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欧日水星探测器发射成功:用7年时间到达水星,想揭开它的起源之谜

2018-10-20 15:11:02来源:网易科技作者:天门山责编:阿迷评论:

据BBC报道,由日本和欧洲联合开发的比皮科伦坡(BepiColombo)探测器搭乘阿丽亚娜火箭,北京时间今天上午(北京时间10月20日9时45分)在南美洲成功发射升空后,现正在飞向最接近太阳的行星水星。不过该探测器需要7年时间才能到达目的地。抵达水星后,两个探测设备收集数据的时间暂定持续一年,其后有可能再延长一年。

欧洲航天局局长扬·韦尔纳在一份声明中说,这是欧日航天机构的一个“重大里程碑”,并相信未来将获得“许多重大成就”。日本宇宙航空研究开发机构理事长山川宏对发射成功表示祝贺,并认为该任务“将帮助人们更好地理解水星环境,最终还能帮助理解地球乃至整个太阳系的起源”。

水星是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星,由于大气层极为稀薄,无法有效保存热量,水星表面昼夜温差极大,为太阳系行星之最。白天时赤道地区温度可达430°C,夜间可降至-170°C。

这是欧洲空间局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)第一次合作对水星探测。此前,美国人曾于20世纪70年代以“水手10号”(Mariner 10)探测器,以及在本世纪初以“信使号”(Messenger,2011年3月进入水星轨道,2015年完成使命后撞水星自毁)轨道探测器,对水星进行过类似的探测。

BepiColombo以此前“信使号”探测器的研究为基础,这次探测携带的仪器数量是原来的两倍,将会给科学家提供更详细的信息。

探测器要做什么?

据了解,欧洲的水星行星轨道飞行器(MPO)和日本的水星磁层轨道飞行器(MMO)有着不同的作用。

·欧洲的MPO将绘制地形图,生成高分辨率的剖面图,感知内部情况,并收集关于地表结构和组成的数据。

·日本的MMO将把研究水星的磁场作为它的首要任务。它将研究磁场的表现方式及其与“太阳风”的相互作用,太阳风是来自太阳的粒子流。这种风与水星的超脆弱的大气相互作用,将原子推成形状而延伸到太空中。

水星的起源是大多数人想要回答的问题。其现在表层的形状很可能并不是当初的样子。

水星很可能在离太阳更远的地方形成,后来才迁移到离太阳更近的地方,而且水星在这样的迁移途中可能曾与其他物质发生过相撞。水星表层的坑可能就是这样形成的。但是“信使号”观察到,水星表层含有大量的硫和钾化合物,这些物质应该与巨大的撞击时所发生的燃烧有关。

英国莱斯特大学(Leicester University)的科学家苏西·伊姆伯(Suzie Imber)博士表示,这是一个迷人的世界。“它还有巨大的峭壁,有好几公里高。这些悬崖是因为水星收缩时构成的。我们称它们为皱纹脊。”

工作条件恶劣

虽然在几个月内直接飞向水星是可能的,但是受到太阳强大引力的宇宙飞船的速度,将会使它很难停在水星上。因此,BepiColombo将会走一条更加迂回的行进路线。

利用这几个星球引力拖曳出的速度,它将飞越地球、金星和水星本身,到2025年才能到达水星。

前面最严峻的挑战是高温,水星距离太阳只有5800万公里,在水星上工作可能就像在比萨饼烤箱里一样。

在直射的阳光下,探测器的全身将不得不应付400摄氏度以上的温度。即使探测器面对太阳的那一面,也必须得到保护,以免受到下面这颗“热土豆”行星所产生的辐射热的影响。

“环境极其恶劣,”欧洲空间局发射负责人埃尔莎·蒙塔尼翁(Elsa Montagnon)解释说,“在水星上,我们感受到的太阳能量是在地球上的10倍。”

花费超30亿欧元

欧洲的水星行星轨道器(MPO)携带的主要仪器是英国的水星成像X射线光谱仪(MIXS),它将观察水星外层化学元素的丰富程度,这些信息将是解决起源难题所不可或缺的。

空中客车公司(Airbus)英国生产基地制造了MPO大部分的部件和这次发射的推进装置MTM。MTM配置了QinetiQ开发的“电动发动机”。

这次发射费用极其昂贵。据估计,欧洲空间局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)承担的费用总计约为16.5亿欧元。此外,欧洲的一些国家空间机构已为MMO上的仪器设备支付了费用,使得这次发射总体费用超过了30亿欧元。

这个数字涵盖了发射的整个生命周期,从批准(2007年)到终止(2020年代晚些时候)。相比之下,用于BepiColombo的费用,将能够支付英超联赛前七强球队的几个赛季的薪水。

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关键词:水星欧空局

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