截至目前，人類共向金星發射過46個探測器，其中蘇聯28個，美國12個，歐空局3個，日本3個。其中包括7個借力飛行探測器（海員10號、信使號、貝皮·科隆坡號、伽利略號、卡西尼號、帕克號、太陽軌域器），它們雖然目的地不是金星，但是會在飛掠過程中進行金星環境研究。剩下的39個金星探測器中，17個成功地開展了探測活動。有11個探測器在發射階段就損失了，其中10個屬於蘇聯，另1個則是美國的海員1號探測器；5個在巡航階段失敗，包括4個蘇聯探測器，以及日本的UNITEC-1試驗立方星；日本的破曉號金星軌域器在插入時，點火失敗，但透過軌域設計在5年後成功回到金星軌域。
蘇聯是世界上第一個進行金星探測的國家，早在1961年就向金星發射了探測器，比1962年把第一位航天員加加林送入太空還要早。蘇聯實作了人類金星探測史上的多個首次，包括首次發射人造物體進行其他行星大氣層的進入探測（「金星4號」）、首次在除地球之外的行星表面軟著陸（「金星7號」）、首次從除地球之外的行星表面返回影像（「金星9號」）等。上世紀80年代中期，蘇聯的Venera Gallay-1/2（「織女星」1號和2號）金星探測器成功利用氣球探測金星大氣層，創造了使用氣球首次探測地外大氣的紀錄。
衛星7號/金星1號
1957年，蘇聯的1V金星探測器就已經開始研發，計劃使用月球號運載火箭發射。然而早期技術導致的高故障率使得任務被推遲到1961年，火箭也改成了閃電號運載火箭。閃電號運載火箭是一種四節火箭，用於發射高軌域載荷。
8K78閃電號運載火箭
蘇聯人最初計劃直接發射著陸器，然而由於缺乏星歷數據不得不先改成使用飛掠探測器確定數據，並且投放進入艙測量大氣密度。
1960年兩個1M火星探測車發射失敗後，蘇聯人被迫將1V金星探測器進行修改，新的探測器稱為1VA。1VA發射品質643.5千克。
1961年2月4日0時34分，第一個1VA探測器成功發射，但是因為火箭四級的主發動機無法第二次點火，探測器被滯留在低地球軌域，22天後再入。蘇聯人將其命名為「衛星7號」。
1VA探測器還攜帶了一些帶有熱防護的紀念性徽章，其中包括一面有蘇聯盾徽的圓盤，另一個是太陽系內部的示意圖。它們被放置在直徑7厘米的加壓金屬地球儀內。這個地球儀被設計成可漂浮在金星海洋中——當時一些天文學家認為金星可能存在海洋。
8天後第二個1VA探測器成功發射。蘇聯人將這個探測器命名為「金星1號」。但是好景不長，2月17日的通訊中，發現探測器的熱控系統故障，姿態控制系統損壞，使其無法維持指向。2月22日，探測器失去了訊號。這兩次金星探測任務失敗了，只獲得了有限的地球軌域附近的太陽風數據和磁場數據，但蘇聯的工程師們從這次飛行中獲得了許多經驗和教訓，對接下來的探測器進行了各種改進。
金星1號探測器
衛星19號/衛星20號/衛星21號
1961年春天，新的通用探測器2MV金星探測器相繼發射，然而由於閃電號火箭出現了一系列問題，這3個探測器都沒有成功踏上奔向金星的軌域。它們分別被命名為「衛星19號」「衛星20號」和「衛星21號」。蘇聯人聲稱這些任務全部成功，而美國人表示這些任務全部是失敗的。這些失敗的探測器在不久之後都墜入了地球大氣層。
宇宙27號/探測號1號
基於2MV探測器改進的3MV探測器，也遭受了不可靠的閃電號運載火箭的幹擾。
1964年3月27日和1964年4月2日，兩個3MV探測器相繼發射升空前往金星，前者因為電氣系統故障，四節火箭姿態出現問題未能入軌，後者則成功進入了軌域。然而不久，探測器加壓電子裝置艙的瓦斯就開始出現泄露。因為當時蘇聯電子工業技術落後，電子器件必須安裝在加壓艙內，否則就無法運轉，隨後任務宣告失敗。蘇聯人對外聲稱這只是一次深空工程試驗任務，前者被命名為宇宙27號，後者被命名為探測號1號。
金星2號/金星3號
金星2號和金星3號發射時，蘇聯人已經知道金星表面至少400℃的高溫超出了3MV航天器進入艙能承受的範圍。兩個成功出發的探測器攜帶品質為337千克的進入艙。1965年11月12日「金星2號」成功發射，4天後「金星3號」發射。兩個探測器終於擺脫了火箭四級的故障困擾，踏上了金星之旅。
然而，「金星2號」在接近目標的時候通訊系統出現問題。1966年3月4日，蘇聯人宣布與「金星2號」失去聯系。
金星2號探測器
「金星3號」在1966年2月16日也出現通訊系統故障，此時該探測器正在一條撞擊金星的軌域上。金星3號可能在3月1日釋放了進入器，卻沒有獲得任何訊號，但它仍然成為了第一個抵達另一個行星的人造探測器。
金星4號/宇宙167號
到了1967年，蘇聯的深空探測已經落後於美國。美國人在1962年成功地飛掠了金星，但鍥而不舍的蘇聯人仍然想搶在對手之前完成探測金星任務，將探測器發至金星，獲取大氣層和表面的最新資訊。
基於OKB-1設計局的3MV航天器，蘇聯人研制了新的金星進入器。1967年6月12日，「金星4號」發射成功。第二個探測器則在5天後發射升空，但是因為火箭四級發動機預冷失敗而無法進行二次點火。該探測器被命名為「宇宙167號」。
「金星4號」巡航狀態良好，1967年10月18日04時34分抵達金星，進入器以高達10.7千米/秒的高速進入金星大氣層。5分鐘後，進入艙減速至10公尺/秒，開始收集金星環境數據。94分鐘後，進入艙失去了訊號，應該是在金星大氣層中「犧牲」了。
金星4號
金星4號探測器獲得了70個大氣壓力截面數據和50個大氣溫度截面數據，大氣樣本分析得出金星的高層大氣90%是二氧化碳，7%是氮氣，而氧氣只占0.7%。值得註意的是金星大氣中二氧化碳的占比和地球碳酸鹽中的碳占比接近，如果有水可以將二氧化碳吸收形成碳酸鹽，那麽剩下的瓦斯將主要是氮氣，這和地球大氣的成分非常接近。
從1969年到1972年，蘇聯人先後發射了金星5號/金星6號、金星7號/宇宙359號、金星8號/宇宙482號等一批探測器，它們有的直接掛掉，有的則抵達了金星，測量了金星的大氣風速和風向。
1970年12月15日5點37分10秒，蘇聯金星7號探測器成功軟著陸在金星表面，並傳回數據。這是人造物體第一次在地球之外的行星上軟著陸，在被烤壞之前，它報告了金星表面溫度為475攝氏度，大氣中的二氧化碳含量為97%，壓力為90個大氣壓。「金星8號」測定了大氣密度，並且直接確定了大氣的溫度、壓力、成分以及著陸階段的光通量，這些都足以證明金星的高溫是溫室效應引起的。「金星8號」攜帶的瓦斯分析儀確認雲層中存在硫酸液滴，而這種液滴可以高效地反射日光，也解釋了金星的反照率為什麽這麽高。金星9號/金星10號3MV探測器的效能已經達到了極限，而更大的探測器則需要運載能力更大的火箭。四級質子號火箭當仁不讓地接過了蘇聯金星探測的接力棒，同時蘇聯人又開發了新的金星探測器。
金星8號著陸器進入金星
1975年6月8日，四級型質子號火箭發射了金星9號軌域器。隨後，「金星10號」於6月14日發射升空。10月22日，金星9號軌域器發動機點火，進入了周期48.30小時的橢圓軌域，並釋放了一個著陸器，「金星9號」成為第一個進入金星軌域的航天器。10月25日，金星10號軌域器進入周期49.38小時的軌域。兩個軌域器在3個月後均因為訊號發射器故障而終止任務。
金星9號
金星11號/金星12號/金星13號/金星14號
「金星9號」和「金星10號」的成功，鼓舞了蘇聯人的士氣。隨後蘇聯人發射了「金星11號」/「金星12號」，兩個探測器都沒有完成預定任務。1981年10月30日，質子號火箭發射了金星13號航天器。11月4日，「金星14號」也開始它的旅程。金星13號/金星14號2個探測器均進入金星軌域，並都成功釋放著陸器。金星13號著陸器的彩色相機正常工作，獲得了金星的360°全景影像。「金星14號」比較倒黴，采樣器鉆頭部署的時候剛好鉆到了被拋棄的鏡頭蓋上。
金星11號探測器
經過一次又一次的失敗，蘇聯人終於在金星13和14號身上取得重要收獲——它們分別傳回了很多金星地表影像和金星上的聲音。
金星13號
錄下的金星聲音
金星15號/金星16號
1983年6月2日2時38分，金星15號探測器發射升空，一天之後金星16號發射升空。經過130天的巡航，兩個探測器進入了金星軌域。它倆沒有攜帶進入器，而是攜帶了合成孔徑雷達進行表面測繪。兩個探測器發現了金星表面的新地形——冕區、穹頂、蛛網結構及鑲嵌地塊。測繪影像僅覆蓋了北緯30°至北極的一小部份金星區域。
金星15號探測器
金星15 號 金星16號對金星地表成像圖
織女星1號/織女星2號
Venera-Gallay（VeGa，中文譯為「織女星號」）的前身是金星-84探測器。蘇聯計劃在1984年的金星任務中，攜帶兩個直徑10公尺的氣球探測器，每個探測器帶有法國人提供的品質為50千克的吊艙，包括攜帶28千克科學載荷。受經費影響，探測氣球縮水，氣球探測器本體品質為21.74千克。
1984年12月15日9時16分，「織女星1號」發射升空。12月21日9時13分，「織女星2號」發射升空。「織女星1號」和「織女星2號」分別於1985年6月11日和6月15日進入金星大氣層。
「織女星 -1」的模型
氣球探測器部署在54千米高度大氣中，此處溫度為32攝氏度，氣壓535百帕。兩個氣球發現金星高層大氣的亂流活動數量高於預期，「織女星1號」的探測氣球報告的水平平均風速為69公尺/秒，「織女星2號」的探測氣球報告的平均風速是66公尺/秒。這個風速甚至超過地球上的17級風速。兩個探測氣球工作46.5小時，其間收集了大量金星大氣數據。
「織女星2 號」發射升空
不同於西方金星探測的多樣性，蘇聯金星探測的方案幾乎一致，即使用巡航級攜帶金星進入器，目標是先探索金星的環境，再對金星表面進行探測。28個金星探測器中只有約一半成功抵達了金星，另外一半則因為早期的閃電號火箭可憐的可靠性而被撒到西伯利亞平原上，或是因為落後的電子元器件技術而迷失在茫茫太空。但蘇聯人從未放棄過金星探測，目前正在尋求國際合作，再探金星。
本文原標題為【蘇聯時期的探測：為撩開金星面紗百折不撓】，載於【太空探索】雜誌2021年第8期。
文/張晨
編輯/楊斯爽
稽核/穆檀
監制/姜軍
