木星和土星探测的未来发展态势

在20世纪60-70年代,美国、苏联先后向火星、金星、木星和土星发射了几十个探测器,并实现了火星和金星的机器人着陆。这些探测器中以探测火星和金星的居多,仅有几个掠过木星和土星,而且未能获得这些巨行星的全貌。1989年和1997年发射的"伽利略"(Galileo)木星探测器和"卡西尼-惠更斯"(CassiniHuygens)土星探测器分别进入了木星和土星轨道,实现了大气就位探测和土卫六表面着陆,获得了前所未有的资料,更激发了世界对这2颗巨行星及其卫星的关注。2004年,美国航空航天局(NASA)和欧洲航天局(ESA)先后发布的深空探索愿景中均规划了木星及土星探测任务。2008年,NASA和ESA组成了木星系探测联合研究组(JSDT),提出了在2020年后实施"木卫二木星系统任务"(EJSM)和"土卫六土星系统任务"(TSSM),美欧将集中资源联合开展木星系和土星系探索任务。2011年,美国选定了"土星海"(TiME)着陆器作为2016年的发现级备选任务。2012年5月,ESA确定了将在2022年发射"木星冰月探测器"(JUICE),将探测木星卫星存在生命的可能性。     

木卫二:远征路上的水基地

木卫二是木星的第六颗已知卫星,论大小它是老四,其表面物质为水冰。木卫二与木卫一一样,都是岩质星球,而且它们的主要化学组分亦大体一致,都是由硅酸盐岩石构成,只是木卫二只有一层薄薄的冰的外壳(资料表明,其表面冰层的厚度不超过150千米)。从"伽利略"号传回的资料表明,木     

欧洲成功发射欧日合作水星探测器“贝皮-科伦坡”

正"贝皮-科伦坡"(BepiColombo)是欧洲与日本合作开展的大型科学探测任务,目标是将欧洲航天局(ESA)研制的"水星行星轨道器"(MPO)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)研制的"水星磁气圈轨道器"(MMO)投入水星周围的互补轨道上,分别对水星进行科学探测。该航天器以意大利科学家朱塞佩·科伦坡命名,他解释了水星的自旋轨道共振现象,并计算出了飞抵水星的途径和方式。ESA早在20世纪末就确立了水星探测计划。2008年,日本文部科学省决定加入ESA的水星探测计划。"贝皮-科伦坡"最初计划于2013年发射,后由于离子发动机等关键部件研制出现困难和更换火箭等问题,发射被     

从太空实现全球三维风场观测的“风神”卫星

"大气动力学任务-风神"(ADM-Aeolus,简称"风神")卫星由欧洲航天局(ESA)负责研制,旨在对地球地理气象环境进行系统探测和分析,是"有生命的行星"(living planet)长期观测框架任务中的重要组成项目。"风神"任务将实现首次对全球风场的星基直接观测,从而为气候研究和气象预报提供重要参考数据。     

“贝皮-科伦布”——人类即将派往水星的使者

"贝皮-科伦布"(BepiColombo)水星探测器(以下简称"贝皮-科伦布")是欧洲和日本的合作项目,是继美国信使号之后的第2个水星探测器。该项目包括2个探测器,一个是由欧洲航天局(ESA)研制的"水星行星轨道器"(MPO),用于对水星进行测绘;另一个是由日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)研制的"水星磁层轨道器"(MMO),用于研究水星的磁层。ESA认为,它将是迄今为止欧洲最复杂的科学任务之一,将对水星展开最全面细致的探测,以揭示这颗行星的构成以及太阳对它的影响等。该探测器准备在2015年发射,总耗资约6.65亿欧元。"贝皮-科伦布"的主要研究任务包括:水星的起源与演变;水星的形成、内部构成、结构、地质形态与成份,以及水星表面的坑;水星大气层的构成与动力学;水星磁场的形成与演变,包括结构与动力学的演变;水星两极沉积物的构成与起源;验证爱因斯坦的广义相对论。     

NASA木卫二任务正式命名

<正>NASA把发往木卫二的轨道探测器正式命名为"木卫二快车"。这项任务此前的正式名称是"木卫二多次飞越任务",将耗资20亿美元。该探测器定于2020年发射,将在绕木星运行的轨道上对木卫二进行数十次近距离飞越探测,研究木卫二上是否可能存在生命。同直接进入绕木卫二运行的轨道相比,     

众眼看宇宙

这张照片的主角是我们太阳系最奇特的卫星——木卫一的真彩色照片。原图由1995年～2003年之间环绕木星的"伽利略"号探测器拍摄,经过复杂技术的处理,才还原给我们一个真实的木卫一。木卫一的主色调来自硫酸和硅酸盐岩浆。它的表面有许多活火山,在木星和其他木星卫星的强大引力作用     

“伽利略”号飞船木星之行

美国将于1986年发射一个外行星探测器——“伽利略”号飞船飞往木星。飞船由轨道器和大气层探测器两部分组成,它们的任务是测量木星及其几个主要卫星的大气层以及木星周围的电磁场和粒子辐射环境。由于飞船装备了不少先进探测设备,轨道器在两年多的时间内将要围绕土星飞行十几圈,并相     

欧洲太阳抵近探测任务分析

正2020年2月10日,欧洲航天局(ESA)牵头、美国国家航空航天局(NASA)参与实施的太阳抵近探测任务——"太阳轨道器"(Solar Orbiter,SolO)发射升空。"太阳轨道器"与太阳的距离最近仅为60个太阳半径,即约0.28个天文单位(AU),对日球层和太阳风进行详细测量,并对太阳的极地区域进行近距离观测,从而揭示日球层的产生和变化。"太阳轨道器"将首次获取太阳极区的图像,增进对太阳的认知,并帮助更好地了解和预测空间天气。     

木卫二或拥有板块构造

<正>据法新社报道,法国科研人员日前宣称,木星冰冷的卫星木卫二可能拥有与地球类似的活动构造板块。由于此前科学界一直认为,板块构造是地球所独有的,因而这一新发现引起了人们的关注。原来的研究曾提出木卫二生命假说,新的研究成果又充实了此一结论。那么,木卫二对人类的宜居性到底有多大?未来人类又将如何探测它呢?或拥有板块结构木星是太阳的第五颗行星,也是     

俄罗斯和欧洲携手探测火星

3月14日,欧洲空间局局长与俄罗斯联邦航天局局长签署了一项正式协议,合作开展"火星生命"(ExoMars)计划,该计划将在2016年和2018年执行两项任务,目标是确定火星上是否曾存在生命。这是双方继在库鲁发射场发射"联盟"号火箭项目之后的第二个大项目。双方同意均衡分担建造不同任务元素。欧洲空间局将提供2016年任务中的"跟踪微量气体轨道器"(TGO)和"再入、下降及着陆演示器模块"(EDM),负责建造2018年任务中的     

美“木卫二快船”或需推后发射

<正>NASA官员表示,若仍想让该局赶在2022年前发射"木卫二决船"探测器,将需要国会增加经费。"木卫二快船"旨在通过对木卫二这颗木星的多冰卫星进行几十次飞越探测来研究其宜居性。白宫此前—天公布的2018财年预算案为该项目研制工作申请的经费是4.25亿美元。预算案打算在2018年-2022年为这项任务总计拨款16.3亿美元。但根据NASA的预算文件,     

美国“朱诺”木星探测器变轨故障与影响

正"朱诺"(Juno)是美国的木星探测器,是继"伽利略"(Galileo)木星探测器后的全球第二个木星探测器,于2011年8月5日由宇宙神-5(Atlas-5)运载火箭从卡纳维拉尔角发射。任务目标是研究木星的起源与演变,探测木星大气、引力场、磁场以及磁球层,调查木星上是否存在冰岩芯,确定木星上水的含量,并寻找氧气。"朱诺"采用了先进的太阳电池阵技术,是在以往探测过木星的深空探测器中首个使用太阳电池阵的探测器,在采用太阳电池阵的深空探测器中飞行距离最远。此外,"朱诺"探测器还针对木星严苛的辐射环境,首     

木星系探测及行星穿越任务轨迹初步设计

基于我国未来木星系探测任务需求,初步设计了任务轨迹。以目前的发射能力,要实现木星的环绕探测必将利用行星借力,需设计借力轨迹。首先将脉冲变轨的轨迹设计问题转化为参数优化问题,在满足2029—2032年间发射并且飞行时间不超过7年的约束条件下,使用PSO算法对发射时刻、借力时刻、深空机动时刻、到达时刻等参数进行优化,使得探测器需提供的总速度增量最小。探测器进入木星系后,利用木卫3借力捕获至环木大椭圆轨道,又利用木卫4构造共振借力,最终捕获至木卫4的环绕轨道。在此基础上,还考虑了天王星飞越的拓展任务,天王星探测器在到达木星时与木星系探测器分离,利用木星借力可无消耗飞往天王星,并在2043年完成天王星的飞越探测任务。     

太阳轨道器

<正>"太阳轨道器("Solar Orbiter)是欧空局"宇宙愿景"计划最早发射的中级科研项目,大约在2017年发射,它也是2003年启动的"人类与日共存"(ILWS)国际空间合作计划最后一颗卫星,旨在研究太阳表面和大气,对发生在太阳系核心的高能过程进行近距离观测。"太阳轨道器"由欧空局19国与美国航宇局共同合作,任务的总预算约为10亿美元,其中包括提供并集成10台科学仪器,已及卫星的发射和运行费用。欧空局各成员国航天局负责研制观测仪器,NASA将负责发射相关事宜。2012年4月,欧空局授予阿斯特里姆英国公司一份价值3.9亿美元的合同,建造该探测器。     

"火星生物学-2016" 奔向火星

1 项目背景 "火星生物学"是ESA寻找现在或过去生命痕迹的火星探测项目,也是"曙光"(Aurora)计划的旗舰级项目.它不仅将探测火星环境,还将验证ESA未来火星采样返回任务所需的新型技术.该项目共包括两次火星探测任务,都将通过与俄罗斯的合作实施,其中"火星生物学-2016"包括1个轨道器和1个"进入、下降和着陆演示模块"(EDM);2018年发射的任务简称为"火星生物学-2018",包括1辆火星车和1个火星表面平台.     

西班牙发展光学成像卫星

正在研制的"西班牙地球观测卫星"(SEOSat,又称Ingenio)是西班牙高分辨率光学成像卫星,也是西班牙2007-2011年航天战略计划的标志性任务。该项任务旨在向西班牙民间、机构和政府用户提供高分辨率多光谱陆地光学图像,也可面向全球环境与安全监测(GMES)系统和全球综合地球观测系统(GEOSS)内的其他欧洲用户提供图像。总的任务目标是提供测绘、陆地使用、城市管理、水管理、环境监测、风险管理和安全应用方面的信息。这就要求该卫星实现分辨率为2.5m的全色成像和分辨率为10m的多光谱成像。2007年7月,欧洲航天局(ESA)和西班牙工业科技发展中心(CDTI)签署了采购协议,SEOSat项目的研制由ESA监管,CDTI提供任务资金并负责该项目的计划管理。该卫星的基本任务是:①按照西班牙规定的用户需要供应数据服务,包括西班牙本土和重要利益地区(欧洲、南美洲和北非地区)的图像;②提供GMES计划的补充服务,尤其是哨兵-2任务的目标。     

探寻木卫二冰层下的秘密

<正>十多年前,科学家们就已经知道,木星的卫星木卫二表面冰层之下的海洋中可能存在生命。美国航宇局(NASA)正在按部就班地谨慎实施一个计划,力图在下一个十年查清真相。2016年,美国国会在当年的拨款法案中,要求NASA向木卫二发射"一个携带有着陆器的轨道飞行器"并且发射的时间"不晚于2022年"。NASA总部则已经批准了对木卫二着陆器的设计方案进行研究,但尚未批准开工建造。     

日本"月女神"探测器的有效载荷(上)

据称,日本的"月女神"(SELENE,又译作"月球学和工程探测器")探测器是阿波罗时代之后最复杂的月球探测任务. 该探测器包括主轨道器和2颗子卫星[Rstar中继卫星(即RSAT卫星)和Vstar卫星(即VRAD卫星)].     

美国“黎明”小行星探测器抵达谷神星

<正>2015年3月6日,美国航空航天局(NASA)的"黎明"(Dawn)小行星探测器抵达谷神星,从而成为首个探测矮行星的探测器、首个探测谷神星的探测器,还成为首个探测两个独立地外天体的探测器。"黎明"于2007年9月27日由德尔他-2火箭发射。该项目由喷气推进实验室(JPL)管理,轨道科学公司(Orbital Sciences Corporation)负责探测器的设计和制造,加州大学洛杉矶分校负责任务的科学运行。"黎明"项目的总成本预计为4.46亿美元。