那些年，苏联对金星探测的狂热史（三）

　　作者cbjchxh
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　　原始资料来源卫星百科sat。huijiwiki。com
　　1966年2月27日凌晨02：52，金星2号在金星的白昼一侧进行了最近的接近，距离为23950公里。但是当时已经失联，没有任何数据传回。3月4日，苏联官员宣布任务失败。
　　如果金星2号幸存下来，它肯定会返回有价值的信息，这些信息将揭示新的发现，并补充NASA三年前抵达金星的较小的水手2号任务的数据。
　　据测算，金星3号于1966年3月1日06时56分进入金星大气层，在北纬20S和20N之间，经度60E和80E之间的某个地方迎来终结。
　　虽然没有收到来自着陆器的遥测数据，但它已成为第一个撞击另一颗行星的人造物体。
　　在科罗廖夫去世之前，还有一艘金星飞掠器发射升空：空间96号，发射前称为3MV4No。6
　　在3MV4No。6发射前，金星2号与金星3号已进入金星转移轨道，均处在良好状态中。1965年11月23日03时22分，3MV4No。6飞船搭载编号为U15000030的8K78M火箭升空。在发射后8分48秒，当第三级完成燃烧时，飞行一切都很顺利。
　　但该级8D715K发动机的四个燃烧室中的一个因燃油管道破裂而爆炸。虽然事故发生得很晚，足以让火箭进入227310公里的轨道，但不正常的级间分离使逃逸级及其附加的有效载荷发生了翻滚。由于逃逸级无法控制其姿态、点燃引擎、将其有效载荷发送至金星，原本的金星4号搁浅，并被命名为空间96号。、
　　它的轨道最终在12月9日衰变。
　　空间96曰：
　　时为丙午，岁在凛冬。细雪狂沙，犹绕拜科努尔。
　　金星2、3，吾之伯仲也，虽千万人而往，岂不为吾辈之楷模乎？
　　然愚弟不才，遇人不淑，误入劣质8K78M火箭，凌空爆炸，一命呜呼。此天亡我，非科罗廖夫之罪也。
　　愚弟以在天之灵，愿吾之伯仲早赴太白。遇山开路，遇水架桥，逢凶化吉，终达通途。
　　葛生蒙楚，蔹蔓于i野。予亡然此，谁与共处！葛生蒙棘，蔹蔓于域。予亡然此，谁与共息！角枕粲兮，锦衾烂兮。予亡然此，谁与共旦！金星2、3，莫再盘桓。
　　最后一个探测器究竟有没有发射，苏联、西方和一些航天史学者各执一词。
　　NASA记载：
　　金星1965A是一次尝试的金星飞行任务，可能类似于两周前发射的金星2号飞行任务。据信，火箭发射失败。探测器在西方被命名为金星1965A。
　　参考链接：https：nssdc。gsfc。nasa。govplanetarytentlaunch。htmlvenera1965a
　　drewexmachina档案记载：
　　1965年金星发射窗口的最后一次尝试预计是在11月26日进行的。在发射准备过程中，工程师发现了8K78M火箭的一个问题，且无法在规定的时间内修复。飞行只好取消。发射也没有进行。
　　参考链接：https：www。drewexmachina。com20160301venera23touchingthefaceofvenus
　　感兴趣的吧友可以去挖一挖，这个航天器到底发射没有
　　介绍一下实验设计一局后来的命运：
　　上世纪60年代，该组织最昂贵的太空项目是秘密的N1L3计划。它旨在与美国国家航空航天局的阿波罗计划竞争，而让人类登上月球。与美国土星五号相对应的巨型多级N1火箭连续四次失败后，苏联政府于1974年取消了这一努力。
　　同年，苏联政府拆解了实验设计一局，其中大部分由科学与生产协会联合体（NPOEnergia）继承。在苏联解体后，NPOEnergia变成了现在的俄罗斯航天巨头：俄罗斯能源火箭公司。
　　它现在的全称是：S。P。KorolevRocketandSpaceCorporationEnergia，即科罗廖夫火箭与空间联合公司。
　　公司Logo
　　去世前不久，沮丧的科罗廖夫将未来深空探测任务的所有责任移交给了新成立的独立设计局拉沃契金科研生产联合体（NPOLavochkin）。该局由首席设计师乔治巴巴金（GeorgiBabakin）负责。
　　乔治巴巴金
　　后来，NPOLavochkin以其细致的测试和高质量的工艺而闻名。其中一个因素就来自于金星探测器的设计。
　　今天来讲讲两个探测器吧：金星4号、空间167号
　　为什么只讲两个呢，因为它们实在太重要了，堪称伟大的历史转折。
　　在金星探测上连续失败13次后，苏联人没有心灰意冷。尽管实验设计一局从此不再从事金星火星探测、科罗廖夫也因此间接去世，从每一次失败中吸取的经验教训都被纳入设计和制造新的金星探测器中。毕竟，能打败人的只有自己。
　　前面提到，3MV型号的航天器表现不佳，只有1965年7月飞越月球的探测器3号完全成功。上一对3MV任务，即1965年11月发射的金星2号和金星3号原计划分别飞过金星并降落在金星上，但由于热控制系统出现问题，它们都在运输途中失败。尽管1966年3月1日金星3号成功成为第一艘撞击另一颗行星的航天器，但两个航天器都无法从金星返回任何数据。
　　看到苏联在深空探测上一片颓势，NASA决定抽空再发一个金星探测器水手5号，将自己的成功率提高到66。7，而让苏联的成功率维持永远的0。1965年12月，水手5号飞越任务获得正式批准。
　　这时，拉沃契金科研生产联合体（NPOLavochkin）受任于败军之际，奉命于危难之间，接过了这个烂摊子。NPOLavochkin决定以3MV为基础，进行全面的探测器改进与升级换代，以利用即将到来的1967年金星发射窗口，与水手5号竞争。
　　NPOLavochkin的首席设计师巴巴金集中了所有精力，为即将到来的V67任务（即Venus1967）建造一对着陆器，以超越他的美国竞争对手。对于新的3。5米高的1V飞船，工程师们保留了3MV航天器的基本配置和尺寸，但有了重大改进。
　　（1V探测器看起来简洁了许多）
　　之前的3MV热控制系统使用循环液体来传递热量，最终被证明问题频频。取而代之的是气体推进系统，以将加压轨道舱内的温度保持在15C到25C之间。（这也是现在大型航天器非常常用的主动热控方式）
　　原先安装在3MV太阳能电池板末端的半球形散热器被替换为1V飞船背阳侧的一个圆盘状散热器。这种散热器也作为伞状可展开高增益天线的中心，天线直径从2米增加到2。3米，以支持UHF波段的下行链路和上行链路。低增益天线的配置也被改变，以帮助确保与1V的接触稳定。也就是说，通信系统变简洁了，也更可靠了。
　　3MV的方形太阳能电池板换成了跨度超过4米、面积2。5平方米的矩形板。
　　虽然1V保留了安装在轨道舱顶部的加压式KDU414发动机，以便进行中段修正和微调航天器接近目标的方式，但姿态控制推进器、太阳传感器、地球和恒星传感器都进行了大幅改进。为了减少这些光学姿态传感器受到来自航天器的杂散光的影响，在轨道舱的向阳侧也涂上了一个大的深色阴影（又一个现代航天器思路）。
　　许多内部系统也根据之前的飞行经验和3MV遗留硬件的地面测试以及新系统的广泛测试进行了升级。为了帮助诊断飞行中遇到的问题，在V67任务期间，工程师在地球上的一个环境舱里保存了一个复制的1V航天器之前苏联人可没保留过。
　　与早先的3MV一样，主舱是着陆器的载体，着陆器将在到达金星之前释放，而主舱将在进入金星大气层时燃烧殆尽。1V添加了多重保险。正常情况下，释放将以地面命令为信号。如果进入时对地定向失效，船上定时器也可启动程序。如果释放机构发生故障，将着陆器固定在主舱上的带子会在进入时自动烧毁，以作为最终的保险。
　　总的来说，就是套娃式保险
　　最大的变化是1V着陆器。苏联人开始认真设计着陆器了。
　　受之前天文学家工作的影响，1962年、1964年和1966年发射的早期2MV和3MV金星着陆器是在假设金星表面压力在1。5至5bar范围内，温度50C以上，80以下。人们普遍推测金星表面存在海洋。到20世纪60年代中期，根据唯一成功的水手2号的数据，世界行星科学界的普遍共识变了：金星的大气主要由氮和大量二氧化碳组成，表面压力在5到300巴之间，温度在267C到480C或更高。
　　不幸的是，越来越复杂的地面仪器仍无法揭开金星神秘的面纱。但无论表面状况如何，很明显，3MV着陆器的设计不足以到达金星表面。对3MV3着陆器遗留进行的地面试验也揭示了原着陆器的缺陷该着陆器需要更坚固的设计。
　　1V飞船的新着陆器是一个球体（如上），它和以前的一样，有一个偏移的重心，可以在进入时保持钝头指向前方，而不需要姿态控制系统。
　　随着外径从0。9米增加到1米，1V着陆器与前代相比，包括了更厚的烧蚀隔热罩、更高的绝缘性和更耐用的结构。它不仅能承受进入大气层的压力，而且还能承受表面预计会出现的更恶劣的条件。
　　仍然受到苏联科学家的影响，工程师们相信金星表面环境比西方鼓吹的更为温和，表面压力可能不超过10巴。但鉴于真实地表条件的不确定性，新着陆器的设计可承受至少18巴的压力和高达400C的温度。
　　与早期的3MV着陆器一样，1V着陆器的设计是漂浮的，甚至包括一个糖锁，它在水上着陆时会溶解，从而触发信号传回地球。
　　经过改进，1V的总发射质量现在是1106公斤，比早先的3MV3着陆器设计多了146公斤，比245公斤的美国竞争对手水手5号的4倍多。
　　实际的1V着陆器像一个板栗
　　和它的前辈一样，1V轨道舱在飞往金星的航行中也携带了自己的测量仪器。这些仪器包括：
　　一个磁强计；
　　一组研究太阳风和高能带电粒子的探测器；
　　一个检测氢和氧的紫外光度计。
　　1V着陆器携带的仪器包括：
　　一个气压计，其工作范围为0。13至6。9巴；
　　一对覆盖范围为63C至457C的温度计；
　　一个密度计，用于测量0。5至15毫克立方厘米范围内的大气密度（相比之下，地球表面大气的密度约为1。2毫克立方厘米）；
　　一对化学气体分析仪，它测量二氧化碳、氮气、氧气和水蒸气动态含量。此外，它可以确定下降舱的速度，提供另一种计算大气密度和确认着陆的方法。
　　作为一个自信满满的任务，1V上怎么能少得了苏维埃特色的勋章呢
　　勋章是一面旗子形状的纹章和一颗五角星，正面是红色，背面是蓝色。每种徽章都被安装在飞船上。复制品还会发给一些重要人物和顶尖科学家，留作纪念。
　　（现在这种勋章老值钱了，毕竟金星同款）
　　计划中，着陆器将在到达金星之前释放，而主舱将在进入金星大气层时燃烧殆尽。在与轨道舱分离之前，重达383公斤的1V着陆器的内部被冷却到10，以帮助其在金星的高温大气中最大限度地延长寿命。
　　在进入金星大气层的最糟糕的时刻结束后，1V着陆器将展开直径1。7米的减速伞，同时仍以超音速飞行。随后将部署一个8。4米的主降落伞，其设计可承受高达450C的温度。同时，分米波段雷达高度计的天线也部署在金星表面上方不到30公里的地方。这种高度计是当时飞机上常用的一种设计。
　　计划中，当着陆器下降过程中环境压力达到约0。6巴时，该系统将每隔48秒通过其每个仪器的主发射机和备用发射机自动开始传输数据，以确定大气特性如何随高度变化。由于直达地球的上行链路的数据速率限于
　　限于
　　1kbs（是的，其实非常快了）
　　因此在探测器电池的标称100分钟寿命内，着陆器在下降和随后的地面操作期间总共只能返回大约
　　1M的数据。
　　但也总比没有强