资讯首页   焦点新闻   国内新闻    国际新闻   产经新闻    深度解读    技术前沿   航天政策法规     视频    

人类探测水星的历史

时间:2015年07月13日 信息来源:国际太空 点击: 【字体:



相对于火星探测的如火如荼,水星更像是被人遗忘的星球。到目前为止,人类仅有两次以水星为主任务目标的探测活动,究其原因一是由于水星是太阳系最内侧星球,对探测器的热控系统要求很高,二是由于水星上存在生命的概率基本为零,因此人类对探测水星热情不高。

屈指可数的两次探测中,第一次为1973年11月3日由宇宙神-半人马火箭搭载发射的水手-10,其于1974年3月29日从离水星表面700公里处掠过,然后进入周期为176天的公转轨道,环绕太阳运行,其周期正好是两个水星年,这使它每次回到水星时都是在以前的同一地点。1974年9月21日,水手-10第二次飞掠水星;1975年3月16日,水手-10第三次也是最后一次飞掠水星,由于耗尽了用于轨道保持的冷气,水手-10的主任务正式宣布结束。这3次近距离观测总共获得了水星表面最高分辨率达1000米照片超过一万张,覆盖了水星45%的表面积。科学人员通过对照片的分析发现水星表面和月球类似充满陨石撞击和早期火山活动痕迹,同时发现水星存在一个微弱的偶极磁场。


水手-10探测器飞向水星


由于水手-10为飞掠性质的探测任务,因此不可能做到长时间对水星的细致观测,为了完善人类对水星的认知,NASA于2004年8月3日使用德尔塔II型运载火箭从卡纳发射了环绕性质的“信使”号探测器。“信使”意译为“水星表面、空间环境、地质化学与广泛探索”)是NASA低成本探测太阳系的“发现”计划中第七个任务。作为探测水星任务的“接班人”,“信使”的主要目的是利用环绕探测的优势,深入研究水星表面的化学成分、地理环境、磁场、地质年代、核心的状态及大小、自转轴的运动情况、散逸层及磁场的分布等之前无能为力的问题。


2004年8月3日,信使由德尔塔-II型火箭搭载发射


“信使”探测器10年的征程中三次飞掠水星利用“引力弹弓”减速和修正轨道并最终于2011年3月进入水星环绕轨道,在主任务结束后(2011.9.18 – 2012.3.25)“信使”还进行了2次扩展任务(第一次扩展任务:2012.3.18-2013.3.18,第二次扩展任务:2013.3.18-2015.3)。在对水星探测将近4年的时间里,“信使”共向地球传回25万余张照片,面向公众发布了多达10TB的科学数据,获取了继“水手-10”以来水星表面地质地貌,磁场,稀薄大气等最全面,最真实的数据,填补了人类对水星的认识的空白。


2004年8月3日,信使由德尔塔-II型火箭搭载发射


“信使”探测器10年的征程中三次飞掠水星利用“引力弹弓”减速和修正轨道并最终于2011年3月进入水星环绕轨道,在主任务结束后(2011.9.18 – 2012.3.25)“信使”还进行了2次扩展任务(第一次扩展任务:2012.3.18-2013.3.18,第二次扩展任务:2013.3.18-2015.3)。在对水星探测将近4年的时间里,“信使”共向地球传回25万余张照片,面向公众发布了多达10TB的科学数据,获取了继“水手-10”以来水星表面地质地貌,磁场,稀薄大气等最全面,最真实的数据,填补了人类对水星的认识的空白。

“信使”完成了既定的任务目标并且通过扩展任务让科学家们对水星有了更全面、立体的了解,其上搭载的七个科学载荷传回的科学数据经过处理后均上传到行星数据系统地质学节点和美国地质勘探局的Map-A-Planet专栏上,面向科研人员和公众开放。载荷的地面校准数据将于2015年9月发布,最终的综合分析报告将于2016年3月发布。除了这些数据外,“信使”团队还将任务执行中使用的水星轨道数据浏览器(MODE)与用于和“信使”交互使用的简易地图等工具向公众开放并提供下载,同时“信使”科研团队注重这些珍贵科研数据的积累与转化,在1998-2014这十多年时间里,从早期任务整体方案规划中的水星轨道与科学载荷设计到后来的科学载荷数据分析发表了上百篇的论文,并在世界国际空间大会(COSPAR),月球与行星科学大会(LPSC)等多个空间探索领域顶级会议上汇报。


注:本文系节选,原文见《国际太空》2015年第4期《美国“信使”水星探测器圆满完成任务》,作者:刘嘉宁。


 

(作者:刘嘉宁)
返回顶部