经过八年的旅程,两艘航天器开始抵达内太阳系最神秘的行星水星

欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构的 BepiColombo 任务是研究我们最小的行星邻居的第三个任务

来源:《航空与航天杂志》

经过八年的旅程,两艘航天器开始抵达内太阳系最神秘的行星水星

欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构的 BepiColombo 任务是研究我们最小的行星邻居的第三个任务

水星是太阳系中最小的行星,也是距离太阳最近的行星,但它并没有像它的天体邻居那样受到那么多的爱。它是太阳系内行星中探索最少的行星,其中还包括金星、地球和火星。

但欧洲航天局 (ESA) 和日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 的 BepiColombo 任务将有助于改变这一现状。它终于进入了长达八年的前往这个小星球的旅程的最后冲刺。

9 月 3 日,BepiColombo 开始了抵达阶段,当时为旅程提供动力和推进的模块与两艘航天器分离,这艘航天器将收集有关我们行星兄弟姐妹的数据。它们包括欧洲航天局的水星行星轨道飞行器(MPO)和日本宇宙航空研究开发机构的水星磁层轨道飞行器(Mio)。这一事件标志着欧空局有史以来尝试过的最复杂的行星到达序列之一的开始。

如果一切按计划进行,相连的航天器将于 11 月 21 日开始绕地球运行,并在大约三周后相互分离。他们将于 2027 年 4 月开始收集科学数据。

“这是一项非常艰巨的任务,非常具有挑战性,因为我们正在飞入一个非常非常恶劣的环境,”欧空局操作定义和工程团队负责人布鲁诺·苏萨 (Bruno Sousa) 在 9 月 3 日直播 BepiColombo 启动抵达阶段时说道。 “我们正在太阳附近飞行。这对航天器的热行为以及我们从太阳获得的辐射水平提出了挑战。”

相比之下,欧空局的太阳轨道飞行器也非常接近太阳,但当它接近金星时,它有六个月的时间来冷却,苏萨解释道。贝皮科伦坡不会有任何这样的喘息机会,因为它与太阳的距离全年大致保持不变。

小知识:我们太阳系的小型行星

水星的宽度约为地球的三分之一。它比我们的月球大一点。

自 2018 年 10 月发射以来,它的地球之旅也很艰难。它需要大量的能量,因为水星距离太阳非常近,因此前往那里的航天器必须经常制动以抵抗我们恒星强大的引力。事实上,专家怀疑这次旅行比到达矮行星冥王星需要更多的能量。

对于 BepiColombo 来说,“我们从飞越其他行星附近获得了到达水星的大部分能量”,这些行星的引力使轨道器减慢了速度,欧空局负责该任务的项目科学家约翰内斯·本霍夫 (Johannes Benkhoff) 在一份声明中表示。 “我们使用燃料主要是为了正确飞越,当我们飞过行星时将航天器带到正确的位置,以便从中获得最大的能量,以便制动并朝正确的方向飞向太阳。”

太阳的引力也将使两艘航天器很难被困在水星轨道上。他们必须减慢到合适的速度;如果它们移动得太快,它们就会飞过地球。

水星距离太阳很近,这也使得从地球上进行研究变得非常具有挑战性,因此轨道飞行器将帮助研究人员揭开水星的许多秘密。 BepiColombo 旨在揭示水星的成分、地球物理学、大气层、磁泡、引力场和历史。 MPO 将主要绘制行星本身的地图,而 Mio 将研究岩石体的周围环境。

“我认为能够看到有关水星的新数据真是太棒了,”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的行星地质学家雷切尔·克里马 (Rachel Klima) 告诉 Space.com 的梅根·巴特尔斯 (Meghan Bartels)。这个星球“就是这么奇怪、美丽、有趣。”

例如,亚利桑那州立大学的行星科学家拉里·尼特勒 (Larry Nittler) 在 2023 年告诉福布斯的布鲁斯·多米尼 (Bruce Dorminey),例如,水星对 MPO 和 Mio 的引力如何让研究人员验证或挑战基于计算机模拟的引力场预测。

BepiColombo 旨在纪念意大利数学家和工程师 Giuseppe “Bepi” Colombo,这将是第三个访问水星的任务。 NASA 的水手 10 号在 20 世纪 70 年代中期 3 次飞越地球,NASA 信使号则在 2011 年至 2015 年期间环绕地球运行。

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