在《爱上奔跑的羊》一书中，每当困苦迷茫，晓星，总能为追梦的人指引方向。
晓星即金星，又称启明星。从“长河渐落晓星沉”到爱与美的神祇维纳斯，从太白金星这位老神仙到一颗炙热的类地行星。由古至今，金星不知承载了多少奇异的幻想和期望。
“麦哲伦号”“金星快车”等探测器，一步步为世人揭开了金星的神秘面纱。那颗被二氧化碳组成的浓厚大气层所包围的行星，在如今，更多是承载着人们对生活与美的热爱，还有一代代天文爱好者和航天人的梦想。
01、夜空中最亮的星
人类对金星的认识是在一次又一次的新发现中不断改变的。在不了解金星之前，人类对这颗夜空中亮度仅次于月亮的星星抱有很大的幻想，所以金星才会有太白金星的别名和代表美神的资格。在古希腊数学家毕达哥拉斯提出推测之前，长庚星和启明星一直被认为是两颗星星，后来发现这两颗星其实就是金星。在那之后一直到11世纪初期，阿维森纳关于金星凌日的记载才让人类再次得到新发现，那就是金星离太阳的距离比地球近。17世纪的时候，伽利略通过观察金星提出的日心说。
紧接着进入的工业时代让人类逐渐掌握航天技术，发现金星这个星球的很多基本数据确实都和地球十分相似。在太阳系中，到太阳这个能量中心的距离就很大程度上决定这颗行星上的温度、光照等自然条件。
地球是太阳系八大行星里距离太阳第三近的行星，而金星则是第二近的行星。金星的质量是地球质量的百分之八十左右，而金星的直径也差不多是地球直径的百分之九十五。除了体型上的相似，当时刚刚开始研究宇宙的科学家们还惊喜地发现，金星的公转轨道和地球轨道在各方面都十分接近。
这本来就已经出乎人类的意料，但科学家们又发现金星上可以找到地球上的地核、地壳等结构。这让所有人对金星的期望值达到最高，当初甚至被认为是地球双胞胎兄弟。
02、太阳系的逆行者
说金星不走寻常路，是因为它的自转十分特殊。
金星的自转周期是243天，是主要行星中自转最慢的。它的公转周期为227.4天。这意味着它的恒星日比一年还要长。通俗来讲就是一天比一年还要长。
如果从太阳的北极上空鸟瞰太阳系，所有的行星都是以逆时针方向自转，但是金星是顺时针自转。
金星自转的缓慢和逆行至今还是未解之谜。也许是作用在它浓厚的大气层上的潮汐效应会减缓它原来的转动速度。也许是曾有一颗小行星撞击了金星，使它反转。我们不得而知。
金星的自转还有一点不寻常。金星的自转周期和轨道是同步的，这么一来，当两颗行星距离最近时，金星总是以同一个面来面对地球（每5.001个金星日发生一次）。这可能是潮汐锁定作用的结果--当两颗行星靠得足够近时，潮汐力就会影响金星自转。
03、命运截然不同的姊妹星
如果说地球是上帝赐予人类宜居的天府之国，那金星一定是魔鬼的巢穴十八层的烈狱。
金星位于地球轨道的内侧。它到太阳的平均距离大约1.082亿公里，仅仅比地球到太阳的距离近了4100万公里左右。金星的直径是12104公里，只比地球小了652公里。金星的体积是地球的85%，质量是地球的82%。金星几乎和地球一样大，因此天文学家把金星称为地球的“姐妹行星”。它们是那样的相似，以至于当探测器将金星表面数据传输回地球是，所有人都大吃一惊。
没有期盼中的海洋，没有所谓的宜居，如果一定要用一个词来形容金星表面的自然环境，那便是烈狱。金星地表温度约为475℃，压力约为地球大气压的92倍，风速为2.5米/秒。超过96%都是二氧化碳的大气层，将金星裹得严严实实。温室效应在这里体现的淋漓尽致。热量无法逃出金星的大气层，便将金星的表面加热到了如此高的温度。
是什么让地球与金星出现了如此大的差异？是水。一个类地行星只要有地质活动就会产生二氧化碳。在地球，水吸收了大部分的二氧化碳，又将另一部分二氧化碳转化为碳酸钙储存起来，形成了喀斯特地貌等壮观的地质奇观。然而金星上没有水，也就没有能够吸收二氧化碳的物质。二氧化碳越积越多，温室效应越来越严重，金星也就越来越炽热。
04、人类过去是怎样探测金星的？
金星逐渐淡出人类视线的原因之一，是上世纪80年代末90年代初苏联经济困难和最终解体使其无暇顾及金星探测。截至目前，Venera-Gallay-1/2探测器成为苏联/俄罗斯最后一个成功发射的行星探测器。另外，上世纪90年代以来，美国宇航局把无人行星探测的重点放在了火星上，因为人们在这颗红色星球上发现了曾经存在过水的痕迹，吸引不同国家的多个轨道器、着陆器和漫游器“前赴后继”去探个究竟。由于金星表面温度非常高，即使最成功的着陆器在金星上也只能挺过几个小时。因此，相比火星，人类获得的金星数据要少得多。
金星与地球大小、质量和组成差不多，且是内太阳系的邻居，但因所经历的极端恶劣的温室效应且如今被厚厚的有毒大气包裹而常常被看作地球的“恶魔孪生兄弟”。经过研究，科学家认为金星并不一直都是“炼狱”。几十亿年前，它曾经是一个像地球一样的宜居星球，气候温和、温度适宜、河流纵横、海洋广阔，但约几亿年前的温室效应等原因改变了金星的命运。
近年来，随着寻找地外生命热的兴起，金星成为天文生物学家感兴趣的目标。科学家们去年9月宣布，基于对地基红外和微波观测数据的分析，他们发现金星大气中可能有磷化氢。在地球上，磷都是由生命在厌氧环境下产生的。金星大气中发现的磷化氢有可能是由高层大气中的生命产生的，但也有科学家对这一发现提出了质疑。
研究系外行星演变的科学家对金星产生浓厚兴趣的原因，是他们认为了解金星和地球之间的差异对认识行星以及宜居条件是如何演化的十分重要。人类把目光再次投向金星还有一个现实原因，确切掌握金星是如何从宜居星球变成灼热炼狱的过程对人类更好地保护地球大有裨益。目前人类大规模砍伐森林、燃烧化石燃料等行为，正在把地球环境变得越来越糟糕。人类向大气中排放的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，其引发的一系列问题已引起广泛关注。温室效应可追溯到对金星的研究，因为那里强烈的温室效应导致了其大气的极端升温。
进入新世纪以来，只有欧洲和日本开展了金星轨道器任务。此外，人类只能利用从金星旁边飞过的其他探测器做有限观测，很多研究人员一直在倡议开展全面深入的金星探测任务。
05、为探测金星，各国做了哪些准备？
1. 美国宇航局：“达芬奇+”携手“真相”
6月2日，美国宇航局局长纳尔逊宣布，在美国宇航局“发现”计划最新一轮任务选定工作下选取了两项金星探测任务。名为“达芬奇+”和“真相”的探测器将在本世纪20年代末发往金星。这两项姊妹任务都旨在搞清金星是如何变成能把地表上的铅熔化的一个炼狱般的星球的。这是美国宇航局30多年来首次宣布要开展金星无人探测任务，即美国宇航局1989年发射麦哲伦雷达测绘轨道器之后首度发射金星专项探测任务。诞生于1992年的“发现”计划旨在支持经常性地开展费用封顶、科学目标针对性强的太阳系探测任务。
“达芬奇+”的全称是“金星惰性气体、化学与成像大气深入调查+”，将2次飞越金星，测量其大气循环和热辐射等相关数据。之后会把一个球形下降装置送入金星大气，用来精确测量不同高度上的大气成分。这将有助于科学家认识金星大气的形成和演化，确定金星上是否有过海洋，并有助于认识其失控的温室效应是如何发生的。下降探测装置上的相机将拍摄被称为“镶嵌地块”的地质特征的高分辨率图像。那些地质特征可能类似于地球上的大陆。
“真相”全称为“金星辐射、射电科学、合成孔径雷达干涉测量、地形学与光谱学”，将利用合成孔径雷达系统从轨道上对金星进行测绘，包括测绘表面岩石类型，进而制作首份金星表面成分地图，而这对于了解金星上水的历史非常重要。从某种角度来说，它可以说是美国宇航局麦哲伦探测器的升级版，其测量精度将大幅提升。它还将搜寻红外辐射，从而有望帮助科学家确定那里是否存在活火山。
“达芬奇+”任务将由美国宇航局戈达德航天飞行中心牵头，而“真相”则将由喷气推进实验室主抓。两项任务的探测器本体都将由“洛·马”承造。每项任务估计需耗资5亿美元，拟在2028～2030年间发射。发往金星的最优发射窗口大约每隔19个月出现一次。发射合同将在每项任务研制的后期签订。
除了主科学载荷外，这两项任务还都将搭载技术验证装置。“真相”将搭载已在2019年随一颗地球轨道卫星上天的一款深空原子钟的升级型号，将对射电科学观测和探测器自主机动有所帮助。“达芬奇+”将搭载一台新型紫外成像光谱仪。
美国宇航局“发现”计划科学家瓦格纳说，“我们对金星的了解之少令人惊讶，但这两项任务的综合成果将告诉我们这颗行星的情况，包括其天上的云、表面上的火山乃至其最核心的部分，这就像是我们重新发现了该行星”。
2. 欧空局：“展望”接续“金星快车”
无独有偶，在美国宇航局宣布选定两项金星探测任务仅一周后，欧空局也把一项金星轨道探测任务选定为其下一项中级科学任务。该局6月10日宣布，“展望”（EnVision）将成为其下一项M级（中级）科学任务。该轨道器将配备成套的光谱仪、探测仪和雷达设备，目标是回答以下这些问题：金星与地球的尺寸和组成较为相似，但是为什么金星经历了如此巨大的气候变化？金星经历了哪些过程才演变成目前这种状态的？地球未来的命运会像金星一样吗？
“展望”最早将会在2031年由阿里安6火箭发射。到达金星后要利用金星大气来做气动制动，最后进入最终的科学轨道，开展为期4年的科学探测任务。欧空局未披露“展望”任务估计将耗资多少，但在该局“宇宙愿景”科学任务框架下，M级任务的耗资拟控制在5亿欧元（6.1亿美元）上下。
金星对欧空局来说并不陌生，欧空局曾于2005年发射金星快车探测器，主要用于研究金星表面的空气动力学和化学成分，了解金星表面的大气特点；研究太阳风对金星表面空气的影响以及行星的发展和演变。“展望”将接续欧空局的“金星快车”轨道探测任务。与“金星快车”以大气研究为主不同，“展望”将确定金星地质活动的性质和现状及其同大气活动的关联，更好地认识金星与地球的演化路线为何大不相同。
欧空局和美国宇航局并未就这些任务的选定及其时间安排进行协调，但双方都乐见这些任务之间实际存在的互补性。美欧双方都在参与对方的任务。“展望”上称为VenSAR的合成孔径雷达将由美国喷气推进实验室提供，而意大利航天局和法国国家空间研究中心正在为美方的“真相”探测器提供一台类似的雷达，德国宇航中心将为“真相”提供红外测绘仪。
3. 俄印：“金星D”与“金星船”
其他一些国家也在规划开展金星探测任务。苏联时期曾在金星探测领域领跑的俄罗斯近年来一直在推进被称为“金星D”的一项任务方案。该方案包括轨道器和着陆器，可能会有美国宇航局的某些参与，拟不早于2026年发射。俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津一直称要让俄重返金星。他说，金星一直是一颗“俄罗斯行星”，研究金星会有助于科学家掌握如何应对地球上的气候变化。
印度正在研制名为“金星船”的一个金星轨道器，该轨道器重约2500千克，将携带包括合成孔径雷达和其他仪器在内的一套科学有效载荷。主要目标是要测绘金星表面和亚表面，同时研究金星大气化学成分和与太阳风的相互作用。“金星船”计划由印度GSLV-2型火箭发射。为了让探测器能携带更多仪器或燃料，任务团队也在评估是否可采用运力更强的GSLV-3型火箭。“金星船”将是印首次金星探测任务，将开展为期4年多的研究。
4. 私人项目：“电子号”将送“光子”闯金星
对金星感兴趣的并不只有财大气粗的政府部门。火箭实验室公司这个小运载和小卫星研制厂家也要挑头开展一项小规模的金星探测任务。火箭实验室公司首席执行官贝克曾多次表示，该公司正着手开展一项小卫星任务，将闯入金星大气，寻找磷或其他生命标志物。这项任务将由该公司自己的“电子号”火箭发射，并将采用其“光子”卫星平台的一个型号。光子平台已在一次发射中做了在轨验证。贝克表示，“金星是太阳系中价值被低估得最厉害的行星。地球或可吸取金星温室效应失控的教训。从科学上说，我们能从金星学到非常多的东西”。
其他私人项目也已开始萌芽。由亿万富豪尤里·米尔纳出资的突破倡议基金会2020年宣布将会为金星潜在生命研究出资。
有人说金星是一块“罗塞塔石碑”，可以让人们了解行星气候变化、宜居条件演变以及表面海洋消失后会发生什么变化等信息。让我们静候各路“淘金”人马带来更多发现，早日揭开金星的神秘面纱。
文章来源： 中国宇航学会， WUT天协，宇宙解码