金星开窝取水 风水宝地金星开窝( 二 )


可能有人认为,前往水星的探测器不会被太阳引力拉慢,会更容易到达目的地 。其实不然,飞往地球内侧的行星探测器更难,因为会被太阳引力拉拽得越来越快,刹不住车就无法在行星引力范围驻留,“嗖”的飞掠过去一去不复返了,或围绕着太阳转,或撞进太阳烧毁 。
水星是一颗质量很小的行星,因此引力很小,在距水星表面400~500千米高度的环绕速度只需要不到3km/s;而发射时要离开地球引力飞往其他行星,速度至少要达到第二宇宙速度,也就是11.2km/s 。一旦飞出地球引力圈,又会被太阳引力拉拽得越来越快,到达水星要达到环绕速度就必须不断地“刹车” 。

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BepiColombo掠过金星时拍摄的照片
而探测器如若要自行刹车就需要大量燃料反推,要带这么多燃料是不可能的,怎么办呢?还是利用行星的引力弹弓效应,帮助刹车 。可能有人以为引力弹弓效应只能提速,怎么又可以刹车呢?
【金星开窝取水 风水宝地金星开窝】行星引力就是这么奇妙,既可以提速,也可以刹车,只是要精准掌握与行星交汇时切入角而已 。不同角度切入,既可以提速,也可以“刹车” 。而意大利科学家朱塞佩·科伦坡首次推出利用引力弹弓效应,就是1974年应用在首次前往水星的水手10号探测器 。
这次以他昵称命名的水星探测器,进入水星轨道前要利用引力弹弓效应“刹车”9次,提供“刹车”的行星为:地球1次、金星2次、水星6次 。实际上,这艘水星探测器去年的10月1日第一次到达水星时,已经是第三次刹车过程 。就是离开地球时利用地球引力刹了第一次,路过金星时又利用金星刹了第二次,到达水星后又刹了第三次 。
随后,探测器又返回了金星,利用金星引力又刹了一次,这样地球的1次和金星的2次刹车任务就完成了,现在到达水星已经是第五次刹车了 。这之后就不再回到金星去了,而是围绕着水星,兜着椭圆形大圈子,利用水星引力再刹四次车 。
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从整个飞行轨迹看,BepiColombo实际上是围绕着太阳兜着逐步缩小的螺旋形大圈子,这个圈子要兜7.2年,飞行总里程达到90亿千米,最远时距离地球2.4亿千米,最高飞行速度可达60km/s 。
上面动图就是BepiColombo水星探测器飞行轨迹示意图:粉红代表BepiColombo探测器飞行轨迹,蓝色代表地球轨道,浅蓝代表金星轨道,绿色代表水星轨道,黄点代表太阳 。
因此,要到达水星难度有多大可见一斑 。这么一折腾,计划顺利的话,BepiColombo会在2025年12月5日才能正式入轨,2026年才能正式开展探索 。
水星探索的意义水星几乎没有大气,在太阳近距离的炙烤下,向阳一面温度最高达到429℃,背阳一面温度最低为-190℃ 。这也是水星探测的一个难点,探测器必须经受数百摄氏度高温的考验 。
水星的表面有点像月球,布满了陨石坑,且冷热两重天,是一个早已干枯死去的星球,似乎对人类没有什么价值 。但经过地面望远镜和探测器的探测,科学家们发现这颗最小的行星并不简单,有着许多未解之谜 。
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首先,水手10号侦测到水星磁场,而且这个磁场像地球磁场一样,让太阳风发生偏离 。地球磁场是由于拥有液态核心与地幔地壳的转速不一样而形成的,水星一个曾被认为死亡的行星为啥会有磁场存在呢?


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