嫦娥六号在月球背面成功采样,为人类揭开了月球更多的神秘面纱。相比之下,水星,这个距离地球最近的行星,几十年来却依旧神秘难测。为什么水星成了人类探测的“硬骨头”呢?永别了,地球年,美国国家航空航天局(NASA)宣布,11年前发射的“信使”号水星探测器因燃料耗尽,任务终结,它将因重力作用撞向水星。
年,“信使”号携带7套科学仪器和公斤燃料奔向水星。这次任务让人类首次看到了清晰的水星照片:红色大地,高达摄氏度的高温区域,零星散落的蓝色陨坑,内部温度却低于零下摄氏度。水星的温度极端变化由其接近太阳和缺乏大气层所致,白天温度高达华氏度,夜晚又急剧下降。
长期以来,金星被认为是离地球最近的行星,但《今日物理》的一篇文章打破了这一认知,指出水星才是距离地球最近的行星。科学家通过模拟太阳系行星在一万年内的运动轨迹,发现水星不仅离地球最近,也与太阳系内其他行星距离最近。作为太阳系最小的行星,水星的自转速度非常慢,完成一次自转需要88天。截止到年,只有美国的“水手10号”和“信使号”探测器探访过水星。
水星的难度在于水星的自转虽慢但公转很快,且其直径只有地球的三分之一。若在不适当的时机减速,探测器可能会栽进太阳的火海。水星上的太阳辐射和高温也是巨大的挑战,每平方米面积受到的热量高达1.4万瓦特。为了避免探测器被炙烤成灰,必须在温度、姿态、辐射防护等方面做到精益求精。
科学家们设计探测器时,利用行星间的引力作为“免费刹车”,节省燃料和时间。这需要行星在合适的位置,机会难得。著名天文学家哥白尼一生都未见过水星,它离太阳太近,大部分时间被太阳光芒掩盖,只有在与太阳分处地平线的短暂时刻,才有可能看到水星。
“信使号”是人类首次成功将探测器送入水星轨道。它用7年时间经过多次变轨,最终进入水星轨道。人类第三次无人水星探测任务则由欧洲和日本联合研发的“比皮科伦坡”探测器承担。它采用多层隔热技术,携带两个独立探测设备,一个用于探测水星表面和组成,另一个用于探测水星磁场。水星周边存在强大的太阳风,这一因素会影响水星磁场,两个探测器协同工作才能获得更准确的数据。
尽管“信使号”做出了巨大贡献,但大多数成果仍停留在理论上。由于水星缺乏大气层,各国对其探索望而却步。美国航天局计划在年发射水星着陆任务,关键一步的最终实现还需时间验证。人类对水星的探索之旅,才刚刚开始。
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