人类第三次水星探测的难点、看点和亮点
新华社北京10月20日电由欧洲和日本太空机构联合开发的探测器“皮波·科伦坡”20日启程飞往水星,这颗行星离太阳最近。根据计划,它将在2025年到达水星轨道进行观测。
这是第三次无人驾驶水星探测任务。它将面临什么困难?整个探索任务的亮点和亮点是什么?
检测有什么困难
水星是太阳系八大行星中离太阳最近的一颗,这使得水星的探索之路充满了危险。
水星后面是太阳,比地球重33万倍。它巨大的引力会干扰探测器进入水星轨道。此外,白天在阳光直射下,汞含量可达430摄氏度,晚上可达零下170摄氏度,昼夜温差为600摄氏度。强烈的阳光和高温也大大增加了水星探测器在轨观测的难度。
欧洲航天局表示,其深空探测此前曾去过太阳系中相对寒冷的地区,而“皮科龙博”任务是第一次将探测器发射到如此靠近太阳的地方。
只有一项成功探测水星轨道的记录。第一次水星探测任务是1973年发射的美国水手10号探测器。它经过水星三次,但从未进入它的轨道。2004年,美国发射了水星探测器信使号,该探测器于2011年3月成功进入水星轨道,并在2015年完成任务后坠入水星自毁。
据报道,为了成功进入轨道,bipirombo需要在长达7年的飞行时间内在地球、金星和水星附近进行9次重力控制的轨道变化,这将是行星探索史上最多的一次。
为了抵御高温,“皮波”还采用多层隔热技术,最外层由陶瓷纤维组成,探测器配有高效散热器,确保科学仪器和电子设备的正常运行。
任务的七大亮点
水星被称为“第二个地球”,是一颗类似地球的岩石行星,直径约4880公里。它的密度几乎和地球的密度一样。它的内核被认为是一个巨大的铁芯,占水星半径的四分之三。
有一种假设认为,水星和地球在诞生之初几乎是同一个行星,但它们都走上了不同的进化道路,所以水星在地球诞生之初可能包含了很多信息。通过了解水星的地质信息,我们可能知道行星诞生的秘密。
作为第一个进入水星轨道的人类探测器,“信使”号有许多重要发现。例如,它证实了科学家们的长期推测,即水星的北极地区储存了数十亿吨水冰。
从“bipirombo”探索任务开始到发射,历时21年。欧洲航天局局长简·维尔纳在一份声明中说,这是欧洲和日本航天局的一个“重要里程碑”,并相信未来将取得“许多重大成就”。那么,等待“皮科龙博”发现的水星的未解之谜是什么?
根据欧洲航天局官方网站的介绍,“双星”的科学目标可以概括为七个方面:以水星为例研究靠近母星的行星的起源和演化;汞的内部结构和成分;水星内部磁场的特征和起源;水星表面的形成过程,包括表面结构、陨石坑、极地沉积和火山活动等。水星大气的组成、起源和动力学;水星外磁层的组成和动力学:验证爱因斯坦的广义相对论。
JAXA的主席山形相信“毕博”任务“将帮助人们更好地了解水星的环境,并最终了解地球甚至整个太阳系的起源。”
合作观察是一个亮点
这一次,“双irombo”探测器搭载了两个独立的探测装置:欧洲航空管理局开发的“水星行星轨道器”,主要用于探测汞的表面和成分;JAXA研制的水星磁层轨道器主要负责探测水星磁场。
在2025年底到达水星轨道后,这两个探测装置将进入各自的轨道,并开始合作开展为期一年的数据收集活动。
水星周围强烈的太阳风很容易影响水星磁场的测量,因此上述两个探测器将能够通过在两个位置一起观察来更精确地测量水星磁场。这两个探测器将首次从多个角度全面观察水星的磁场、磁层、内部和表面,并与地球进行比较,以了解行星磁层的普遍性和特殊性。
JAXA说,“水星磁层轨道器”装有磁力计、等离子体和粒子观测设备。其主要目的是高精度测量水星周围的磁场,探索水星磁场的成因,观察水星磁层的结构和运动。
水星行星轨道器配备有激光高度计、加速度计、磁力计和其他观测设备。它将主要观察水星的重力场、表面地形、矿物、大气成分和磁场。