金星 13 号于 1982 年登陆金星，并发回了第一张金星表面的彩色照片

苏联探测器金星 13 号于 1982 年 3 月 1 日在金星着陆。着陆器在本应在大约 32 分钟内被摧毁的条件下存活了 127 分钟。表面温度达到457摄氏度。大气压力相当于海平面地球压力的89倍。即便如此，该设备还是发送了第一张另一颗行星的彩色照片。

NPO Lavochkin 办公室的工程师设计了具有厚壁的模块来承受压力。内部进行了隔热处理，并在下降前进行了预冷却。这种组合使得电子系统的运行时间比预期的要长。结果超出最初预期四倍。

在金星上生存的工程挑战

金星的大气层主要由二氧化碳组成。硫酸云在高空循环。极热会熔化铅和锌等金属。这种压力会压碎常见的结构，类似于地球海洋中近千米深的情况。

• 着陆器被构造为厚壁压力容器
• 预冷后保温延迟内部加热
• 相机和机械臂在热量缓慢渗透的同时运转
• 船舶经过头顶时发生数据传输
• 土壤样品分析在内部密封室中进行

这些技术解决方案使设备能够收集有价值的数据。从那时起，没有其他探测器能够复制 Venera 13 的性能。

着陆和地面操作的详细信息

金星 13 号降落在菲比雷吉奥地区以东的岩石平原上，位置为南纬 7.5 度、东经 303 度。该模块以每秒 7 至 8 米的速度接触地面。着陆后不久，镜头盖被弹出。摄像机开始扫描地形。

当时太阳的高度大约是地平线上方 54 度。由于大气层稠密，只有 2.5% 的阳光到达地表。环境有强烈的黄橙色调。图像显示平坦的层状岩石散布在薄薄的深色土壤上。

机械臂伸出，从表面收集材料并将其沉积在保持 30 摄氏度和低压的内部腔室中。 X射线荧光光谱仪分析了样品。结果表明玄武岩类岩石钾含量较高。

发送的图像及其揭示的内容

长焦相机使用红色、绿色和蓝色滤镜以单色序列拍摄全景图。地球上的工程师将这些数据组合起来形成彩色图像。在 127 分钟的运行过程中，总共传输了 11 张完整全景图和 10 张部分全景图。

照片显示地形平坦，岩石、深色土壤和可见的地平线。模块本身的一部分出现在前景中，包括正在运行的钻臂。小土粒呈现出微妙的运动，预示着微风的吹拂。

这些图像仍然是任何任务获得的唯一的金星表面彩色照片。 1975 年的金星 9 号和金星 10 号仅发送黑白图像。自 20 世纪 80 年代以来，还没有任何探测器登陆过地球。

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土壤分析和收集的科学数据

Venera 13 采集的样品被分类为黑素碱性辉长岩。该材料类似于富含钾的陆地玄武岩。该分析有助于了解金星地壳的成分。四天后，金星 14 号在约 950 公里外着陆，发现了略有不同的成分。

除了图像之外，任务还记录了金星风的声音和对地面的影响。该模块还测量局部温度和压力。这些数据补充了有关恶劣环境的知识。

任务持续时间的延长是由于保守的工程余量和特定地点稍微有利的条件造成的。隔热效果比预期的要好。初始预冷却可以使组件更长时间地保持在工作温度。

与其他 Venera 任务的比较

金星 14 号于 1982 年 3 月 5 日着陆，运行了 57 分钟。尽管按照相似的规格建造，但位置的差异解释了性能的差异。土壤热导率和当地温度的微小变化都会影响结果。

之前的金星 9 号和金星 10 号任务也发送过图像，但没有彩色。 Venera 13 和 14 代表了传输容量和照片质量的显着进步。它们标志着苏联金星探索计划的顶峰。

在接下来的几十年里，没有任何航天机构重复在金星表面着陆和长时间运行的壮举。未来的项目面临着同样的热、压力和化学腐蚀的挑战。

苏联使命的遗产

Venera 13 证明了从极端环境中获取直接数据是可能的。这些彩色照片打开了一扇观察邻近行星的独特视觉窗口。四十多年后，它们仍然是金星研究的参考。

着陆器仍然留在原地，暴露在使其慢慢退化的环境中。苏联工程师的成就凸显了针对严格物理极限设计设备的能力。意想不到的成功强化了星际任务中保守余量的重要性。

研究人员查阅金星 13 号的数据来规划未来的探索。该任务的历史记录是了解具有炎热、稠密大气层的行星上的工程困难的基础。