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美国宇航局和世界各地的其他太空机构如何从火星或金星等行星上取回样本?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-01-04 09:14:18

从金星上获取样本是极其困难的(可能是我们太阳系中最困难的一个)。第一个问题是,金星几乎和地球一样大,这意味着返回舱需要携带大量燃料来克服金星的重力井。因此,你需要一个超级大的火箭来发射一个超级大的宇宙飞船到金星轨道。一个更实用的解决方案是离子推进器,它消耗的燃料少得多,但需要大量的电力。幸运的是,因为金星离太阳非常近,所以永远不会出现电力短缺。

美国宇航局和世界各地的其他太空机构如何从火星或金星等行星上取回样本

一旦进入金星轨道,航天器需要在金星表面部署着陆器。然后我们面临第二个挑战,高温。金星的表面温度约为460华氏度(860华氏度),这将使电子设备失去功能。也就是说,前苏联发射的金星着陆器在耗尽冷却剂前持续了2个小时,足够挖一些土壤并放入太空舱。

下一个问题是把它带回来,因为没有火箭能在金星的厚大气层和高温下运行。一个更实际的选择是使用浮力气球。着陆器可以携带一个气体发生器,产生轻气体,如氢气,使气球膨胀,使太空舱离开地面。我不确定我们是否找到了一种柔韧、耐热的材料来制作气球。

一旦气球从云层中出来(那里的温度接近室温),我们就可以部署一枚小型火箭将样本带回航天器。如果气球没有被强大的喷气机吹走,火箭需要进行一系列的特技飞行来接近气球并取回样品。然后火箭发射到轨道上,将样本转移到航天器上,航天器最终将样本带回家。

因此,尽管从金星表面获取样本非常困难,但基于现有的技术,这仍然是可能的。唯一的问题是为什么我们要投入大量的研发工作来研究一个在可预见的未来对人类没有任何用处的死气沉沉的星球?
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