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第1章 概述1

1.1 金星探测入门1

1.2 金星探测的科学目标3

1.2.1 基本参数3

1.2.2 金星大气参数4

1.2.3 金星的内部结构和磁场与磁层8

1.2.4 金星的地形和地质10

1.3 金星探测的工程目标17

1.4 金星探测的过去概述19

1.5 金星探测的未来概述20

第2章 俄罗斯（苏联）金星探测的过去和现在24

2.1 苏联“金星”（Venera）系列探测器24

2.1.1 “金星”1/2任务24

2.1.2 “金星”3/4/5/6任务27

2.1.3 “金星”7/8任务30

2.1.4 “金星”9/10任务32

2.1.5 “金星”11/12任务34

2.1.6 “金星”13/14任务37

2.1.7 “金星”15/16任务39

2.1.8 “金星”系列任务主要探测结论41

2.2 苏联“维加”（Vega）“金星—哈雷彗星”探测器42

2.2.1 概述42

2.2.2 整体结构44

2.2.3 科学目标46

2.2.4 飞行过程46

2.2.5 有效载荷47

2.2.6 故障分析50

第3章 美国金星探测的过去和现在52

3.1 美国“水手”（Mariner）系列任务52

3.1.1 “水手”1号53

3.1.2 “水手”2号54

3.1.3 “水手”5号55

3.1.4 “水手”10号56

3.2 “先驱者—金星”1号、“先驱者—金星”2号58

3.2.1 概述58

3.2.2 整体结构60

3.2.3 飞行过程62

3.2.4 有效载荷64

3.2.5 姿态控制67

3.2.6 轨道控制68

3.2.7 故障分析70

3.3 “麦哲伦”号探测器72

3.3.1 总体概况72

3.3.2 热控系统74

3.3.3 雷达系统77

3.3.4 雷达传感器82

3.3.5 测绘92

3.3.6 飞行过程96

3.3.7 “麦哲伦”任务的实施98

3.3.8 麦哲伦星际导航中的差分多普勒跟踪102

3.3.9 “麦哲伦”号各飞行阶段导航112

3.3.10 故障分析115

第4章 欧空局金星探测的过去和现在120

4.1 总体设计121

4.1.1 结构系统122

4.1.2 温控系统122

4.1.3 电源系统124

4.1.4 推进系统124

4.1.5 姿态与轨道控制系统124

4.1.6 通信系统126

4.1.7 数据管理系统128

4.1.8 有效载荷130

4.2 飞行过程135

4.2.1 发射和巡航阶段136

4.2.2 金星轨道入轨138

4.2.3 在轨操作139

4.3 与“火星快车”的比较141

4.3.1 设计共同点141

4.3.2 设计不同点142

第5章 日本金星探测的过去和现在143

5.1 任务概况145

5.1.1 探测器设计145

5.1.2 姿态和轨道控制系统147

5.1.3 “拂晓”号在进行的轨道和姿态约束148

5.2 科学目标150

5.3 “拂晓”号探测轨道设计150

5.3.1 发射轨道和地球分离轨道150

5.3.2 巡航段轨道设计151

5.4 操作方案152

5.4.1 发射与初始状态检查152

5.4.2 巡航153

5.4.3 金星轨道捕获154

5.4.4 重新捕获尝试154

5.4.5 正常金星观测154

5.5 载荷配置156

第6章 金星环绕探测158

6.1 金星进入探测器158

6.1.1 金星极地轨道器159

6.1.2 金星椭圆轨道器160

6.1.3 进入探测器总体161

6.2 中国金星探测构想164

6.2.1 科学目标与工程目标164

6.2.2 金星探测方案设想165

6.2.3 金星探测器的基本构型166

第7章 金星大气漂浮探测168

7.1 金星飞机的概念设计168

7.2 金星飞机的科学任务175

第8章 金星表面和巡视探测177

8.1 旗舰任务177

8.2 “金星-D”181

8.2.1 “金星-D”项目——长期金星研究计划当中的第一个项目181

8.2.2 “金星-D”项目构想和探测器外观设计182

8.2.3 探测器构型184

8.3 欧洲金星探索者185

8.3.1 概述185

8.3.2 关键技术187

8.4 表面和大气层、金星化学探索者189

8.5 金星实地探测器190

8.5.1 概述191

8.5.2 基线任务概念192

8.5.3 巡航操作193

8.5.4 金星着陆器193

8.5.5 进入配置195

8.5.6 ADEPT-VITaL结构组成与机械机构197

8.5.7 进入气动热分析及设计面临的困难200

8.6 “金星移动探索者”205

8.6.1 科学目标205

8.6.2 任务概述207

8.6.3 有效载荷208

8.6.4 操作概念及任务设计209

8.6.5 飞行器212

8.6.6 进入和降落单元212

8.6.7 着陆器213

8.6.8 着陆器移动性215

8.6.9 着陆器热系统216

8.6.10 着陆器通信218

8.6.11 着陆器重量功率和数据率218

8.6.12 技术成熟度219

第9章 金星探测关键技术构想220

9.1 深空探测关键技术220

9.1.1 新型轨道设计技术220

9.1.2 新型结构与机构技术221

9.1.3 热控技术222

9.1.4 自主导航与控制技术223

9.1.5 新型推进技术223

9.1.6 新型能源技术226

9.1.7 测控通信技术228

9.1.8 综合电子系统技术229

9.1.9 有效载荷技术230

9.1.10 外星工作站技术230

9.1.11 运载和运输系统技术232

9.1.12 载人系统技术232

9.2 深空探测关键技术的综合分析232

9.2.1 目前国外深空探测关键技术的发展重点232

9.2.2 未来国外深空探测应用的各类关键技术233

结束语234

附录 世界各国金星探测活动编年表235

参考文献245