生命诞生所必须的阳光、温度和水等相关条件,这些在既有的火星探测中都取得了重大突破,例如火星距离太阳不算太远(约为2.2794亿千米),温度不算太低(白天零下5摄氏度,夜零下87℃摄氏度)以及火星表面可能储存着丰富的冰冻水等,这些无疑成为人类深入研究的重点。

总之,有对比就有选择,相比金星表面炼狱般的环境,火星表面的环境要温柔得多,因此备受人类的青睐,这也是为什么人类舍近求远去“热捧”火星的根本原因。

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地理那些事


金星确实更近,但近有什么用?金星的表面大气压是地球的90倍,人一上去就会被金星的大气压给压扁,另外金星的大气层有97%的气体都是二氧化碳,


二氧化碳是一种温室气体,它就像给金星裹了一层棉被一样,导致金星内部的温度能达到450度以上,

然后金星还经常下酸雨,还经常刮风暴,这种恶劣的环境别说是人,就是金属制造的机器都受不了。

其次严格意义上来说,金星并不完全处在太阳系的宜居带当中,它和火星都处于宜居带的边缘,金星处于宜居带的热边缘,而火星则处于宜居带冷边缘,

那么据可靠的研究数据显示,金星如果要变得和地球一样,它接受的太阳辐射起码要减少50%,而火星如果想变得和地球一样,则要增加一倍的太阳辐射,所以在整个太阳系当中,只有地球的位置刚刚好。

最后还有一个问题,就是金星的环境只会越来越差,随着太阳年龄的不断增加,太阳的体积将会变大,未来金星就算没有被吞噬掉,也会变成一颗炎热的火球。

而地球的命运同样也是如此,科学家们认为在30亿年之后,地球的环境会变得和今天的金星一样,但那个时候太阳系的宜居带也会往外推,届时火星将会处于宜居带的中心地带,所以毫无疑问火星是人类的下一个落脚点。


种植恒星


中国归化的四次深空探测,其中有两次都是火星。

中国火星探测计划,2020年7月23日发射,地火转移7个月,2021年2月11日抵达并环绕火星。2021年4月23日两器分离,落火。减速总需求4.8km/秒,气动+降落伞+动力悬停+支撑腿缓冲。

火星探测器总质量4500kg,进入质量1285kg,火星车240kg。



还有一次是2028年火星采样返回。要说金星探测,也不能说没有。主金星探测项目还没预研,更别说立项。而金星借力的探测,却有计划:

根据最新资料,探测器由木星系环绕器和行星际飞越器组成,总质量 5000kg,其中木星系环绕器质量 4000 kg,行星际飞越器 1000kg。

地木转移阶段,考虑地球(E)、地球-金星(EV)、金 星-地 球-地 球(VEE)和 金 星-金 星-地 球(VVE)四种借力序列,择优选择;发射日期选择在 2030 年前后,木星借力之后的行星飞越目标选择天王星或海王星,且约束探测器在 2049 年之前飞越目标;

2029-09-25发射

第 1 次借力

2030-04-04金星借力

第 2 次借力

2031-02-18地球借力

第 3 次借力

2033-05-26地球借力

2035-12-23到达木星

2046-02-17到达天王星

(以上是首发资料)


o上知天文o


金星,离太阳第二远的行星,是离地球最近的行星,也是地球大小最接近的行星,被认为是地球的姐妹星球。我们经常谈论去火星,为什么我们从来不谈论去金星呢?毕竟,金星也是我们的邻居,而且往往比火星离地球更近。

金星是太阳系之外的第二颗行星,是四大类地行星之一,没有卫星和光环。尽管金星不是离太阳最近的行星,但由于其大气层96%是二氧化碳,能够吸收并保持大量的热量,与在地球上的温室效应相似,但是金星温室效应失控,造成金星是太阳系最热的行星。科学家认为很久以前金星有类似地球的海洋,但这种失控的温室效应导致它们在高温下蒸发。金星表面温度达470摄氏度,意味着铅等金属都会融化。由于金星大气层主要是二氧化碳,金星表面的大气压力是地球的90倍,相当于地球水下900米深处。此外,金星对流层的云主要是由硫酸构成的,因此金星表面经常下起硫酸雨。

金星的另一个奇怪之处是,与太阳系中大多数其他行星相比,它的自转方向是相反的。科学家们认为,这可能是由于太阳系早期的一次巨大撞击造成的。当时,一个物体猛烈撞击金星,迫使它开始向相反的方向旋转,尽管速度很慢。事实上,金星上的一天比金星绕太阳公转的时间还要长。一天相当于243个地球日,一年是225个地球日。这个奇怪的时间轴和轨道意味着太阳在金星上每117个地球日升起一次,从西方升起,从东方落下。也就是说,由于白天比一年长,金星每年会有两次日出,金星每天也会有两次日出。

因此,没有人热衷于尝试载人金星任务,至少短期内不会。

火星被认为是太阳系中最适宜居住行星由于几个原因——越来越多的证据显示火星上含有水;温度不太冷或太热,白天-5摄氏度,夜晚-87摄氏度;有足够的阳光使用太阳能电池板;火星上的重力是地球的38%,这被认为是足够的人体适应;火星有一个大气层尽管很薄,但可以保护人类免受宇宙和太阳辐射的伤害;日夜节律非常类似于我们在地球上,火星日是24小时39分35秒。

没有科技的帮助,人类无法在火星上生活,但与金星相比,火星就是天堂。


科学闰土


金星是个炼狱

如果人类还没有派探测器去探索过这两个星球,我们仅仅对比路程这个数据,以及金星和火星的各项指标就会发现,貌似金星要远比火星好很多。

  • 从距离上看:

去到金星的距离平均为4100万公里左右,金星其实是距离地球最近的行星; 去到火星的距离最近也有5500万公里,而最远则要达到4亿公里。

  • 从时间上看:

去金星只需要100天左右;

去火星至少需286天左右。

  • 从表面数据上看

地球的半径:6371公里;

金星的半径:6073公里,金星的体积相当于地球体积的88%,金星质量相当于地球质量的80%

火星的半径:3393公里,火星的体积相当于地球体积的15%,火星质量相当于地球质量的11%

如果我们仅仅看这些数据,金星是绝对完爆火星的,金星就好比地球的孪生兄弟。其实一开始科学家也是这么觉得的,认为金星很有可能跟地球的情况差不多。结果呢?

在1970年的时候,苏联的金星探测器“金星7号”成为了首个登上金星的人类探测器,只不过金星7号刚登上金星时,科学家都绝望了。

金星七号向地球发回了金星表面的一些基础数据:

  • 金星的表面温度:447℃;
  • 金星的大气压:90个大气压;
  • 金星的大气密度:地球大气密度的100倍。

(这个数据和我们现在所知道的金星数据有略微的差异,但基本上已经差不多了。)

金星七号发回数据不久就壮烈牺牲了,由于金星表面温度实在太高太高,气压也太高太高。探测器坚持不了多久。探测器扛不住,更不要说人类了,这压根不是地球的孪生兄弟,更像是一个炼狱。所以,从这时起,人类除了再发射一些探测器去探测金星的一些基本状况,很少再打金星的主意了。

火星

某种程度上我们可以理解成,在探测行星的征途上,科学家是想先选择金星,因为无论是远近还是基础数据都要好过火星,但由于金星的条件实在太恶劣了,退了求其次,选择了火星。

当然,这里还有个前提,那就是探测器也确实去了一趟火星,大概是在1971年,苏联的“火星2号”成为了首个登陆火星的人类探测器。

火星二号软着陆之后,也向地球发回了一些数据,这些数据相比金星那简直要温和很多。火星的温度也没有高(不过昼夜温差很大),大气很稀薄。

我们可以来简单对比一下火星和金星的进一步数据,就能了解到火星对我们简直要比金星对我们要友好得多,

火星的表面温度:平均约为零下55℃,最高时是27℃,最低时是零下133℃

金星的表面温度:平均约为464℃,最高时是474℃,最低时是454℃。(还伴有360km/h的大风,比地球的17级大风都要大得多,金星的大气中还存在大量的硫酸,对于生命而言这是致命的。)

不仅如此,火星自转一周所需要的时间是24.6小时左右,而公转的时间是687天左右,看起来还是可以接受的;

金星自转一圈所需要的时间是243天左右,公转一周的时间是224.7天。所以在金星上一年的时间要比一天的时间都短。

而且火星的自转轴是倾斜的,这就意味着在火星上是存在四季,相对比较稳定。而金星就不是了,它属于比较正的那种自转轴,这就很容易像陀螺一样来回晃,气候就会不稳定。

所以,当我们基于更深次的一些探索之后,我们会发现更多的数据表明,火星更适合我们去探索,而金星非但不适合,也很难完成探索。于是,人类在征服了月球之后,火星就成了下一目标。

这并不是说火星一点问题没有,它的大气非常稀薄,温度还是有点不太友好。另外火星是没有地磁场的,这就意味着太阳风一吹来,对于火星上的生命简直就是致命的打击。但这也远远好过金星的条件。


钟铭聊科学


从距离来说,确实金星更近,而且早已经有对金星的探测。不过探测发现金星环境太过恶劣,所以目光转向火星。金星恶劣的环境主要体现在以下三点。

1.金星气压和气温太高

金星大气约97%是二氧化碳,这些气体造就了金星高达地球大气压的90倍的气压,以及近500度的温度。这些因素给机械在金星使用增添了困难。相比之下,火星稀薄的大气和低温反倒好处理多了。

2.金星酸性气体太多

金星上的大气很多是源于火山活动导致的地底气体泄露。这导致金星大气中存在大量的酸性气体。这些气体会对现代科技普遍使用的金属材料产生腐蚀。因为这个原因,探测器发射到上面很容易发生故障甚至有可能报废。

3.金星火山活动活跃

金星火山活动很频繁。而且更糟糕的是,金星没有板块构造。这虽然使金星发生地震的概率小了很多,但这也阻止了火山无法从内部释放它的热量。就像一场只用高高的堤坝挡住却不疏导的洪水,它达到一个临界点后,将巨大的能量一次性释放。这破坏的威力远非地球一般的火山活动能比。


知识猎手幸运马蹄


金星表面的平均温度达到460~475度,

金星表面的大气压,约等于海洋960米深处的大气压力,是地球大气压的90倍!

金星相当于一个高温高压的巨型高压锅,不怕死的,就请去吧!直接成为压缩烤肉,烧糊了还挤压的密度特高的那种烤肉😂😂😅


洛子道拉吉卡鲁2943


明明距离地球最近的行星是金星,为什么全世界却都赶着去探测火星?

当前正在火星表面工作的有2个探测器(人类总共发射了47个探测器),分别是“好奇号”和“洞察者”,前者是能跑的,后者则是落地生根的火星地质勘探者,不过在火星轨道上可还有6个探测器哦,包括印度的曼加利安号火星探测器,那么金星探测呢?

从第一个金星探测器“金星一号”开始到现在为止人类总共向金星发射了46个探测器,如下表

但到现在为止在金星轨道上正常工作的,只有一个日本在2010年5月20日发射的“破晓号”金星探测器,欧洲的金星快车探测器在2015年1月18日 15:01:55最后一次通讯坠入了金星的大气层。而日本“破晓号”金星探测器最近一次公开数据是在2019年3月26日,此后JAXA网站上暂时没有公布更多的信息,相信它应该仍然在轨。

两颗行星的探测器数量其实相差无几,但整体上来看,金星探测曾经非常热门,而火星探测确实渐渐热门起来,到现在占据了人类深空探测任务的2/3以上,同时火星探测有NASA,ESA和ISRO(印度)三家探测器,可以说,现在人类满脑子已经被火星占据,为什么会出现这样的现象?我们来做个简单分析。

曾经非常热门的金星探测事业

第一个金星探测器是在1961年2月12日发射的,是不是有些出乎各位意料?但很可惜在距离地球756万千米处失去联系。1967年6月12日前苏联金星四号探测器成功登陆,但着陆器受损未能发回有效信息,1970年12月15日,金星7号着陆成功,工作了大约2小时多,发回了大量信息,包括金星表面温度为447度,大气压为地球90倍等。

前苏联探测的同时,美国也开始参与到金星探测这个大事业中,不过金星探测的黄金时间都集中在1960-1990年间,随后不再有新任务出现,进入二十一世纪以来,仅仅向金星发射两个探测器,上文已经说明,就不再重复了。

金星从太阳系最热门的探测目的地一下子到了门可罗雀的地步,这是有原因的

曾经金星和地球的条件是最相似的,大小和地球差不多,也算是在宜居带内,还有厚厚的大气层,实在让人浮想联翩,甚至美国的第三类接触“造谣之父”乔治·亚当斯基还“想象”了其与金星人的会面,当然他去世的时候第一个金星探测器已经失败,成功的保住了他的脸面。

当金星七号传回的数据告诉大家这是一个地狱时,你可以想象前苏联的科学家那种既兴奋又无比失落的神情,兴奋是因为他们的探测器成功着陆另一颗行星,失落是因为金星不可能在这种条件下还有生命,但失落之后更兴奋,因为大家都想要搞明白金星为什么会变成这副模样,因此从1970-1990年之间,美苏两国向金星发射三十多个探测器,你可以想象一下这种科学精神,如果在现在,每年都能听到发射金星探测器,真有种向金星移民的错觉。

终于进行探测归于沉寂,但沉寂之后又是反思,所以进行探测到现在仍然还在持续,但已经不再热门首选,现在的目标已经从金星转向了火星。

为什么火星会成为热门首选地?

从时间上来看,第一个火星探测器是1960年10月10日前苏联发射的“火星一号”,比金星探测都要早,不过前两个探测器连地球轨道都没能到达,而有效信息传递倒是和金星差不多时间,第一个传回信息的是美国在1964年发射的“水手四号”,再往后就是人类的太阳系探测的黄金时代了,火星毫无意外的也称了热门二选地!

但进入二十一世纪以来,火星逐渐从二选成了热门首选,因为当前在火星表面或者轨道上仍然正常工作的8个探测器,都是2000年后发射的,最早的是“2001火星奥德赛号”,发射时间:2001年4月7日,预计工作至2025年!最晚的是“洞察号”发射时间:2018年5月5日。未来还将有一大波火星探测计划,当然包括中国打算在2030年实施的火星采样返回计划。

为什么火星探测会有一个逐渐上升的势头?其实很简单,因为到二十世纪末,人类基本上已经确定太阳系里除了地球外不太可能其他类型的生命了,但从火星获取到的信息可能在数十亿年前火星可能存在宜居条件,那么也许现代火星可能仍然在某些特殊区域仍然保留了特殊的生命形式,而且在火星南极还发现了地下盐湖,这使得科学界对火星的热情不减反增,比如SpaceX甚至提出了在火星创造宜居环境,移民火星!当然到现在为止这似乎太遥远,但从现在出发总要比未来出发要早到达目的地。

火星Korolev陨石坑的绝美图片(ESA火星特快)

水对于火星未来殖民尤为重要,只要有水就能解决很多问题,而火星恰恰提供了这样的环境,而且火星在宜居带,大气层中也有二氧化碳,对于SpaceX的甲烷引擎来说,这就是燃料,种花家别的就不说了,各位尽情想象吧,比如下图:

可能这并不遥远,二十一世纪的第二个五十年内必定会实现,第一个五十年看上去还很困难,能载人登陆火星就不错了。


星辰大海路上的种花家


八大行星中四颗气态行星排在外侧、四颗岩质行星排在内测,和地球紧邻的两颗行星分别是金星和火星,其中金星通常被称为地球的“姐妹星”,两者体积和质量最为接近,同时又是距离地球最近的行星。稍显不同的是金星上的环境非常恶劣,如人间炼狱而地球上确是冬暖夏凉鸟语花香。


人类开始太空探索已经五六十年了,从飞出地球绕地球运动的探测器到载人航天,再到载人登月等等,我们的目光越来越远,我们的目标也越来越明确那就是星辰大海。上个世纪二战结束后美国和前苏联进入冷战时期,除了军事方面在其他很多领域都有竞争,最具代表性的就是太空竞赛。

1961年2月12日前苏联发射了金星1号探测器,这是人类首颗探测金星的探测器,遗憾的是探测失败。该系列探测器直到1981年前苏联一共发射了16个,完成了飞掠金星、绕金星运动、在金星上软着陆,探测了金星上的温度、大气成分及密度。在1984年前苏联又两个“韦加”号探测器,向金星投放探测装置对金星土壤和大气层进行探测。而美国的水手号、麦哲伦号系列探测器对金星也进行了探测,除此之外还有欧洲的快车号等等。前前后后金星的探测超过40颗,不可谓不多。


而目前航天探测的主战场是火星,探测器数量和探测金星的数量相当。火星比金星更加有诱惑力,火星通常被认为是地球的未来,对于火星历史环境变化的研究,可以更加利于地球环境变化的预防。未来人类将会更加专注于对火星的探测,例如美国的“重返月球登陆火星的计划”,我国在嫦娥工程之后也将发射火星探测器实现绕火星,在火星上着陆及采集样本的任务。

无论探测哪一颗天体,每一次火箭的发射烧的都是钱,因此探测任务必须要明确。全世界着眼于火星而暂时放弃对金星的探测,主要是探测任务决定,或者说火星有更多的秘密吸引着我们去挖掘。金星就不同了,浓厚的大气层、超强的大气压、超高的温度,这些都深深地排斥着我们,未来我们也不可能移居去金星的,还是火星最有希望成为我们的第二个家园。在2030年之前美国和俄罗斯可能会合作进行对金星的探测,发射探测器着陆金星。



实际上除了火星和金星不说,太阳系内最值得探测的应该是木星和土星的大量卫星,比较典型的是木卫二欧罗巴和土卫六泰坦等。


科学黑洞


①宇宙中充满神奇,各种行星有各自规道互相干绕,宇宙中有金,木,水,火,土,各大行星,它们构造各不相同,各自功能也不一样,不是说离地球近就能探测或验究的。美国宇航局发现火星构造和地球相是,但是火星和地球还是很大差别的,火星没有液体水,火星没有空气,火星沒有生命,什么也没有,只是构造相是,但原理根本不同。

②只有地球是人类唯一的家园,怎样才能更好保护地球,是生物多样化,保护动物,保护人类,保护生态环境,保护水资源,保护空气,保护森林绿化,地球才是人类共享的唯一家园。





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