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起源号

科普小知识2022-03-31 10:24:52
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起源号探测器(Genesis)是美国2001年发射的一个空间探测器,主要目的是搜集太阳风粒子,以解开有关太阳系的起源和演化等方面的问题,该项目总投资约2.6亿美元。

名称:起源号可膨胀式空间飞行器(Genesis)

制造商:毕格罗航天公司

发射日期:2006年年7月12日

发射地点:俄罗斯,杜巴罗夫斯基/耶斯尼

轨道:550公里,轨道倾角64°

运载火箭:第聂伯

规格:光子M3

有效载荷:“基因盒子”;生命科学实验设备;个人物品和照片。

结构尺寸:4.4米×2.5米

1、结构特点


起源号

起源号平台及结构起源号探测器的主体结构长2.3m,宽2m,太阳电池翼展开跨度为7.9m,太阳电池阵功率为254W;探测器总质量636kg,其中干质量494kg,燃料142kg。该探测器的主结构是一个矩形设备舱板,上面安装了工程部件和科学仪器。中增益天线安装在舱板下侧,低增益天线安装在太阳电池翼上。

在太阳能电池板展开的状态下,这颗飞行器看起来很像一只平放的手表。它使用一个旋转的蛤壳式机械装置来打开和关闭中间的样本返回舱。它的中频天线安装在下部,而低频天线则安装在太阳能电池板上。

“起源”号航天器上,装有5个10厘米大小的六边形收集器板,每个收集器板嵌有高纯度蓝宝石或金刚石,并涂有硅、金涂层,能够俘获并保存飞行时速为160万公里的太阳风粒子。

起源号的采样返回舱是一个钝头的圆锥体,有卡车轮胎大小,直径为1.52m,高为0.81m,再入前质量为205kg,直升机捕获时质量为191kg。返回舱主要由热防护屏、后壳、采样返回罐、降落伞系统和航空电子设备组成。

2、携带设备

起源号探测器上的4套科学仪器由8种有效载荷组成,包括3个专用采集器阵列、2个块状采集器阵列、1个集中器、1台离子监测仪和1台电子监测仪。

3、任务历程

发射升空


起源号返回舱坠毁

2001年8月8日,起源号从美国的卡纳维拉尔角由德尔塔-2运载火箭发射升空。

收集太阳风粒子

在发射之后,2001年11月,“起源”号来到了距离地球大约150万公里(930000英里)L1拉格朗日点,在这里它能够在超高纯度的金、蓝宝石、硅和金刚石上收集10-20微克的纯净粒子。它主要绕距离地球约150万公里的“第一拉格朗日点”运行,工作轨道远在地球磁环境之外,可以避免地球磁场对太阳风粒子造成污染。收集工作在2004年4月1日结束。

返回舱坠毁

在经过一系列复杂的机动并在2004年5月2日飞越地球之后,“起源”号于2004年9月8日返回舱送回了地球,而飞行器主体则继续在太阳轨道中运行。

“起源”号的返回舱直径为152厘米(5英尺),原计划使用直升飞机在空中回收,但它的降落伞系统展开失败。最后返回舱以将近320公里/时(200英里/时)的速度坠落在犹他州的着陆地点。一半撞入地面,并像蚌壳一样裂开,致使里面所存过去近3年收集的太阳风粒子面临污染。“起源”号太阳探测飞船收集的最有价值的标本保存在太空舱的一个电磁盘中,NASA官员透露,太空舱已经破裂了几英寸,里面的科学容器也破裂了几英寸,密封容器中的物质可能受到了污染。

任务成功


保存完好的太阳风收集器

2004年9月10日,美国宇航局宣布,他们仔细检查了8日在美国犹他州坠毁的太空舱内部,发现其带回地球的太阳风粒子有一些仍然完好,原来计划的很多研究项目仍能进行。科学家希望借助这些外星物质研究太阳系的起源和演化,加深对太阳系行星形成早期的理解。