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嫦娥四号,BEPICOLOMBO号已经完成总装工作

图源:ESA

日本宇宙航空研究开发机构与欧洲宇航局正在推进水星探测计划BepiColombo,计划2018年发射水星探测器,预计2026年到达水星开始针对水星地面、磁场等进行观测,并通过数据分析,了解水星的形成及演变过程。由于水星是距离太阳最近的行星,表面温度极高,因此如果能够对水星这种极限环境进行成功分析,将有助于对行星研究的模型进行再造。
JAXA负责水星磁场探测器的研发,ESA负责水星表面探测器的研发。在BepiColombo计划中,航天器还包括离子发动机、将MMO与MPO送到水星轨道的电力推进模块、保护MMO免受太阳直射的遮光罩。
航天器将于2018年10月由欧洲亚利安5号火箭发射,并利用天体引力通过一次次的飞临过程,逐步接近水星,预计2025年12月进入水星轨道。其后,MMO和MPO将与航天器分离,然后经1至3个月的初期试用后,再进入实际观测。
JAXA开发的MMO将搭载5种观测装置,重点完成以下任务:一是观测水星固有磁场;二是观测磁场及太阳风等周边环境;三是观测水星大气层。MMO重280千克,在水星附近椭圆轨道飞行。距离水星最近时为590千米,最远时为1160,000千米,轨道周期为9.3小时。
水星表面白天温度高达400摄氏度,因此MMO在耐热设计方面采取了一系列措施,从各个细节上尽可能降低卫星的温度,比如采用大量镜片组成向宇宙空间释放热量的结构、采用钛基高温隔热材料等。
东北大学、名古屋大学等日本国内外12所大学和研究机构,三菱重工、NEC、明星电气等参与了MMO的研发工作。日本政府和民间共为MMO的开发投资154亿日元。
水星是由岩石和金属等固体构成的类地行星。近年来,随着观测精度的提高,在太阳系外发现了一些有可能存在生命的类地行星,利用仔细研究水星获得的成果,有助于对太阳系外行星的构成进行预测。来源:科技部

冯 华

图源:ESA

“嫦娥家族”有哪些成员

根据8月30日燃料加注准备工作的检查来看,水星运载模块(MTM)和水星行星轨道器(MPO)均已做好加注化学推进燃料物质如肼的准备。

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月球背面有什么

运载模块将同时采用电推进和化学推进。与此同时它在飞行过程中还会借助地球、金星和水星的引力,最后将MPO和MMO(水星磁层轨道器)送入水星轨道。

——嫦娥三号任务。2013年12月2日嫦娥三号成功发射,14日探测器如期着陆,15日着陆器与巡视器成功互拍,标志着嫦娥三号任务取得圆满成功。嫦娥三号任务是我国首次在地外天体软着陆,为中国航天开创了月面就位探测和机器人巡视探测的新模式。创造了首次研发地外着陆、巡视航天器平台,且实现月面遥操作等中国航天的多个首次。

周三 · 太空探索| 周四 · 观测指南

——探月工程三期:2011年1月7日,国务院批准探月工程三期立项,标志着探月工程“绕、落、回”三步走最后一步正式启动。三期工程拟实施两次采样返回任务,分别命名为嫦娥五号和嫦娥六号任务,将首次采用无人月球轨道交会对接方式实现月面自主采样返回。为降低工程风险,探月三期决定实施一次再入返回飞行试验。再入返回飞行试验验证了地月空间往返一系列关键技术任务。

原标题:【水星进行时】BEPICOLOMBO号已经完成总装工作

专家表示,艾特肯盆地是目前发现的太阳系固体天体中最大最深的盆地,直径大约2500公里,深度约12公里。其90%的面积都分布在月球背面,只有一小部分在月球正面,具有很高的科研价值。

到达水星后,MPO将会用它的小助推器将JAXA的水星磁层轨道器(MMO)送入环绕水星的椭圆轨道,然后它自身也将会分离并下降到更低的环绕轨道。

嫦娥四号任务是什么

MPO则将关注水星的地表组成和变化过程。另外它将与MMO一道揭示太阳风交互作用对水星环境和地表的影响。这种影响的结果将会反馈到大气外层,因而该过程及其结果都可以被观测到。此外,人们还将对这个过程进行多时空位点探测,这种探测方式只有使用两个及以上的航天器才能实现,且它们的轨道必须满足能够对探测进行互相补充。

为何要去月球背面?由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面称之为月球背面。因此,人类在地球始终无法看到月球的背面,虽然此前已经发射了100多个月球探测器,其中还包括65个月球着陆器,但仅有不载人的环绕月球轨道器和载人的阿波罗号曾看到过月球背面。中国科学院月球与深空探测总体部主任邹永廖告诉记者:“从上世纪50年代开始,发射到月球的探测器和轨道器已经有100多个。但是从着陆器探测来说,月球背面一次都没有。嫦娥四号首次在月球背面着陆和就位巡视,这是创造历史的重大成就。”

校对:艾宇熙

——嫦娥二号任务。2010年10月1日嫦娥二号成功发射,经过在轨探测10个月后,于2011年8月25日飞赴日地拉格朗日L2点,并进行环绕探测;环绕探测近半年后,飞离L2点,于2012年12月13日,与图塔蒂斯小行星近距离交会并获得清晰图像;之后飞向更远的深空,成为我国首颗绕太阳飞行的人造小行星,创造了中国航天器最远飞行纪录。嫦娥二号为嫦娥三号验证了部分关键技术,详勘了落月区域;在月球轨道有效探测10个月,利用改进的CCD立体相机对月球进行了环绕探测,获取了世界上首幅7米分辨率的全月图和1.5米分辨率的局部图;利用γ射线谱仪、高能粒子探测器、太阳风离子探测器发现了月表铬元素和微磁层、太阳风加减速等现象;获取了图塔蒂斯小行星的清晰图像;创造了中国航天器最远的飞行纪录。

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2016年1月,嫦娥四号任务经国务院批准正式实施,包括中继星和探测器两次任务。为了实现着陆在月球背面的探测器与地球的测控通信和数据传输,我国于2018年5月21日在西昌卫星发射中心发射了“鹊桥”中继星,搭建起地月信息联通的“天桥”。目前,“鹊桥”中继星进入环地月拉格朗日L2点使命轨道,状态正常。

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——探月工程二期(2008年—2014年):2008年2月15日,国务院批准探月工程二期立项。主要目标是实现在月面软着陆,开展月面就位探测与自动巡视勘察。

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12月8日2时23分,嫦娥四号探测器在西昌卫星发射中心成功发射,它的目标是月球背面。后续经历地月转移、近月制动、环月飞行之后,嫦娥四号探测器将实现人类首次月球背面软着陆,开展月球背面就位探测及巡视探测。

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