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日歐水星探測計劃再延遲 行星科學家表示很正常

(圖片來源:《科技日報》)

水星是太陽系中距離太陽最近的行星,也是四顆類地行星之一。探測水星有助於人類理解地球的形成,進而理解太陽系的形成和演化。不過,探測水星並不容易。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)和歐洲航天局(ESA)近日就宣布,日歐共同計劃的水星探測器「比皮科倫坡計劃」將延遲至2018年10月發射。

中科院國家天文台研究員鄭永春認為,發射延遲是很正常的現象。原因一是探測器研製的技術難度較大,水星環境非常惡劣,溫度最高可達440℃以上,加大了探測器的研製難度;二是探測器有發射窗口,也就是說,水星探測器的發射時間與水星、金星和地球這三個行星的相互位置有關係,水星探測器會先到金星,然後回到地球,再去水星,這種位置關係不是一直都有。

「比皮科倫坡計劃」將由日本宇宙航空研究開發機構和歐洲航天局合作,同時發射2個探測器繞水星飛行,對水星的表面、內部及磁場等進行綜合觀測,探尋水星的形成過程。鄭永春說,人類實施的水星探測任務很少,我們對水星的了解還很淺薄,這種情況下對水星進行探測就集中在對水星基本情況的探測上,包括水星表面的地形地貌、內部結構以及磁場幾個方面。

目前為止,只有美國NASA的「水手10號」和「信使號」探測過水星,日歐此次的「比皮科倫坡計劃」將是人類迄今第三次對水星進行探測。1973年,美國「水手10號」從地球出發,它3次掠過水星,拍下了45%水星表面的照片,並發現水星有微弱磁場和巨大的鐵質核心。2004年8月,美國的「信使號」對水星進行了高解析度的地形地貌、表面物質成分、磁場、大氣成分和近空環境勘測任務,並證實水星具有液態鐵核。此外,信使號還發現水星存在一些水冰。鄭永春說,這一發現說明,水星雖然離太陽最近,但其南北極存在一些太陽照射不到的深坑,那裡處於永久黑暗狀態,溫度很低,來自彗星的水冰可以保存在這些深坑底部。

日歐水星探測器將在南美洲的法屬蓋亞那由阿麗亞娜5型火箭發射升空,預計飛行近7.2年,於2025年12月到達水星。「比皮號」原計劃用俄羅斯聯盟號火箭在哈薩克的航天發射場發射。但因為「比皮號」探測器尺寸太大,因而選擇了成本更高的歐洲研製的阿麗亞娜5型火箭發射升空。

美國已經兩次探測水星,日歐也正聯合開展水星探測,那麼我國是否有水星探測計劃?鄭永春說,在選擇深空探測目標時,一般會按照由近到遠、由易到難的順序,優先探測那些科學意義更重大的天體、技術能力可以實現的天體。因此,根據我國相關規劃,我國深空探測的第一步是探月,可能在今年年底之前完成繞月、落月、採樣返回的三步走目標。下一步我國的探測重點是火星,在2020年左右我國將發射火星探測器。接著中國可能會開展小行星的探測,甚至是木星的探測。不過,我國目前還沒有對水星的探測計劃。

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