歐日探測器明日升空赴水星

來源:新京報? 發布日期:2018-10-19? 作者:? 【 字體:

  當地時間10月15日,英國倫敦,倫敦科學博物館展出的實物大小的“比皮科倫坡”模型。

  作為內太陽系離太陽最近、最小的行星,水星承載著太多奧秘。直至今日,水星的地理環境、地表組成、內部結構等對人類而言依然是個謎。水星是否有水,是否可能存在生命吸引著人類不斷探索。

  北京時間10月20日9時45分,帶著這些未解之謎,由歐洲航天局(ESA)和日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)聯合進行的水星探測任務“比皮科倫坡”(BepiColombo)將發射升空。據介紹,這是歐洲首個水星探測任務,也是人類第三個探訪水星的任務。

  “比皮科倫坡”預計經過7年飛行,于2025年抵達水星。屆時,探測器將分離為兩艘獨立飛行器,分別為“水星行星軌道器”(MPO)和“水星磁層軌道器”(MIO),執行各自的探測任務。

  中國航天科工二院研究員楊宇光稱,水星是顆類地行星,探測水星對人們了解太陽系的歷史、了解地球的歷史具有重要意義。

  1 釋疑

  水星探測面臨哪些困難?

  水星是八大行星中離太陽最近的一顆行星,其體積、質量也相對較小,此前僅有兩個探測器接近過水星,而真正進入水星軌道的僅一個。

  第一個接近水星的探測器是美國航天航空局(NASA)1973年發射的“水手10號”(Mariner 10)探測器。1974-1975年間,“水手10號”3次飛掠水星,但一直未能進入水星軌道。第二個則是NASA于2004年發射的“信使號”(MESSENGER)探測器,該探測器在2008-2009年間3次飛掠水星,最后于2011年3月進入水星軌道——這也是第一個進入水星軌道的探測器。

  相比其他行星,對于水星的探索顯然相對較少。這是為何?

  據《自然》雜志報道,水星位于太陽重力井深處,要到達水星,宇宙飛船必須失去地球軌道運動賦予它的大部分動量,這使得水星探測的技術難度異常巨大。與此同時,宇宙飛船還必須避免過沖導致偏離軌道,這需要非常長的時間和比前往火星多8倍的能量。

  其次,水星的太陽輻射是地球近外太空的十倍,同時該行星幾乎沒有大氣層,表面溫度最高可達400攝氏度。“信使號”水星探測任務的科學家肖恩·所羅門稱,航天器從未在離太陽這么近的地方呆這么久。

  中國航天科工二院研究員楊宇光解釋,水星觀測非常難,不管是肉眼還是天文觀測。水星距太陽過近,且每88個地球日繞行太陽一周,使得其數據傳輸變得非常困難。

  這些因素都導致水星成為太陽系內部行星中探索最少的一個。

  2 釋疑

  探測器將執行哪些任務?

  據歐洲航天局網站介紹,“比皮科倫坡”將于當地時間19日晚10時45分從位于南美法屬圭亞那的庫魯航天基地,由“阿麗亞娜-5”(Ariane 5)大型火箭發射升空。

  “比皮科倫坡”將耗時7年于2025年12月5日抵達水星軌道,期間1次飛掠地球、2次飛掠金星、6次飛掠水星,總距離達90億公里,最高速度可達60公里每秒,最遠距離地球2.4億公里。此外,探測器將經歷零下180攝氏度的低溫到近450攝氏度的高溫。

  到達水星軌道后,“比皮科倫坡”將釋放出兩個探測器,分別是歐洲航天局的水星行星探測器(MPO)和日本宇宙航空研究開發機構的水星磁層探測器(MIO)。兩個探測器各有側重,進行為期2年的探測任務。

  據JAXA網站,MIO的主要目的是解讀水星的磁場和磁層,MPO的主要任務則是觀察水星的表面環境以及內核組成等。ESA將負責“比皮科倫坡”的發射、進入軌道,以及MPO探測器的運作。JAXA負責MIO探測器的控制運行。

  據英國《自然》雜志,MPO包含11個組件,主要負責研究水星本身。MPO主要使用攝像機、高度計、放射線等設備對水星進行“掃描”,探索水星地表環境和地殼化學成分,并對水星的引力場進行研究。

  水星是密度僅次于地球的行星,有一個巨大的鐵核。據太空網(space.com),水星的鐵核約3600-3800公里寬,而其外殼厚度僅500-600公里。這一點一直以來也讓科學家們困惑不已。

  由日本方面主要負責的MIO則包含5個組件,主要圍繞水星的磁層以及其與太陽風的互相作用等進行研究。日本于2003年加入歐洲航空局的這一水星探測任務,主要目的就是研究行星的磁層。JAXA負責MIO的日本科學家村上豪稱,“火星和金星沒有磁場,所以目標是水星”。

  據日本共同社,日本磁力觀測具有較大優勢,此次MIO探測器若能順利到達,將為推動水星探測作出重要貢獻。

  預測

  “比皮科倫坡”或解鎖5大謎團

  “比皮科倫坡”的名字來自意大利天體物理學家Guiseppe Bepi Colombo。他曾參與NASA“水手10號”水星探測任務的研究,此后更是得出水星借助地球、金星和水星引力輾轉飛行路線的計算方法。

  據美國《科學》雜志,ESA和NASA的水星探測任務都在上世紀90年代通過,但耗資4.51億美元的“信使號”2004年已發射,更具雄心、耗資高達16億歐元的“比皮科倫坡”多次被耽擱,一直未能成行。

  經過二十余年努力,“比皮科倫坡”終于即將發射。參加“比皮科倫坡”研究近15年的ESA地球物理學家約翰尼斯·本克霍夫稱,“這是一個重要的時刻,(水星探測)終于要成真了”。

  那么,雄心勃勃的水星探測任務可能解鎖哪些水星奧秘?

  2015年以撞擊水星結束使命的“信使號”給人們帶來更多水星信息的同時,也帶來了更多謎題,包括水星磁場、厚實鐵核以及充滿冰塊的隕石坑。

  美國《福布斯》雜志總結了歐日水星探測器可能解鎖的五個奧秘。

  一是水星兩極水冰之謎。水星雖然是距離太陽最近的行星,但其兩極巨大的環形山內側隕石坑卻永遠照不到陽光。許多科學家認為,水星兩極存在水冰。但水星上是否真的有冰,卻一直是未解之謎。

  二是水星凹坑之謎。NASA“信使號”探測器在水星表面發現一些奇怪的凹坑,這些凹坑如何形成,與火山撞擊有何關系亟待探索。

  三是水星磁場之謎。最早探訪水星的“水手10號”發現了水星的磁場,但磁場的起源、其具體的變化情況及影響卻一直沒能得到深入觀測。

  四是水星表面成分之謎。據美國《科學》雜志,NASA“信使號”探測器曾發現水星表面含有許多揮發性元素,如硫、鈉、鉀、氯等。了解這些揮發性元素的形成,對于了解水星的演變歷程有重要意義。

  五是水星的形成與巨大的鐵核之謎。水星的高密度源于其內核巨大的鐵核,鐵核如何形成至今依然是個謎。

  帶著對這些奧秘的探索,歐日聯合研究的“比皮科倫坡”即將升空。

0 +1
相關新聞
  • 中國積極推進溫室氣體自愿減排交易機制改革
    2018-09-06
  • 物聯網成信息安全“重災區” 安全標準亟待設立
    作為一種新技術,物聯網的行業標準以及相關管理剛剛起步,但物聯網基數大、擴散快、技術門檻低,已經成為互聯網上不得不重視的安全問題。第三,黑客可以通過控制設備,反向攻擊企業內部或其運行的云平臺,進行數據竊取或破壞。物聯網安全標準亟待設立設備廠商安全意識淡薄
    2018-09-06
  • 隱形高收費、車況可造假 二手車交易平臺亂象叢生
    業內人士認為,目前,對于二手車電商平臺的資格認證、質量監控、事后追責等細化制度尚未完全建立,業內呼吁針對二手車市場具有小、散、亂的特點,盡快建立和完善相應監管制度,探索建立可查可控的誠信交易體系。除了遭遇意料之外的強制收費,記者調查發現,二手車交易平臺虛構車況車源和交易信息、檢測走過場等問題也十分突
    2018-09-06
  • 統計數據展現改革開放以來我國消費市場巨變
    2017年,限額以上單位糧油食品飲料煙酒、服裝類商品零售分別為22035和14557億元,分別是1978年食品和服裝類商品零售額的34和52倍,年均分別增長9.4%和10.7%。2017年實物商品網上零售額增速比同期社會消費品零售總額高17.8個百分點,占社會消費品零售總額比重為15%,比2014年
    2018-09-06

1、凡本網注明“來源:瞭望中國網” 的所有作品,版權均屬于瞭望中國網,未經本網授權,任何單位及個人不得轉載、摘編或以其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:瞭望中國網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。

2、凡本網注明 “來源:XXX(非瞭望中國網)” 的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。

3、如因作品內容或版權等方面侵犯了您的權益,請通知我們,我們會盡快刪除。

※ 有關作品版權事宜請聯系:400-991-5288 郵箱:[email protected]

广东26选5奖项
Produced By 大漢網絡 大漢版通發布系統