图解深空探测史

正火星探测(上)火星是太阳系八大行星中距离太阳第四近的行星,也是距离地球轨道第二近的行星。火星自转轴倾角为25.19°,自转周期为24小时37分,都与地球相近。大约每26个月就会发生一次的火星冲日,是将探测器送往火星的绝佳时机,此时地火距离通常只有不到1亿公里,而在火星大冲时,这一距离甚至只有5500万公里。迄今为止,人类发往火星的探测器数量超过40个,是除了月球之外人类探测最多的太阳系天体。     

火星探测巡航段天文自主导航方法研究

对于火星探测巡航段的自主导航问题,提出了一种基于太阳及行星观测的自主导航方法。在巡航段初期及后期,根据探测器在太阳系中的位置关系,分别选择太阳、地球及太阳、火星作为观测目标,采用星载太阳敏感器和光学相机测量导航天体实现矢量,建立观测方程。利用非线性扩展卡尔曼滤波,分别建立两种观测方案对应的导航算法。仿真结果表明巡航段导航定位精度优于100 km,定速精度1 m/s。该方法实现简单,系统资源要求不高,对未来火星探测具有一定的工程参考价值。     

人类观测火星简史

正火星与地球同属太阳系的类地行星,距太阳第四近。它是地球的近邻,距地球最近距离约为5500万千米,最远距离约为4亿千米。在太阳系八大行星中,火星的特征与地球有着惊人的相似之处,以至于人们把火星当成地球的"孪生兄弟"。     

火星：再次聚焦人类目光

2003年,美国、俄罗斯的数艘火星探测器先后启程,人类的目光再次聚焦太阳系中那颗红色的星球———火星。火星,作为地球的邻居,是太阳系中与地球最相似的一颗行星,也是人类重点探测的星球。长久以来,人类一直推测火星上可能存在着生命,这无疑更增加了探索火星的兴趣。乘坐飞船从地球出发,至少需要几个月的时间才能抵达火星,一次往返约需要一两年的时间,目前的航天技术还无法将人送到这么远的地方。尽管人类现在还不能登上火星,但人类对火星的探测却已经进行了三十多年。1962年11月1日,前苏联发射了“火星1”号探测器,拉开了探测火星的序幕。…     

金星奥秘的探索

<正>金星在太阳系中的位置金星是太阳系的第二个行星,轨道位于地球与水星的轨道之间。与火星轨道比较,金星轨道更靠近地球轨道。金星是环绕太阳运转的内行星,大约每19个月,金星会接近地球一次。最近时,距离地球大约3800万千米。最远时,距离地球大约26000万千米。平均而言,金星轨道距离太阳大约10800万千米。比地球距离太阳近了4200万千米,比水星距离太阳远了5000万千米。     

X射线脉冲星自主导航的光子到达时间转换

根据广义相对论的后牛顿近似时空理论, 在忽略太阳系天体自转和扁率的情况下, 详细推导出X射线脉冲星自主导航中, 光子到达观测航天器和太阳系质心的时间差值, 它是对现行公式的修正．导出了质心坐标时与航天器固有时的变换关系, 根据这一关系, 建议在脉冲星导航的工程设计中可以仿照GPS, 将航天器携带时钟作频率调整, 从而有利于工程计算.      

载人火星探测计划的生物医学准备

火星是太阳系中的一颗行星,其赤道半径和自转周期与地球极其相近,而且环境条件与地球最为接近,是最有可能存在生命的行星。人类要飞出地球,进行远距离的太空飞行,除了到月球以外,最有可能实现的就是飞往火星。自1962年苏联发射第一个火星探测器以来,     

火星拥有隐形磁尾

正美国航空航天局官网近日发布消息称,火星大气与挥发演化探测器(MAVEN)最新探测发现,火星拥有"隐形"的磁场尾巴(磁尾),且与太阳风相互作用而发生了扭曲。MAVEN项目科学家、美国航空航天局戈达德太空飞行中心的吉娜·迪布拉西奥表示:"我们发现,火星的磁尾在太阳系中独一无二。它与在金星上发现的磁尾不同,因为金星本身没有磁场;也与     

中国首个火星探测器外观公开向全球征集工程名称和标识

火星是太阳系中离地球较近的行星,而且自然环境与地球最为类似,所以成为人类开展行星际探测的首选目标。中国首次火星探测任务将于2020年实施。2016年8月23日,“中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动”新闻发布会在北京召开,并首次公布了中国第一个火星探测器和火星车外观设计构型。     

空间计量与脉冲星导航

以脉冲星导航技术为背景,讨论了空间计量理论中时间测量的关键问题。首先介绍了脉冲星导航的基本原理,和不同坐标系之间的时间尺度转换,比较了不同坐标系时间轴度规对脉冲星的脉冲轮廓测量的影响,说明只有太阳系质心坐标时能够正确测量脉冲轮廓。进而介绍了空间计量提出的两种时间统一的模式:地球卫星导航模式和脉冲星导航模式。以脉冲星导航为例,讨论了基于SI秒绝对定义和太阳系质心坐标时的广域时间统一的方法,给出用航天器原时坐标轴伸缩法修正多普勒效应的公式。最后提出在大尺度广域时空中构建新的守时系统—太阳系质心守时系统的设计思路。     

先驱者11号探测器 成为第4个飞离太阳系的航天器

先驱者11号探测器在今年2月23日飞越了海王星轨道,成为第4个飞离太阳系的航天器。先驱者11号将与先驱者10号、旅行者1号和2号探测器一起探索太阳系疆域。在太阳系疆域附近,太阳电磁影响同银河系相一致。当先驱者11号飞越海王星轨道时,它与地球的距离达28亿英里。海王星轨道现在已被认作是太阳系广阔空间的边界。     

空间计量与脉冲星导航

以脉冲星导航技术为背景,讨论了空间计量理论中时间测量的关键问题。首先介绍了脉冲星导航的基本原理,和不同坐标系之间的时间尺度转换,比较了不同坐标系时间轴度规对脉冲星的脉冲轮廓测量的影响,说明只有太阳系质心坐标时能够正确测量脉冲轮廓。进而介绍了空间计量提出的两种时间统一的模式：地球卫星导航模式和脉冲星导航模式。以脉冲星导航为例,讨论了基于SI秒绝对定义和太阳系质心坐标时的广域时间统一的方法,给出用航天器原时坐标轴伸缩法修正多普勒效应的公式。最后提出在大尺度广域时空中构建新的守时系统—太阳系质心守时系统的设计思路。     

欧空局新的科学卫星计划

欧空局(ESA)选定了1993年的下期科学卫星计划,这是继1988年选定的“卡西尼/海更斯”探测器之后的新的科学卫星计划。目前,欧空局正对以下4种类型的卫星进行概念性研究: ·“斯特普(STEP)”在地球运行轨道上验证相对论。该计划是与美航宇局(NASA)共同研究的计划。·“火星网(MARSNET)”在火星表面上配置多个小型观测探测器,探测火星的气象变化。它是作为NASA火星探测计划的一环而提出来的。     

航宇局测量金星大气中的氪

据报道,美国航宇局的先驱者金星探测器发现:金星大气层所含有的氪和氙要比地球的含量大三倍左右。探测器是在1978年12月下降穿过了金星大气层,其探测结果是密执安大学的分析工作发现的。航宇局认为,这个发现是首次对金星大气氪含量的测量。早期的先驱者金星探测结果还发现:金星的氩要比地球的含量大75倍。综合结果表明,金星含有的氩/氪比例大约是700:1,而地球和火星则是30:1,太阳是2000:1。因此,金星大气层要比火星或地球更与太阳相似一些。密执安大学通过假设解释这个现象时说:这是金星50万年演变的结果,以前从太阳来     

探测火星秘密

太阳系九大行星从里向外排,火星排在地球的外侧而位居第四。在夜空中,它是一个与众不同的亮度变化很大的暗红色星球。火星距离太阳2.279亿千米,约为1.52个天文单位,绕太阳公转一周需687天,相当于地球的1.88年。它的赤道半径为3397千米,体积是地球的15％,自转周期为24小时37分23秒,仅比地球自转周期长41分钟。有趣的是,火星也像     

人类钟情于火星

在太阳系九大行星中，人类为什么钟情于火星?这是因为火星在物理、化学物质上最接近地球。在九大行星中，除地球之外，火星大概是最有可能存在生命的一颗行星了。火星是地球的近邻，不过它和太阳的距离要比地球平均远7800万千米，因此可以推断它比地球要寒冷些。火星赤道上的温度，白天可能在27℃左右，而夜间就可能下降到-72℃，年平均温度为-60℃。     

太阳系探测的发展趋势与科学问题分析

分析了太阳系探测的发展趋势,认为从月球到火星是未来太阳系探测的主线,太阳系探测将从普查性探测向重点天体探测转变,从技术实现为主向科学牵引转变,国际合作成为太阳系探测的必然趋势。归纳了太阳系探测的关键科学问题,认为太阳系与行星系统的起源和演化是探测的终极科学目标,寻找地外生命和宜居环境是探测的主要驱动力,预防太阳活动和小天体撞击对地球的灾害性影响是探测的现实意义。在探月工程取得进展之后,中国应以月球和火星探测为主线,以火星探测为切入点,有序开展火星、小行星、太阳、金星、木星系统等太阳系探测任务,牵引航天技术进步,推动行星科学发展。     

航天简讯

2006年美国航空航天局的8项太空探索进展□□2006年,美国航空航天局在探索与认知地球、太阳系以及宇宙方面取得了许多进展,其中最重要的8项是:①航天飞机重新开始建造“国际空间站”;②在2006年12月4日公布了全球性太空探索战略和美国月球体系结构;③“火星全球勘测者”探测器、“机遇号”火星车发现了火星上存在水的新证据;④首次发射了冥王星探测器“新地平线”,星尘号返回舱带回了彗星和星际尘埃颗粒,卡西尼号探测器发现土卫二上存在液态水的迹象;⑤启动第5次“哈勃”望远镜维修计划,以使其天文观测能力在未来得到扩展和提升;⑥调整空间…     

空间探索

编者按:从1958年美国和苏联启动探月计划开始,一些航天大国都先后开展了多种类型的深空探测活动,成为人类了解地球、太阳系和宇宙的一个重要手段。1959年1月2日苏联成功发射了世界上第一个空间探测器—月球-1以来,人类已相继发射了拜访月球、太阳系各大行星以及小行星和彗星等多种空间探测器,有的空间探测器甚至还飞到太阳系以外去揭示更遥远的深空奥秘。通过深空探测,可以帮助人类了解太阳     

探索火星回顾

最近美国科学界披露一则令人震惊的消息:火星存在生命、地球并不孤独。火星生命痕迹是在地球南极找到的一块火星陨石上发现的。 其实早在三十多年前,人类就开始了对火星的探索。 1962年,苏联率先发射了火星探测器“火星1号”。探测器成功地飞离地球轨道,进入飞往火星的航程,但不久在飞行途中与飞行器失去通信联系,不知所终。