图解系外行星发现史(5)

<正>开普勒空间望远镜（下）开普勒22b2009年5月12日，开普勒空间望远镜正式开始科学观测的第三天，就观测到了开普勒22b在其恒星前的第一次凌星。2010年12月15日发现其第三次凌星。之后，斯皮策空间望远镜和地面观测提供了更多的确认数据。2011年12月5日，公布开普勒22b的发现，它是已知的第一个在类太阳恒星的宜居带轨道上运行的行星。     

NASA证实可能存在生命的“超级地球”

2011年12月5日,NASA称其“开普勒”空间望远镜已证实了首颗太阳系外宜居区内的行星。法国天文学家今年早些时候证实发现了首颗满足支持生命的关键要求的岩质系外行星。但“开普勒”望远镜2009年首次观测到的开普勒22b是得到NASA证实的首颗这类行星。所谓得到证实,是指天文学家已3次看到该行星从其母行星前方通过。     

多行星恒星系统

开普勒计划近期发现了太阳系外首批类地行星——开普勒20e和开普勒20f,它们以一颗类似于太阳的恒星为中心做轨道运转。这两颗行星处在所谓的"宜居带"上,因为距离恒星位置非常近,星球表面有液态水存在。开普勒20f是已知跟地球体形相似的最近的行星。但就目前所知,其20天的轨道周期和427℃的表面温度并不适合生命的存在。     

系外行星——围绕太阳系外恒星公转的天体

正开普勒空间望远镜发射升空之后没几个月,系统还处在适应摸索的阶段,一个偶然的机会,发现的闸门突然打开:望远镜第一次观测到了太阳系外与地球大小类似的一颗岩质行星。这颗系外行星被称为开普勒10b,具有高温、质量大的特点,它的出现揭开了系外行星发现的狂潮。在之后短短20年     

开普勒望远镜:从难产到新生

<正>2018年10月30日,美国宇航局(以下简称NASA)宣布,预计工作寿命为3.5年的开普勒空间望远镜因燃料耗尽,在超期服役直至工作了9年7个月零23天后,彻底退役,停止了所有在轨科学探索活动。从此,开普勒空间望远镜在发现了2662颗系外行星之后,带着满满的收获和无尽的好奇心,温和地走入了那个良夜。     

航天飞机第13次飞行着重地球观测

“挑战者”号航天飞机10月5日至13日完成了41-G 飞行任务,这次飞行是自天空实验室计划以来最有气魄的一次载人地球观测空间飞行。除地球观测任务外,还首次论证航天飞机轨道燃料箱的效能,该箱在未来将用于给“陆地卫星”及其它卫星加燃料。两名宇航员进行了三小时的舱外活动,以论证在空间加燃料的技术。罗伯特·克里平为飞行指     

基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航研究

针对航天器自主导航方法不适合高超声速临近空间飞行器的问题, 研究了基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航方案. 论述了基于非开普勒轨道的自主天文导航机理, 通过对高超声速临近空间飞行器受力分析, 建立了动力学方程; 利用矢量倒数法则推导出空间运动方程; 设计了基于非开普勒轨道的状态模型和基于星光折射间接敏感地平的观测模型, 采用卡尔曼滤波进行了仿真验证. 仿真结果表明, 基于非开普勒轨道的高超声速临近空间飞行器自主天文导航可达到较高的位置和速度精度.      

开普勒空间望远镜的重生

<正>美国航宇局的太阳系外行星搜寻利器——开普勒空间望远镜正在履行一项新的使命。如果有一件事情是所有的太空冒险活动都必须面对的,那就是终有一天飞船会在太空深处失去控制。大量的科幻作品中都可以看到类似的情节,但对于美国航宇局(NASA)的开普勒空间望远镜来说,它却实实在在地体验了一把。2009年发射的"开普勒"被誉为是NASA搜寻太阳系外行星的旗舰任务。它的使命看上去很简单:如鹰一样地紧盯着位于天空中一片区域里的     

“开普勒”：寻找另一个地球

2009年3月6日,美国首颗用于搜寻类地行星的空间望远镜开普勒号在卡纳维拉尔角发射升空.至此,在地球之外寻找外星生命的天文学家将有新工具来实现他们的目标.耗资将近6亿美元的开普勒望远镜将在四年左右的时间内,在银河系的天鹅座与天琴座区域观测类似于太阳的大约10万颗恒星系统,以寻找类地行星和生命存在的迹象.     

修复后的哈勃还将给我们还来多少惊喜？

在经过维修后，哈勃太空望远镜的-各项功能不仅恢复正常，而且有所提高，目前它又正常工作了3年。在接受了第五次的维修后，哈勃太空望远镜拍摄到了更多新的照片，获得了更多的观测数据。负责哈勃太空望远镜项目的一名科学家表示，事实上，一些观测数据已经产生了与最早时期宇宙有关的惊人结果，不过这些观测资料至今还未公布。     

众眼看宇宙

小麦哲伦云中的脉冲星这幅合成图像,综合了美国航宇局钱德拉X射线望远镜、欧洲空间局牛顿X射线多镜面望远镜的数据以及可见光波段的照片,天文学家据此第一次在小麦哲伦云的超新星遗迹中发现了脉冲星——SXP1062。来自"钱德拉"和"牛顿"的X射线观测结果以蓝色表示,而可见光观测则以红色和绿色显     

阿里安火箭的首次商业性发射失败

欧洲的阿里安火箭于9月10日从库鲁发射场首次作商业性发射,准备同时把欧洲“海事通信卫星-B”和一颗气象卫星“西里奥-2”送入地球同步轨道,但事不随人愿,大约飞行了14分钟后,该火箭连同它所运载的两颗卫星一起葬身于汪洋大海,损失约1.85亿美元。这次失败是由于火箭第三级的燃料泵发生爆炸引起的。按原计划第三级发动机应点火9分30秒,但根据遥测数据表明:燃料泵在4分23秒后突然减慢了向发动机注入     

美国发射新一代“行星猎手”任务

正北京时间2018年4月19日06:51,美国国家航空航天局(NASA)的新一代系外行星探测任务"凌日系外行星观测卫星"(TESS)在卡纳维拉尔角空军基地搭载美国太空探索技术公司(SpaceX)猎鹰-9(Falcon-9)运载火箭发射升空,将飞向地月共振轨道开展系外行星观测任务。TESS是继"开普勒"(Kep ler)之后,NASA第二个系外行星探测空间望远镜,主要目的是进行巡天观测,在2年的计划工作时间内,利用凌日法探测太阳系附近20万颗最明亮恒星附近的行星,即通过寻找行星经过恒星前方时恒星亮度的变化寻找可能存在的行星,将为2020年发射的"詹姆斯-韦伯空间望远镜"(JWST)以及其他大型地面望远镜提供进一步详尽探测的系外     

美延长“黎明”探测器任务

正美宇航局决定再次延长"黎明"小行星探测任务,该探测器会继续对矮行星谷神星进行观测,直到明年燃料耗尽。谷神星是小行星带主带内最大的天体。今年早些时候项目科学家曾表示正在考虑让"黎明"探测器转往观测其它小行星。任务团队正在研究把"黎明"送入与谷神星表面最近距离不足200千米的一条椭圆轨道,此前两者的距离从未低过385千米。近距离飞行有助于更好地对谷神星表面最上层进行测量,近距离飞过时还可采集高分图像和光谱数据。"黎明"2007     

黎明号小行星探测器燃料耗尽

正11月1日,美国宇航局宣布,造访了太阳系小行星主带内两个最大的天体的黎明号探测器燃料已耗尽。"黎明"在10月31日和11月1日的两个通信时段均未能同"深空网"建立起联络。在排除了可能造成失联的其它原因后,任务管理部门认定该探测器姿控推力器已无燃料可用,造成其无法通过机动来把主天线指     

月球轨道编队超长波天文观测微卫星任务

月球背面能够有效屏蔽来自地球并同时遮挡来自太阳的射电信号干扰,拥有太阳系中近乎最安静的电磁环境,是开展空间超长波天文观测的最佳选择区域。在立足完成空间干涉实验的基本任务目标基础、并力争实现重大科学发现的研究思路基础上,研制并发射两颗微卫星,搭载"嫦娥4号"任务进入地月转移轨道,自主完成地月转移、近月制动,在有效燃料约束下形成环月大椭圆轨道编队,构建环月超长波天文干涉仪。说明了系统的工作模式,对数据处理与科学分析方法进行了论述,包括数据预处理、干涉成像与全天功率谱获取角度,进而从支持服务模块和科学载荷模型两个方面对微卫星方案进行了简要概述,凝练了项目任务解决的关键科学与技术问题。月球轨道编队超长波天文观测微卫星的实施将通过全球首个绕月近距编队飞行系统,构建全球首个星–星干涉射电天文观测系统,进而打开人类认识宇宙的新窗口。     

外星生命到底长啥样？

自美国天文学家宣布已在距地球1200光年的天琴座开普勒62恒星系统中发现了两颗和地球最为相似的类地行星后，许多天文学家相信，在银河系的某些类地行星上存在生命几乎是确定无疑的事情，发现天外生命只不过是时间问题。     

磁尾爆发性整体流和地磁Pi2脉动关系研究

利用Cluster,TC-1以及中国和欧洲在中低纬六个地面台站的数据,分析了2004年10月22日1700-1930 UT发生的三次BBF事件过程中地面和近地空间磁场脉动的特性.这三次BBF事件都发生在地磁活动的平静时期.结果发现,有两次平静时期的BBF确实对应着阻尼型Pi2脉动,并且脉动的特征与以前观测结果中的特征类似.在第一次BBF事件中,空间观测和地面观测均发现了Pi2脉动;在第二次事件中,地面观测到了Pi2脉动,而空间没有观测到Pi2脉动;在第三次事件中,空间和地面观测都没有发现Pi2脉动.这些观测事实说明BBF所激发的Pi2脉动特征是相当复杂的,而且并不是所有BBF都能产生Pi2脉动,所以到底BBF在什么条件下可以产生Pi2仍然是一个没有解决的问题.      

USB观测数据时标偏差影响分析与评估

USB系统是目前中国载人航天和月球探测任务的主要测控网.由于USB测量设备本身以及无线电信号传播媒介以及其他误差因素的影响,USB测量数据中包含了各种误差,需要在定轨时对观测数据进行误差修正.通常,例行的USB测量误差修正包括对流层折射修正、电离层延迟修正和通道延迟修正,但对定轨过程中可能影响观测数据计算精度的时标偏差并未作修正.针对USB测距测速观测数据,详细研究了观测数据时标偏差对观测值计算精度的影响,分析了误差影响特性,建立了相应的误差修正模型,并通过与卫星星历偏差对USB测距测速观测值计算精度影响特征的比较,发现时标偏差对测量的影响与轨道沿迹误差对观测计算值的影响等效,这使得在定轨过程中分离时标偏差的难度较大.提出了基于星载GPS定位数据分离时标偏差的方法,并利用某次任务的实测数据,分离出了该次任务中USB测量的时标偏差.最后针对目前USB数据时标偏差影响和观测误差量级相当的情况,建议将目前的观测时标精度提高到优于0.1ms的水平,使得时标偏差的影响降低到比观测误差小一个量级的水平.     

ESA第4个中级科学任务聚焦系外行星性质研究

正NASA凌星法系外行星勘测卫星(TESS)任务于2018年4月19日成功发射。TESS将进行6次变轨,最终抵达公转周期为13.7天的设计科学轨道。经过60天的检查和仪器测试,TESS将对临近太阳系的系外行星系统开展观测。NASA开普勒(Kepler)任务采用凌星法发现并确认了超过2600颗系外行星,其中大部分都围绕着300～3000光年以外的暗淡恒星旋转。作为Kepler任务的继任者,TESS搭载的4台宽视场相机将覆盖全