最真实的金星探测器（天文知识金星探测器）

探测器：麦哲伦号

制造商：美国国家航空航天局

发射火箭：亚特兰蒂斯号航天飞机

质量：3445kg

NSSDC ID（COSPAR ID）国际卫星标识符：1989-033B

发射时间基地：1989年5月5日在卡纳维拉尔角空军基地发射

探测设备与目的成果：

一台电视摄像雷达系统

一台合成孔径雷达，主要作用是成像，但也进行辐射测量等

一台测高仪，使用高分辨率测量金星

一台备用系统，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，其上还安装了两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。其它故障则由麦哲伦号指令与数据系统中的计算机软件作个别处理。

目的：获得金星表面的高分辨率近全球雷达图像

获得空间分辨率为50km、垂直分辨率为100m的近全球地形图

获得分辨率为700km、精度为2-3毫伽（milligals）的近全球重力场数据

了解金星的地质结构，包括密度分布和动力学

成果：

1飞船总共返回了1200千兆位的数据，远远超过了当时美国航天局所有行星任务的数据总和。它的图像为当时金星表面最好的高分辨率雷达地图

2麦哲伦号发现至少85%的金星表面覆盖着火山流。数据表明，尽管地表温度很高（887华氏度或475摄氏度），气压很高（92个大气压），但完全缺乏水分。这使得金星上的侵蚀成为一个极其缓慢的过程。因此，表面特征可以持续数亿年。

3大陆漂移等现象在金星上并不明显。

4观察到一些以风条纹形式出现的表面修饰，平均表面年龄估计约为500 My。

5金星重力场与地表地形高度相关，表明地形支撑机制与地球不同，可能受行星深部的控制。

发射过程：

1989年5月5日航天飞机飞越太平洋上空时，麦哲伦号从航天飞机货舱施放出来，助推器将其部署到自己的轨道上。在绕地球转了三分之二后，麦哲伦号与助推器分离，并驶向金星。

1989年5月21日、1990年3月13日和1990年7月25日的三次在轨修正，历经462天的太空飞行。

1990年8月10日抵达金星轨道。轨道参数为297×8463公里，倾角为85.5度。由于轨道将与金星轴线倾斜4度，飞船将几乎（但不完全）经过北极和南极。

1990年9月15日至1991年5月14日第一个周期使用左视雷达覆盖了约83.7%的表面。太空船的高度从北极附近的2000公里到北纬9.5度的290公里不等。测绘是从北极到南纬75°进行的。在北极，正交分辨率为250m，沿轨分辨率为110m；在9.5° N时，正交分辨率为101m，沿轨分辨率为110m。

1991年5月15日至1992年1月14日第二个周期是在一个右视的模式下进行的，目的是填补第一个周期的空白并覆盖南极地区。第二周期覆盖了54.5%的表面，但结合第一周期的数据，覆盖率为96%。从北纬75°到南极进行了成像。

1992年1月15日至1992年9月13日第三周期主要用于获取可与第一周期中的图像组合以形成对比的图像。探测器使用了与第一次稍有不同的左视策略。这个周期从75° N，入射角13.4°，到45° S，入射角14.3°。在15° N时，入射角达到最大值25.6°。周期的一部分面向麦克斯韦山的覆盖范围。表面覆盖率约21.3%，累计覆盖率达98%。

1992年9月14日至1993年5月23日重力数据是通过将麦哲伦号天线指向地球并测量无线电传输中的多普勒频移获得的。这些测量值可以转换成航天器沿视线（LOS）的加速度，可以用来估计金星引力场的变化（由于天线远离金星，无法进行雷达成像，因此重力测量需要自己的单独周期）。航天器的视距速度测量精度为0.1毫米/秒。

1993年5月24日至1993年8月2日随着航天器高度的增加，重力估计的分辨率迅速降低。由于麦哲伦号是在椭圆轨道上，所以在赤道附近重力数据的分辨率比在两极要高得多。采用气制动机动使轨道变圆后，实现了统一的高分辨率全球重力覆盖。麦哲伦号刹车，导致轨道能量损失，并使飞船进入一个较低、更圆的轨道。最后的轨道距离地表180公里，最远点540公里，周期94分钟。

1993年8月3日至1994年8月29日重力数据是从新的轨道上获得的，其方式与第4次的情况基本相同。用这种方法测量了金星95%的高分辨率重力场。

1994年9月麦哲伦号的太阳能电池板倾斜一定的角度，这样大气阻力就会给飞船施加一个力矩，而抵消这个力矩所需的修正量的测量结果就提供了高层大气的信息。

1994年10月11日至1994年10月14日麦哲伦开始进入金星大气层。10月12日10:02，无线电信号丢失。最后一次传输应该发生在10月14日，当时飞船预计在进入时会烧毁。该船的某些部分可能会存活下来，以撞击表面。

任务结束：

1994年10月12日，麦哲伦号在10月12日与地面失去最后的无线电通信联系，探测器在进入金星大气后烧毁。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

探测器：金星快车

制造商：欧洲空间局

发射火箭：联盟号-弗雷加特

质量：670kg

NSSDC ID（COSPAR ID）国际卫星标识符：2005-045A

发射时间基地：2005年11月9日在苏联拜科努尔太空发射场发射

探测设备与目的成果：

1空间等离子体和高能粒子分析器：用于测量太阳风与金星大气之间的互动

2金星快车磁力计：金星表面有一种很奇怪的现象，没有内部的磁场，表面形成的磁场都是和太阳风作用的结果，磁力计将对此进行研究

3高分辨率红外傅立叶变换光谱仪：用于高精度测量金星上空55到100公里处的大气层温度，同时寻找是否还存在火山

4紫外与红外光谱仪：用于在大气层中寻找水、硫磺或氧分子的痕迹，并测量80到180公里高度的大气层密度、温度

5金星无线电科学实验仪：负责地球与飞船之间的无线电连接，调查金星表面的电离层，并测量40到100公里高度的大气层密度、温度和气压。

6紫外-可见光-红外成像光谱仪：用于研究40公里低空的大气组成，并跟踪云团

7金星检测照相机：对金星的总体和局部进行拍照，并配合其它仪器的使用。

目的: 研究温室效应在大气形成中所起的作用

研究不同高度云雾形成的行为和特征

研究大气逃逸过程及其与太阳风的相互作用

研究高层大气超自转背后的机制

研究金星磁场

研究80公里高度的紫外吸收特性

研究金星表面无线电波反射率的区域特征

研究大气地表相互作用

研究火山或地震活动

成果：金星高层大气中存在臭氧层、金星大气中存在一个干冰可能沉淀的冷层、证实了金星上存在闪电，而且它在金星上比在地球上更常见、在金星南极存在一个巨大的双大气涡旋、找到了金星过去海洋的证据、探测到金星南半球的红外温度图、了解到地形与云层的交互模式、解释了金星缺水问题

发射过程：

2005年8月3日金星快车在法国的阿斯特里姆国际空间设施完成了最后阶段的测试。它乘坐一架安东诺夫安-124型货机经莫斯科飞行

2005年8月7日金星快车抵达拜科努尔航天发射场机场

2005年8月16日第一次飞行验证试验完成

2005年9月21日FRR（燃料准备就绪审查）进行

2005年10月21日整流罩内检测到污染，发射暂停

2005年11月9日世界时03:33:34从拜科努尔航天发射场搭载联盟号-弗雷加特发射升空

2005年11月11日成功执行了第一次弹道修正机动

2006年2月24日第二次弹道修正机动成功执行

2006年3月29日第三次弹道修正机动成功执行，探测器瞄准了4月11日的入轨目标

2006年4月11日金星轨道插入（VOI）顺利完成，初始轨道的周期为9天

2006年4月13日金星快车发布的第一张金星图片

2006年4月20日进行了远心点下降操作。轨道周期现在是40小时

2006年4月23日进行了远心点下降操作。轨道周期现在约为25小时43分钟

2006年12月14日第一张南半球温度图

2007年2月27日欧空局同意资助任务延期至2009年5月

2007年11月27日科学杂志《自然》发表了一系列论文，给出了初步的发现。它找到了金星过去海洋的证据、证实了金星上存在闪电，而且它在金星上比在地球上更常见。它还报道了在金星南极存在一个巨大的双大气涡旋的发现

2008年5月20日2008年5月的《天文学和天体物理学》杂志报道了VIRTIS仪器对金星大气层中羟基（OH）的探测

2009年2月4日欧空局同意资助任务延期至2009年12月31日

2009年10月7日欧空局同意在2012年12月31日之前资助该任务

2010年11月23日欧空局同意在2014年12月31日之前资助该任务

2014年6月18日至7月11日成功进行空气制动试验。在131至135公里高度多次通过

2014年11月28日任务控制中心与金星快车失去联系

2014年12月3日建立间歇性接触，确定航天器可能没有推进剂了

2014年12月16日欧空局宣布金星快车任务结束

2015年1月18日最后一次探测到飞船的X波段载波信号

任务结束：最终坠向金星大气

探测器：拂晓号

制造商：日本宇宙航空研究开发机构和日本三菱重工业公司

发射火箭：H-IIA 202

质量：517.6kg

功耗：在金星轨道上的发电功率为500W（任务结束时）

NSSDC ID（COSPAR ID）国际卫星标识符：2010-020D

发射时间基地：2010年5月21日6点58分在鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射

探测设备与目的成果：

一台1微米红外相

一台2微米红外相机

一台紫外相机

一台长波红外相机

一台可见光相机

一台超稳定振荡器

一台传感数字电子单元

目的：日本的金星气候轨道飞行器（VCO）旨在阐明金星神秘大气环流的机制。

次要目标是对金星表面的探测和对金星巡航期间的黄道光（zodiacal light）观测。

金星气象学的探索不仅是为了了解金星的气候，也是为了全面了解行星流体动力学。

成果：

1）在2015年12月和2016年的四月和五月的几缕微光中，飞船的仪器记录了一个在长达6000英里的大气中，从北极到南极的弓形特征。参与该项目的科学家将这一特征称为阿佛洛狄忒大地上方的行星风中的重力波。

2）来自拂晓号轨道飞行器的图像显示了一些类似于低云和中云区域的气流风，其高度从45公里到60公里。赤道附近风速最大。2017年9月，JAXA的科学家将这种现象命名为金星赤道急流。他们还通过跟踪紫外光谱上的云层，发布了云顶赤道风的结果。

3）2017年，科学团队发布了金星大气结构的3D地图。测出的物理量包括压力、温度、H2SO4蒸汽密度和电离层电子密度及其变化。

4）2018年的一个重要成果是，在上部和中部云层之间的过渡处出现了由小颗粒组成的厚云，这被称为复杂云层的新的令人费解的形态。

到2019年，关于金星中部云层的形态、时间变化和风的第一个结果被发表在《地球物理研究快报》。中部云层的对比度出人意料地高，表明其中可能存在像水这样的吸收剂。

5）为了成像闪电，轨道飞行器每10天就可以看到金星的黑暗面30分钟。截至2019年7月，已累计观测夜间16.8小时，未探测到闪电。

发射过程：

2010年3月19日抵达种子岛航天中心的航天器测试和装配2号楼

2010年5月4日拂晓号被封装在H-IIA火箭的有效载荷整流罩内。

2010年5月9日有效载荷整流罩被运送到种子岛航天中心的车辆装配大楼，整流罩与H-IIA运载火箭本身匹配。

2010年5月21日从种子岛航天中心发射

2010年12月6日探测器的轨道插入机动失败

2011年9月7日和14日对探测器机载OME进行了两次试射推力。然而，推力只有约40N，这是预期的10%。在这些试验之后，JAXA确定OME轨道机动的比冲不足，原因是发动机的瞬时点火完全破坏了燃烧室剩余的喉部。因此，策略是使用四个姿态控制推进器，也被称为反应控制系统（RCS），将探测器送入围绕金星的轨道。由于RCS推进器不需要氧化剂，剩余的65公斤氧化剂（MON）在2011年10月被排放到船外，以减少航天器的质量

2011年11月1日、10和21日探测器使用RCS推进器进行了三次绕金星轨道机动

2015年7月17日至9月11日拂晓号进行四次弹道修正

2015年12月7日拂晓号接近金星并尝试入轨。新的目标轨道周期为9天，而不是按照原计划的30小时

2015年12月9日JAXA宣布拂晓号已成功进入预定的椭圆轨道，最远距离金星44万公里，最近400公里，轨道周期为13天14小时

2016年3月26日，一次后续的推进器燃烧，拂晓号的远心点降低到约33万公里，并将其轨道周期从13天缩短到9天

任务结束：

轨道飞行器于2016年5月中旬开始了为期两年的常规科学运行。自2016年12月9日以来，由于电子故障，近红外1-μm和2-μm相机无法进行观测。长波红外摄像机、紫外线成像仪、闪电和气辉相机继续正常工作。 到2018年4月，拂晓号完成了常规观测阶段，进入了延长运行阶段。延长运行时间被批准到2020年底，并根据那时航天器的状况考虑进一步延长任务。拂晓号至少在那时仍有足够的燃料供应。

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