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欧日水星探测器飞掠地球 正式向人类道别

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腾讯太空讯 北京时间4月10日12点25分,贝皮科伦布(BepiColombo)水星探测器飞越地球,作出最后的告别,然后朝水星进发。当时,探测器位于南大西洋上空1.27万公里处,在北半球无法观测到。

贝皮科伦布探测器由欧日联合研发,2018年10月20日发射升空,计划2025年飞到水星,7年之旅,它将遨游80亿公里,其中两次飞越金星,六次飞越水星。

腾讯太空注:为什么2018年发射后,今天(2020年4月10日)该探测器又飞越地球呢?这是因为要想抵达水星,可不是一件容易的事情。水星离太阳较近,探测器要想让水星的引力捕获,就要刹车减速,太空中减速和加速一样困难。科学家有妙招,利用地球和金星的“引力弹弓”效应,一次次将探测器的速度放慢下来,虽然比较消耗时间,但能节约很多发射和变轨燃料,还是非常值得的。

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图注:今天(4月10日),探测器在飞越地球时拍摄到的照片,右上角逐渐进入视野的是地球。

“接下来的几年,每次行星交会,都能稍微减缓探测器的速度,这样我们就能在2025年实现绕水星轨道运行,”莱斯特大学物理与天文学院教授艾玛·邦斯(Emma Bunce)说道。

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图注:贝皮科伦布的构成,其中遮阳板和界面结构(MOSIF)为磁层轨道器(MMO)的遮光器

人类在太阳系中,探索最少的就是水星。2025年飞到水星后,贝皮科伦布的两个探测器,欧洲的水星行星轨道器(MPO)和日本的水星磁层轨道器(MMO),将会分离,以进入不同高度的互补轨道。邦斯称“这是该任务的一个重要里程碑”。

轨道器分离后,会对水星的内部、表面、外逸层和磁层进行互补测量。这些信息有助于揭示水星起源和演化,从而更好地了解太阳系的整体演化。

位于德国达姆施塔特的欧洲空间业务中心(ESOC)负责追踪此次飞越过程,但在此期间,研究人员不会与其联系。此次飞越后,探测器会被抛向金星方向,以在2020年晚些时候获得下次引力辅助。

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图注:水星向阳一面温度高达450摄氏度。贝皮科伦布上的保护措施包括隔热板、新型陶瓷和钛绝缘装置、氨填充热管等

抵达目标轨道后,探测器上的水星成像X射线光谱仪(MIXS)与另一台光谱仪,能对水星表面成分进行分析,而研究人员可趁这次飞越对探测器上的部分仪器进行测试和校准。

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图注:轨道器将完成一系列任务,如详细绘制水星地图、研究水星磁场及其与太阳的相互作用等

贝皮科伦布有个重要特点,它是第一个采用先进离子电推进技术的行星际任务。四台“脉冲发动机”,每次运行时两台同时打开,能发射带电氙气束。

7年之旅中,离子推进器将运行4年半。这四个独特的引擎将成对工作,不是加速飞船,而是作为制动器,来对抗太阳的巨大引力。

翻译:羽佳 校审:乔辉