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推进人类太空探索的任务(下)

推进人类太空探索的任务(下)“推进人类太空探索的任务”

“推进人类太空探索的任务”

Europa Clipper 计划今年10月发射

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JUICE不是唯一参与这次冒险的航天器。NASA的欧罗巴快船Europa Clipper计划于今年 10 月搭乘SpaceX的猎鹰重型火箭发射,开启对木星卫星的探索。

受益于猎鹰重型火箭的初始推力和功率。Europa Clipper只需要执行两次的重力辅助,一次来自火星,另一次来自地球。而且它会比JUICE早一年到达目的地。

木卫二Europa会喷出羽状物、具有高辐射

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木卫二Europa是木星卫星中最有趣的,而且哈勃太空望远镜的观测表明,木卫二也可能喷出最有可能是水的羽状物。

然而,这项任务面临巨大挑战。木卫二位于环绕木星的极端辐射场内。其表面每天接受的辐射剂量约为5.4SV,仅略低于切尔诺比利事故时的辐射。这些剂量对人绝对是致命的,对执行任务的处理器和探测器也是巨大的挑战

探测器会飞跃Europa 50多次

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为了保证安全,Europa Clipper不会绕木卫二运行,而是会飞越木卫二50多次。它可以定期靠近木卫二表面,但不会停留太久,以免设备过快损坏。在此期间它可以执行次要任务,观察其他卫星,并至少持续几年。NASA希望它能有几次机会直接飞过从表面喷出的羽流。

探测泰坦的蜻蜓计划

NASA将驾驶旋翼机一路飞往土星最大的卫星土卫六Titan。泰坦是太阳系中唯一拥有浓厚大气层的卫星。

大约20年的2005 年,与卡西尼号一起的惠更斯号太空船,被送入土卫六的大气层。它向人们展示了这个前所未见的世界的惊人景象,这也是第一艘登陆除月球之外的卫星的太空船。这次任务持续时间很短,只持续了两个多小时,但它仍然发回了几百张图像。

泰坦上存在液态海洋

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泰坦的表面压力是地球的1.5倍,但表面温度却非常低。大约为-179℃。这略高于甲烷的凝固点,但低于其沸点。其上的云、雨、河流、湖泊和海洋,都含有甲烷等液态碳氢化合物。

土卫六的地壳主要由水冰构成,人们认为这里甚至可能存在液态水的地下海洋。土卫六独特的环境使其成为天体生物学研究的理想候选地

预计2028年起飞,2034年抵达

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蜻蜓的设计包括八个旋翼,由放射性同位素热电发电机供电,并配有可充电电池。这样它就可以在站点之间飞行数公里。目前一切还在进行中,计划在2028年中期起飞,然后在2034年左右抵达。

此次任务的科学载荷与毅力号火星车相当,将重点关注有机物质和水冰可能相互作用的地区,例如塞尔克撞击坑。

MMX:火卫一样本收集

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日本宇宙航空研究开发机构与欧洲航天局、美国国家航空航天局和美国国家空间研究中心正在合作开发的一项令人难以置信的未来任务。这就是 MMX,即火星卫星探索。一切准备就绪后,将于2026年发射,目的是从最大的火星卫星火卫一Phobos收集样本。

Phobos样本收集计划

这次任务还将对火卫二Deimos进行飞越观测,并将搭载一辆名为IDEFIX的小型探测车。它仅重约30公斤,将在距离火卫一表面50米处释放。由于Phobos重力很小,只有地球的千分之一,所以探测车会轻轻地飘到地面上。Phobos重力很低,逃逸速度只需要每秒约11.4米。

MMX任务计划从Phobos上的多个地点收集样本,然后将它们带回地球。在采集到表面样本后,它将飞越小得多的卫星Deimos,然后离开火星轨道返回地球。到达地球后,它将弹出样本返回舱,返回舱将重新进入大气层。

样本预计2031年返回

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如果一切按计划进行,这些样本会在2031年进入地球的实验室。这将是我们第一次对这两颗卫星进行过详细调查。IDEFIX探测车将是第一辆登陆火卫一的火星车,这些样本显然也是第一批从火星卫星带回的样本。

地球保护计划:NEO Surveyor

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另一项对我们很重要的项目,是NASA的近地天体探测器太空望远镜(NEO Surveyor),计划2027年底发射。地球上最大的威胁之一是大型小行星撞击。这项任务将在10年内发现90%直径140米以上的近地天体。准确发现和预测小行星尺寸和撞击地点将给我们足够的时间来采取行动。

探测器将位于第一拉格朗日点

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地面望远镜在探测小行星方面非常受限。它们不能一直运行,而且视野可能会受到天气和各种其他大气条件的影响,这使得许多潜在威胁无法被发现。NEO探测器将被放置在地球和太阳之间的第一拉格朗日点,这将使它能够扫描目前从地球上看不到的太空区域。

在NEOWISE望远镜的基础上进行优化

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从这个有利位置,NEO探测器将使用一台5 厘米红外望远镜通过热信号探测小行星,即使是隐藏在太阳光中的小行星也能被发现。这项任务以 NEOWISE 望远镜的工作为基础,但专门针对小行星探测进行了优化。

月球的探测任务

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此外,小行星采矿任务也吸引了很多人的注意。这些任务除了为我们带来丰富的经验,还能从内部的稀有金属中获取财富。美国宇航局的极地资源冰矿开采实验将搭载在Intuitive Mission的第二艘月球着陆器IM-2上。预计将于今年晚些时候发射。

然后是美国宇航局的Artemis月球车VIPER,即挥发物调查极地探测车,计划于今年11月发射。它将探索相对较近但极端的月球环境。

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