比阿波罗登月更壮观 人类探索金星计划

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阿波罗登月飞船的指令舱

　　据国外媒体报道，再过几天，我们将看到两组相距百年的“金星凌日”天文奇观，罗马神话中的爱与美的女神“维纳斯”将通过太阳盘面，届时全世界的目光都会聚焦于此，对大多数人而言，只能看到酷似一个小光点的金星。但是在1967年，美国国家航空航天局考虑执行一次真实的金星之旅，向这颗太阳系内轨道第二颗行星派遣三名宇航员，近距离环绕并飞掠金星。
　　美国国家航空航天局的金星载人飞行任务发展于阿波罗应用计划(Apollo Applications Program)，该计划旨在借助阿波罗登月任务中研发出的额外空间技术实现更大范围的太空探索。比如，美国宇航局希望通过阿波罗应用计划研发出地球轨道实验室、建立在月球表面的基地以及恒星际载人飞行技术。从某种意义上看，1967年提出的金星载人飞行是美国空间探索的未来展望。

金星的厚厚云层中充满了二氧化硫与硫酸

　　而行星际探索的目标之一是金星，在1962年水手2号无人探测器飞抵金星进行探测后，美国国家航空航天局的科学家们发现这颗星球上缺少强磁场，其地表具有炙热的温度环境，而大气高度也较低。同时，研究人员认识到在宇宙行星际载人空间飞行任务中，增加防护措施后人类还是可以在这样的宇宙辐射环境中生存，因此美国国家航空航天局意识到这项发现很值得继续研究。除了对行星际空间环境有了初步研究之后，科学家们对金星厚厚的云层下隐藏的秘密显示出极大的兴趣。
　　为了能使宇航员安全抵达环金星轨道，美国国家航空航天局的空间飞行工程师们将使用进行改进的阿波罗宇宙飞船。与登月任务类似，前往金星的宇宙飞船也分为三段式舱体结构，即指令舱、服务舱(CSM)以及空间载人环境支持模块(ESM)构成，该模块是专门为适合宇航员在漫长的金星旅程中生活而设计的。与阿波罗登月飞船不同的是，金星任务中的宇宙飞船没有登陆舱，而阿波罗飞船具有完善的着陆设备。这是因为金星载人飞行任务不需要着陆，仅仅是进行环金星轨道飞行。

执行阿波罗11号登月任务的土星五号重型运载火箭

　　根据美国国家航空航天局计划，飞往金星的宇航员将由土星五号重型运载火箭发射，金星任务中的宇宙飞船服务舱(CSM)的功能与阿波罗登月任务期间类似，主要通过飞船计算机系统为任务进行初级指导和导航，控制主发动机，以及空间遥测和维持通讯。对于空间飞行程序工程师而言，前往金星的宇宙飞船指令与飞往月球存在共同点，只需要进行简单修改即可，因此在飞行程序上并不存在问题。本项任务的难点在于如何保证宇航员在为期400多天的金星任务中安全返航，这就需要在登月宇宙飞船的基础上更换新的舱段模块。

金星（左二）与地球、水星、火星的对比图

　　在阿波罗登月飞船上有一个被称为登月舱的舱段，设计搭载两位宇航员在月面上着陆。但是在金星载人飞行任务中并不需要登陆，因此该舱段被替换为体积更大的空间载人环境支持模块(ESM)。与阿波罗登月宇宙飞船在登月前在月球轨道上“舱段集合”类似，当飞往金星的宇宙飞船抵达地球轨道时，宇航员将服务舱分离并调转方向，再与飞船对接。这样宇航员就可以在两个舱式之间进行转移。空间载人环境支持模块(ESM)是专门为金星任务的空间飞行所设计，其主要为任务期间宇航员进行实验的场所，可以为宇航员提供长期的生命支持，以及为整个任务的舱内环境维持进行控制。

2004年拍摄的“金星凌日”奇观

　　在服务舱与空间载人环境支持模块完成重新对接后，土星五号运载火箭的上面级SIV-B推进器将点火并飞往金星。对于已经消耗完的助推段将被抛弃掉。由于空间载人环境支持模块舱将为宇航员提供所需的一切，因此火箭工程师将重新设置上面级推进器，将该模块舱变成宇航员主要的居住和休闲舱段。宇宙飞船的电源由外部太阳能电池板提供。
　　按照美国国家航空航天局计划，发射窗口介于1973年10月31日至11月30日之间。在这段时期内进行金星载人飞行任务，有助于为宇航员提供一个安全的空间环境，太阳活动相对低迷，可降低宇航员暴露在太阳辐射中的等级。科学家们经过计算，飞往金星的宇宙飞船将耗时123天，宇航员预计于1974年3月的某个时候抵达金星轨道附近，距离金星表面高度为3843英里，约为6184公里。在短暂的掠过金星后，宇航员随即开始返航，将在273天后抵达地球，整个任务将于1974年12月期间结束。

日本研制的PLANET- C金星探测器

　　然而，为什么经过周密计划的金星载人宇航飞行任务并没有执行呢?这是因为美国国家航空航天局的科学家们将金星载人飞行定位在阿波罗登月计划的“辅助任务”，旨在验证阿波罗登月宇宙飞船的耐久性，表明该飞船足以胜任登月任务，也体现了阿波罗系列宇宙飞船能执行多项任务，具有改进成行星际载人飞船的能力。
　　这份报告由1963年美国电话电报公司(AT&T)分部制定，该公司当时协助美国宇航局进行研究、开发以及系统集成工作。虽然该计划最终没有被执行，但也许会激励未来的工程师们完成金星载人宇航飞行。可以预见，下一次的“金星凌日”奇怪将发生在2117年，届时我们或将看到金星附近出现了一个微小的宇宙飞船。