那些年，蘇聯對金星探測的狂熱史（三）

作者 cbjchxh

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原始資料來源 衛星百科-sat.huijiwiki.com

1966年2月27日凌晨02:52，金星2號在金星的白晝一側進行了最近的接近，距離為23950公裡。但是當時已經失聯，沒有任何數據傳回。3月4日，蘇聯官員宣布任務失敗。

如果金星2號倖存下來，它肯定會返回有價值的信息，這些信息將揭示新的發現，並補充NASA三年前抵達金星的較小的水手2號任務的數據。

據測算，金星3號於1966年3月1日06時56分進入金星大氣層，在北緯20°S和20°N之間，經度60°E和80°E之間的某個地方迎來終結。

雖然沒有收到來自著陸器的遙測數據，但它已成為第一個撞擊另一顆行星的人造物體。

在科羅廖夫去世之前，還有一艘金星飛掠器發射升空：空間96號，發射前稱為3MV-4 No. 6

在3MV-4 No. 6發射前，金星2號與金星3號已進入金星轉移軌道，均處在良好狀態中。1965年11月23日03時22分，3MV-4 No.6飛船搭載編號為U15000-030的8K78M火箭升空。在發射後8分48秒，當第三級完成燃燒時，飛行一切都很順利。

但該級8D715K發動機的四個燃燒室中的一個因燃油管道破裂而爆炸。雖然事故發生得很晚，足以讓火箭進入227×310公裡的軌道，但不正常的級間分離使逃逸級及其附加的有效載荷發生了翻滾。由於逃逸級無法控制其姿態、點燃引擎、將其有效載荷發送至金星，原本的「金星4號」擱淺，並被命名為空間96號。、

它的軌道最終在12月9日衰變。

空間96曰：

時為丙午，歲在凜冬。細雪狂沙，猶繞拜科努爾。

金星2、3，吾之伯仲也，雖千萬人而往，豈不為吾輩之楷模乎？

然愚弟不才，遇人不淑 ，誤入劣質8K78M火箭，凌空爆炸，一命嗚呼。此天亡我，非科羅廖夫之罪也。

愚弟以在天之靈，願吾之伯仲早赴太白。遇山開路，遇水架橋，逢兇化吉，終達通途。

葛生蒙楚，蘞蔓於i野。予亡然此，誰與共處！葛生蒙棘，蘞蔓於域。予亡然此，誰與共息！角枕粲兮，錦衾爛兮。予亡然此，誰與共旦！金星2、3，莫再盤桓。

最後一個探測器究竟有沒有發射，蘇聯、西方和一些航天史學者各執一詞。

NASA記載：

「金星1965A是一次嘗試的金星飛行任務，可能類似於兩周前發射的金星2號飛行任務。據信，火箭發射失敗。探測器在西方被命名為「金星1965A」。」

參考連結：https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/tent_launch.html#venera1965a

drewexmachina檔案記載：

「1965年金星發射窗口的最後一次嘗試預計是在11月26日進行的。在發射準備過程中，工程師發現了8K78M火箭的一個問題，且無法在規定的時間內修復。飛行只好取消。發射也沒有進行。」

參考連結：https://www.drewexmachina.com/2016/03/01/venera-2-3-touching-the-face-of-venus/

感興趣的吧友可以去挖一挖，這個太空飛行器到底發射沒有

介紹一下實驗設計一局後來的命運：

上世紀60年代，該組織最昂貴的太空項目是秘密的N1-L3計劃。它旨在與美國國家航空航天局的阿波羅計劃競爭，而讓人類登上月球。與美國土星五號相對應的巨型多級N1火箭連續四次失敗後，蘇聯政府於1974年取消了這一努力。

同年，蘇聯政府拆解了實驗設計一局，其中大部分由「科學與生產協會聯合體」（NPO Energia）繼承。在蘇聯解體後，NPO Energia變成了現在的俄羅斯航天巨頭：俄羅斯能源火箭公司。

它現在的全稱是：S.P. Korolev Rocket and Space Corporation Energia，即「科羅廖夫火箭與空間聯合公司」。

公司Logo

去世前不久，沮喪的科羅廖夫將未來深空探測任務的所有責任移交給了新成立的獨立設計局「拉沃契金科研生產聯合體」（NPO Lavochkin）。該局由首席設計師喬治·巴巴金（Georgi Babakin）負責。

喬治·巴巴金

後來，NPO Lavochkin以其細緻的測試和高質量的工藝而聞名。其中一個因素就來自於金星探測器的設計。

今天來講講兩個探測器吧：金星4號、空間167號

為什麼只講兩個呢， 因為它們實在太重要了，堪稱偉大的歷史轉折。

在金星探測上連續失敗13次後，蘇聯人沒有心灰意冷。儘管實驗設計一局從此不再從事金星/火星探測、科羅廖夫也因此間接去世，從每一次失敗中吸取的經驗教訓都被納入設計和製造新的金星探測器中。畢竟，能打敗人的只有自己。

前面提到，3MV型號的太空飛行器表現不佳，只有1965年7月飛越月球的探測器3號完全成功。上一對3MV任務，即1965年11月發射的金星2號和金星3號原計劃分別飛過金星並降落在金星上，但由於熱控制系統出現問題，它們都在運輸途中失敗。儘管1966年3月1日金星3號成功成為第一艘撞擊另一顆行星的太空飛行器，但兩個太空飛行器都無法從金星返回任何數據。

看到蘇聯在深空探測上一片頹勢，NASA決定「抽空」再發一個金星探測器「水手5號」，將自己的成功率提高到66.7%，而讓蘇聯的成功率維持永遠的0%。1965年12月，水手5號飛越任務獲得正式批准。

這時，拉沃契金科研生產聯合體（NPO Lavochkin）「受任於敗軍之際，奉命於危難之間」，接過了這個爛攤子。NPO Lavochkin決定以3MV為基礎，進行全面的探測器改進與升級換代，以利用即將到來的1967年金星發射窗口，與水手5號競爭。

NPO Lavochkin的首席設計師巴巴金集中了所有精力，為即將到來的V-67任務（即Venus-1967）建造一對著陸器，以超越他的美國競爭對手。對於新的3.5米高的「1V」飛船，工程師們保留了3MV太空飛行器的基本配置和尺寸，但有了重大改進。

（1V探測器看起來簡潔了許多）

之前的3MV熱控制系統使用循環液體來傳遞熱量，最終被證明問題頻頻。取而代之的是氣體推進系統，以將加壓軌道艙內的溫度保持在15°C到25°C之間。（這也是現在大型太空飛行器非常常用的主動熱控方式）

原先安裝在3MV太陽能電池板末端的半球形散熱器被替換為1V飛船背陽側的一個圓盤狀散熱器。這種散熱器也作為傘狀可展開高增益天線的中心，天線直徑從2米增加到2.3米，以支持UHF波段的下行鏈路和上行鏈路。低增益天線的配置也被改變，以幫助確保與1V的接觸穩定。也就是說，通信系統變簡潔了，也更可靠了。

3MV的方形太陽能電池板換成了跨度超過4米、面積2.5平方米的矩形板。

雖然1V保留了安裝在軌道艙頂部的加壓式KDU-414發動機，以便進行中段修正和微調太空飛行器接近目標的方式，但姿態控制推進器、太陽傳感器、地球和恆星傳感器都進行了大幅改進。為了減少這些光學姿態傳感器受到來自太空飛行器的雜散光的影響，在軌道艙的向陽側也塗上了一個大的深色陰影（又一個現代太空飛行器思路）。

許多內部系統也根據之前的飛行經驗和3MV遺留硬體的地面測試以及新系統的廣泛測試進行了升級。為了幫助診斷飛行中遇到的問題，在V-67任務期間，工程師在地球上的一個環境艙裡保存了一個複製的1V太空飛行器——之前蘇聯人可沒保留過。

與早先的3MV一樣，主艙是著陸器的載體，著陸器將在到達金星之前釋放，而主艙將在進入金星大氣層時燃燒殆盡。1V添加了多重保險。正常情況下，釋放將以地面命令為信號。如果進入時對地定向失效，船上定時器也可啟動程序。如果釋放機構發生故障，將著陸器固定在主艙上的帶子會在進入時自動燒毀，以作為最終的保險。

總的來說，就是套娃式保險

最大的變化是1V著陸器。蘇聯人開始認真設計著陸器了。

受之前天文學家工作的影響，1962年、1964年和1966年發射的早期2MV和3MV金星著陸器是在假設金星表面壓力在1.5至5 bar範圍內，溫度50°C以上，80℃以下。人們普遍推測金星表面存在海洋。到20世紀60年代中期，根據唯一成功的「水手2號」的數據，世界行星科學界的普遍共識變了：金星的大氣主要由氮和大量二氧化碳組成，表面壓力在5到300巴之間，溫度在267°C到480°C或更高。

不幸的是，越來越複雜的地面儀器仍無法揭開金星神秘的面紗。但無論表面狀況如何，很明顯，3MV著陸器的設計不足以到達金星表面。對3MV-3著陸器遺留進行的地面試驗也揭示了原著陸器的缺陷——該著陸器需要更堅固的設計。

1V飛船的新著陸器是一個球體（如上），它和以前的一樣，有一個偏移的重心，可以在進入時保持鈍頭指向前方，而不需要姿態控制系統。

隨著外徑從0.9米增加到1米，1V著陸器與前代相比，包括了更厚的燒蝕隔熱罩、更高的絕緣性和更耐用的結構。它不僅能承受進入大氣層的壓力，而且還能承受表面預計會出現的更惡劣的條件。

仍然受到蘇聯科學家的影響，工程師們相信金星表面環境比西方鼓吹的更為溫和，表面壓力可能不超過10巴。但鑑於真實地表條件的不確定性，新著陸器的設計可承受至少18巴的壓力和高達400°C的溫度。

與早期的3MV著陸器一樣，1V著陸器的設計是漂浮的，甚至包括一個糖鎖 ，它在水上著陸時會溶解，從而觸發信號傳回地球。

經過改進，1V的總發射質量現在是1106公斤，比早先的3MV-3著陸器設計多了146公斤，比245公斤的美國競爭對手水手5號的4倍多。

實際的1V著陸器——像一個板慄

和它的前輩一樣，1V軌道艙在飛往金星的航行中也攜帶了自己的測量儀器。這些儀器包括：

一個磁強計；

一組研究太陽風和高能帶電粒子的探測器；

一個檢測氫和氧的紫外光度計。

1V著陸器攜帶的儀器包括：

一個氣壓計，其工作範圍為0.13至6.9巴；

一對覆蓋範圍為-63°C至+457°C的溫度計；

一個密度計，用於測量0.5至15毫克/立方釐米範圍內的大氣密度（相比之下，地球表面大氣的密度約為1.2毫克/立方釐米）；

一對化學氣體分析儀，它測量二氧化碳、氮氣、氧氣和水蒸氣動態含量。此外，它可以確定下降艙的速度，提供另一種計算大氣密度和確認著陸的方法。

作為一個自信滿滿的任務，1V上怎麼能少得了蘇維埃特色的勳章呢

勳章是一面旗子形狀的紋章和一顆五角星，正面是紅色，背面是藍色。每種徽章都被安裝在飛船上。複製品還會發給一些重要人物和頂尖科學家，留作紀念。

（現在這種勳章老值錢了，畢竟金星同款）

計劃中，著陸器將在到達金星之前釋放，而主艙將在進入金星大氣層時燃燒殆盡。在與軌道艙分離之前，重達383公斤的1V著陸器的內部被冷卻到-10℃，以幫助其在金星的高溫大氣中最大限度地延長壽命。

在進入金星大氣層的最糟糕的時刻結束後，1V著陸器將展開直徑1.7米的減速傘，同時仍以超音速飛行。隨後將部署一個8.4米的主降落傘，其設計可承受高達450°C的溫度。同時，分米波段雷達高度計的天線也部署在金星表面上方不到30公裡的地方。這種高度計是當時飛機上常用的一種設計。

計劃中，當著陸器下降過程中環境壓力達到約0.6巴時，該系統將每隔48秒通過其每個儀器的主發射機和備用發射機自動開始傳輸數據，以確定大氣特性如何隨高度變化。由於直達地球的上行鏈路的數據速率限於。。

限於。。

1kb/s（是的，其實非常快了）

因此在探測器電池的標稱100分鐘壽命內，著陸器在下降和隨後的地面操作期間總共只能返回大約。。

1M的數據。

但也總比沒有強

……

（未完待續）