NASA将要造访的五个太阳系胜地

国外航天 · 2016-11-4 11:38:40

广阔的太阳系　　从金星探索到小行星观光，行星科学家们一直在梦想着各种发现之旅。最近，《自然》网站列出了这些方案的主题。它们在3月被送达至NASA，这些任务的计划成本在4.5亿美元左右，任何一个都是该机构尝试探索太阳系项目中花费最低的。网站介绍了其中5个希望最大的“胜地”，并发起了一次投票，让人们选出NASA最应该去的地方。　　1. 金星　　在地球的众兄弟中，金星可能是受人们关注最少的。自从NASA的“麦哲伦”（Magellan）号任务结束后，美国行星任务再也没光顾过它。欧洲空间局的“金星快车”在2006年—2014年间造访过它；日本的“拂晓”（Akatsuki）号探测器将于今年12月第二次尝试进入金星轨道。　　热情的“金星迷”提出了各种各样的任务，探索这颗太阳系中位列第二的岩石行星。其中许多任务要用雷达在轨道上穿透金星厚厚的云层，才能揭示其下面可能的炽热火山活动的景观。比如“真理号”（VERITAS）任务，是金星发射率（Venus Emissivity）、无线电科学（Radio Science）、干涉雷达地形测量（InSAR Topography）与光谱学（Spectroscopy）的缩写，将生成高分辨率的行星表面地图。让VERITAS反复飞过同一位置，可揭示金星地面有无改变，就像地球上的活火山和地震区那样。　　2. 月球　　从天文学上讲，月球是地球的邻居。已经有12个人在它上面行走过，还有什么要去发现的？貌似我们对月球的知识已经相当丰富。　　“发现”任务中有两个方案提出了高技术策略，把月球科学的问题具体化。其中一项称为“月球时代与土被勘探”（MARE），目的是在阿波罗宇航员的月表探索和实验室研究之间架起桥梁，这是地球科学家受限的地方。　　MARE是一个岩石质的数据机，将放在月球近地面的早期的熔岩流中，利用矿物质的放射性衰变来检测熔岩年龄。这个航天器有望帮研究人员解开月球表面复杂的编年史。　　如果一个月球航天器不够，来上三打怎么样？纳米机群（The NanoSWARM）母舰将飞到月球上，放出一群称为“CubeSats”的小机器人：让其中一些去探索月球表面神秘的磁漩涡，观察它们和太阳风是怎样相互作用的；让另一些冲进月球磁场异常区域的核心，在它们冲进去之前，探测器要能立刻开始检测这些磁场。　　3. 火星卫星　　自2001年起，NASA发射了7个航天器到火星上，但没有一个去到它的卫星—“福波斯”（火卫一）和“德莫斯”（火卫二）。　　有三项任务把注意力放在了火星的卫星上。为何要探索火卫？因为没人确切地知道火星的卫星究竟是怎么来的。它们可能是45亿年前，形成火星后剩下的边角料；也可能是在更晚些时候，一颗大质量流星与火星相撞后留下来的碎片；还可能是被火星万有引力捕获的小行星或其他物质的碎片。　　所有这三项任务的理念都是，通过探索“福波斯”和“德莫斯”，弄清楚它们的起源。其中一项提出一个环绕火星的航天器，让其对两个火卫做几次近低空飞越；另一项提出环绕两个火卫分别飞行，飞完一个再飞另一个；第三项则提出在“福波斯”上着陆，并在附近范围做观察检测。　　4. 小行星　　或许在“发现”任务的众多方案中，最激动人心的可能是小行星及其它小型天体。有些集中在特定的小行星，其中之一是拜访一个叫做“灵魂”（Psyche）的含有金属的石块，它或许能比拟地核。还有“双行星定位探测”（BASiX）任务，将在一对小行星的表面引发一个小爆炸，看看爆炸会对它们的万有引力运动造成什么影响。　　其他的小行星方案则更多地落入了“伟大旅程”的套路。比如其中之一是参观9颗小行星—其中一些位于火星和木星之间的小行星带，另一些正危险地迅速飞近地球，研究是什么造成了它们和较大的小行星（如社神星和谷神星）之间的差异，目前NASA的“黎明”号正绕着它们飞行。　　还有一项名为“露西”的提案，以标志性的人类骨骼命名，将飞到木星的“特洛伊”小行星，沿着行星的轨道路径绕行，要么在木星之前，要么在其后。对“特洛伊”的研究将揭示太阳系早期形成行星及其他天体的物质“化石”。　　5. 行星火山　　太阳系里最活跃的火山不在冰岛或夏威夷，它们在木星的卫星“伊娥”上，它有一层被木星强大的万有引力加热的地壳。　　为了尽可能避免木星发出的危险辐射，“伊娥火山探测器”（IVO）任务将高高地飞在巨大的延长轨道上，在每个轨道上只有一次机会经过木星和“伊娥”。它将经过“伊娥”9次，昼夜给火山拍照。在2028年的新年夜，它将飞过贝利（Pele）火山的羽毛状喷射物。　　迄今为止，设计的这次旅程的能源靠太阳供给，IVO上面将铺设一套巨大的太阳能电池板，以吸收尽可能多的太阳能。

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