旅行者号探测器将飞出太阳系进入星际空间

据人民网5月2日消息,据国外媒体报道,经过30多年的跋涉,旅行者-1探测器即将进入太阳系边缘。科学家认为这个探测器可能在几个朋到几年之内进入星际空间。旅行者-1目前距离太阳111个天文单位,即太阳与地球间距离的111倍。     

深空探测的几个问题

1．深空探测的目的和必要性 深空探测又称宇宙航行．包括空间探测器在太阳系内的行星际空间航行（航天）和太阳系外的恒星际空间航行（航宇）。这里所谓“深空”是指距地球等于或大于地月距离（38．4万公里）的空间。     

知识资料窗

空间探测器空间探测器就是对月球和月球以远的天体和空间进行探测的无人航天器，又称深空探测器。空间探测器包括月球探测器、行星和行星际探测器。空间探测器是深空探测的主要工具。深空探测主要包括月球探测、行星探测和行星际探测。探测的主要目的是：了解太阳系的起源...     

嫦娥二号的足迹

嫦娥二号从嫦娥一期工程的备份星到二期工程的先导星,从“替补”变“先锋”,从月球探测器到太阳系探测器,从距离地球38万千米外的月球,到150万千米远的日一地拉格朗日L2点,从700万千米外的小行星,到5000万千米的遥远深空,不到三年时间,嫦娥二号多次完成了华丽的转身。此刻,在遥远的星际空间,嫦娥二号正奋力向前翱翔,将中国深空探测的臂膀伸向了遥远的星际空间。     

太阳系边际探测飞行任务规划

针对太阳系边际探测任务,开展了星际多目标飞越的任务规划,采用小推力混合优化设计方法完成了基于借力飞行及电推进技术的行星际转移轨道联合优化设计,对比研究了面向日球层鼻尖和尾部探测的星际多目标探测飞行方案。研究表明,探测器在2024-2025年发射,可飞抵日球层鼻尖区域,在2027-2030年发射可飞抵日球层尾部区域,并可在2049年1月1日前飞离日心100 AU,实现太阳系边际空间的科学探测。其中日球层鼻尖探测任务探测器飞抵100 AU的位置位于鼻尖中心区域,可与旅行者1号、2号探测器形成有效互补。文章所用任务规划方法,可为太阳系边际探测的自主任务规划技术提供基础,相关研究成果能够为未来中国首次太阳系边际探测任务的实施提供有价值的参考。     

首探冥王星的"新视野"

在太阳系边陲地带,有一颗70多年前才被发现的“小冰球”。它在苍茫的宇宙中绽放着暗红色的光芒。这就是冥王星。在太阳系的九大行星中,冥王星离太阳最远,探测难度极大,是至今人类惟一未用空间探测器“专访”过的太阳系行星,所以至今人类仍对其知之甚少。不过,美国1月19日用宇宙神5重型火箭从卡纳维拉尔角发射的冥王星探测器——新视野号将有望改变这一局面。这个总耗资7亿美元左右、钢琴般大小的探测器将高速行驶约50亿千米,最早可于2015年飞抵太阳系尽头,对冥王星及其卫星以及所谓的柯伊伯带开展首次近距离探测活动。该探测器将通过近距离飞越采集冥王星大气、地理环境和温度等数据,寻找关于太阳系起源和地球生命起源的线索。新视野号是美国航宇局“新边疆”空间探测计划中的首项中级别探测任务。它将使美国成为世界上第一个对太阳系的每颗行星都进行过考察的国家,是一次历史性的探测,是人类探索宇宙的又一座里程碑。     

亚磁场：星际空间的“隐形杀手”

地外空间具有三种主要的环境特征,即微重力、宇宙辐射、极弱磁场（亚磁场）。航天观测数据表明。星际空间磁场小于地磁场的万分之一。同时,太阳系中几个类地行星（火星、水星和金星）的表面磁场也都远低于地磁场。人类进行长距离星际航行时,不可避免地长期处于亚磁环境。因此,在人类探索的脚步逐渐迈向星际空间之时,科学家们不得不面对这样一个紧迫的难题：在茫茫星际空间的“磁场沙漠”中,生命体是否仍然能够正常生存？适当的磁场环境是否是生命的必要条件？     

行星际空间环境对探测器可靠性影响分析

空间环境是影响航天器可靠性的重要因素。与地球轨道航天器相比,行星际探测任务可能会遭受更加恶劣的空间环境,例如极端温度环境,辐射环境,腐蚀性大气环境、宇宙尘等,再加上行星际任务寿命长,采用先进的器件和材料,空间环境对行星际探测器的可靠性构成严重的威胁,直接关系到探测目标能否实现。因此考虑空间环境对行星际探测器的影响,开展相关的预先研究无论是对于制定行星际空间探测计划,还是搭载仪器的设计都具有非常重要的意义。文章分析了极端温度、辐射环境和行星表面综合环境对探测器的影响,并对开展相关研究提出了建议。     

从开普勒到“开普勒”

约翰内斯·开普勒破解了太阳系中行星的运动。现在以他名字命名的一个探测器则正在搜寻其他的行星系统。2009年3月6日,一枚联合发射同盟公司的德尔它Ⅱ型火箭从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角呼啸着直插夜空。它上面携带了一个不大不小的载荷,从技术上讲是一架1米的施密特望远镜和42个电荷耦合器件（CCD）——开普勒空间望远镜（下文简称“开普勒”）。     

美发射探测器研究太阳系边缘

美国航空航天局造价1．69亿美元的“星际边界探测器”（IBEX）10月19日由飞马座XL空射型火箭发射升空。火箭载机是从太平洋马绍尔群岛的夸贾林环礁起飞的。探测器将对太阳系边缘进行研究。     

苏联的火星载人探测任务

据《空间飞行》1990年2月报道,苏联可能在2015年执行火星载人探测任务。届时,将用能源号大型运载器把大块的部件送入轨道,由宇航员在轨道上组装成星际航天器。一旦星际航天器组装完毕,苏联航天飞机将把一个国际宇航员小组带到星际航天器上,这个航天器将在几年后到达火星。 苏联打算在1994年9月用质子号火箭发射其火星94探测器,这个探测器将携带高空探测气球。苏联还打算在2001年进行火星土壤采样返回地球的飞行。     

唯一一次的天王星和海王星探测（下）

1989年8月25日，旅行者-2探测器到达距海王星最近的地点，它在距海王星4827千米的最近点与海王星相会，从而使人类第一次看清了远在距离地球45亿千米之外的海王星面貌。这是人类首次用空间探测器探测海王星，因为这是旅行者-2所要飞近的最后一个主要行星，也就没有后续轨道限制了。它的轨道非常接近海卫一（它是太阳系质量最大的卫星），     

火星探测器全任务期空间环境特征与防护要点

火星探测器任务期间依次经历近地环境、行星际环境和火星环境。文章分析了火星探测器从地球发射、地-火转移、火星环绕、直至着陆火星表面并进行巡视探测的任务全过程中的空间环境特征,并对比了火星探测器与地球卫星等面临的空间环境差异;结合火星探测器的任务特点,分析了探测器在不同任务阶段经历的电离总剂量、单粒子、内带电、太阳辐射、真空、火星大气与火星尘等空间环境剖面,提出了火星探测器的空间环境防护设计要点。     

电火箭推进的空间探测器

从1959年首次进行探月(前苏联的月球1号)以来,人类已对月球进行了近90次探测;赴火星的探测器也发射了30多个。到目前为止,除冥王星外,人类对太阳系的八大行星都进行了初步探测。1998年以前,这些空间探测器的推进系统都是采用化学火箭发动机。1998年之后,陆续出现了用电火箭推进的空间探测器,如美国的深空1号、日本的缪斯C(又称隼鸟号)和欧空局的斯玛特1。为什么要用电火箭推进?它有什么特点?探测器飞行结果如何?本文对此作简要的介绍,以求引起人们的了解和关注。     

海因斯将在2004年在土卫六上着陆

欧洲的海因斯行星际探测器目前正在为其7年的旅程进行最后的准备。这种着陆探测装置的探测目标将是上星最大的一颗卫星上卫六。它将对这颗卫星上古老的冰冷世界进行细致的观察，采集那里的大气和土壤样本，从而有望揭示太阳系演化初期可能存在过的生命的基本要素。海因斯是欧洲第一颗行星际探测器。它将和美国航字局的卡西尼轨道器一起飞往土星，并在ZOO4年年底在土卫六上着陆。它可望向地球发回土卫六的照片，从而增加人们对该卫星形成情况的认识。这项欧美联合计划还有望取得有关土卫六组成、大气化学活动能源。云物理、风和温度的关键…     

旅行者1号冲出太阳系了吗?

美国航宇局2003年11月5日宣布．在太空飞行了26年的旅行者1号空间探测器现已走了135亿千米(大约相当于地球到太阳距离的90倍)．并抵达太阳系边缘．即将冲出太阳系。它正在飞入一个此前从没有探测过的太空区域。这是入造物体第一次飞出这样远的距离．因而是入类科学史上的一个里程碑。到宇宙旅行是许多人的梦想。中国著名科普作家叶永烈创作的《小灵通漫游未来》之所以轰动一时．就是一个生动的反映。目前已出现了不少有关宇宙旅行的“大片”和动画片．而且很受欢迎。旅行者1号飞出太阳系．标志着人类的宇宙旅行成为现实。我国著名科学家钱学森认为．宇宙航行应划分为两个阶段。第一个阶段是在太阳系内活动．叫航天；第二阶段是到银河系乃至河外星系活动．叫航宇。所以旅行者1号飞出太阳系．可谓是真正意义上的航宇。     

星际探测新时代面临预算压力

从现在开始，世界各国将迎来一个行星际探测新时代的到来。到2005年，按计划各国共将向各大行星及其卫星、香星和小行星发射约20颗探测器，而1989年时在研的星际探测器只有5颗。与以往由美国和俄罗斯唱主角不同，欧洲和日本现在也在牵头搞一些星际探索项目。此外，美国航宇局还     

“嫦娥一号”卫星观测近月太阳风离子特征

"嫦娥一号"卫星的太阳风离子探测器(SWIDs)的科学目标是研究太阳风与月球的相互作用以及相应的近月空间等离子体环境。文章利用"嫦娥一号"卫星SWIDs探测器在2007年12月30日的观测数据对近月太阳风等离子体环境,包括向阳侧太阳风离子、"拾起"离子以及在月球尾迹边界处的太阳风离子的特征进行分析,得到以下主要观测结果:1)在慢速太阳风中观测到双峰结构,分别为太阳风中的氢离子和二价氦离子;2)在行星际磁场具有明显昏向(+By)分量期间,在月球向阳侧持续观测到有月表散射或反射后被拾起的太阳风离子;3)与入射的太阳风离子不同,这些拾起的太阳风离子具有明显的角度分布特征;4)在行星际磁场昏向(晨向)期间,太阳风中的氢离子在月球尾迹北半球的边界处呈现减速(加速)特征并进入尾迹;而并未发现氦离子进入尾迹的特征。"嫦娥一号"卫星的这些观测数据对于认识近月空间等离子体环境有着重要的意义。     

卡西尼入轨探土星(上)

经过约7年、35亿千米的星际远航，价值连城、技术先进的美国大型空间探测器卡西尼，终于在2004年7月1日进入土星轨道，开始了它为期4年的环绕飞行，并已发回了一些照片。约6个月后，它还将释放所携带的子探测器惠更斯。后者将穿过浓密的大气，落向土星的卫星土卫六。它们将完成27项科学考察任务，主要是研究土星环的三维结构和动力学状态，分析土星卫星的表面成分和地质史等。     

太空移民和空间法的未来

哪里有探险家．哪里就有法学家。然而,在太空,人类法律的制定却似乎远远滞后于探索的进程,以及其在太阳系中的发展。尽管许多空间探索目标是要在地球以外的星际传播人类文明,但这其中同样存在着一个法律问题：国际法学家仍有义务为太空制定法律框架,然而这种框架却总是不能满足未来空间发展的需要。甚至连满足当前空间探索的需要都显得力不从心。尤其是涉及到人类太空移民的司法、商业和管理等问题时,这一缺陷更加明显。