【专题】热烈庆祝“信使”号水星探测器升空

CCTV.com消息：美国东部时间8月3号凌晨，北京时间今天下午，由美国宇航局、卡内基学院以及约翰·霍普金斯大学共同研制开发的“信使号”水星探测器，将搭乘“德尔塔2号”火箭，飞向太阳系九大行星中体积最小、也是
距离太阳最近的成员——水星。这是30年来，人类首次对这颗神秘的星球进行近距离的探索。     
<P>    专家解读水星探测两大难点：温度控制和精确测控
<P>    这次信使号对水星进行的探测,是人造探测器首次进入水星轨道进行近距离探测。专家认为,这次探测主要要解决两大难题，就是如何做好温度控制、实现精确测控。
<P>    在太阳系九大行星中,水星的个体很小，表面空气非常稀少，几乎是真空状态，再加上它距离太阳的距离最近,这些因素都使温度控制成为了水星探测首先要解决的一个问题。
<P>    中国科学院院士中国探月工程首席科学家欧阳自远：特别热 有人计算过，（水星表面白天温度）大概相当于在地面上11个太阳照射的温度，所以说表面的温度平均起来是450度，这是非常高温的 晚上因为它没有空气，没有传热介质，晚上特别冷 负150度左右，所以说水星的日夜温差甚至达到600度，这是一个非常严酷的环境，所以你得采取各种各样的热控的办法，不致于损坏整个的探测器。
<P>    北京航空航天大学机器人研究所副所长丁希仑：美国目前采取的是一个0.6厘米厚度的遮阳伞，这个遮阳伞主要是用陶瓷材料构成的，它背面放着大量的科学仪器，总共是有7种科学勘测仪器，还有一个比较好的温控系统，就是保证这些科学仪器能够在常温下工作。
<P>    信使号需要将近7年的时间才能进入水星轨道，整个行程接近80亿公里，对于这么漫长的时空距离，做好卫星的精确测控是另一个必须解决的难题。
<P>    中国科学院院士中国探月工程首席科学家欧阳自远：距离太远，但是你必须把它的轨道控制得非常好，让它能够按照科学家的需要进行探测，这里面又产生一个问题就是必须精确的测控。所以实际上要探测水星有两大难题，一个是测控要好，一个是温控要好，这两个控制要做得好 你才能实现你的目的，这是跟别的探测不一样的地方。 </P>

（责任编辑:徐蕊）

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<P>NASA“信使”整装待发 将奔水星接受最炎热考验</P>
<P>8月2日，美国航空航天局又要开始一个具有历史意义的“大手笔”——探索水星！目前，肩负探测使命的“信使”号（Messenger）宇宙飞船已经整装待发。它将成为有史以来第一艘探索水星的飞船，也是30多年来最靠近水星的一艘。当然，进入水星轨道飞行后，离太阳最近的行星水星也将给“信使”最为炎热的考验：摄氏400多度的高温！</P>
<P>    特殊尖端装备，为“信使”保驾护航 </P>
<P>    综合英美媒体7月26日报道，美国航空航天局宣布，“信使”号宇宙飞船将于下周一也就是8月2日被送入太空，进入水星轨道飞行，对这个神奇的星球展开探测。目前，该项目的科学家正在紧锣密鼓地进行各项相关的准备工作。
<P>    水星是离太阳最近的行星，其表面温度之高相当于11个太阳同时照在地球上，因此，对“信使”号来说，此次飞向水星真的很不容易，它将遭遇摄氏400多度的高温炙烤。只有先通过这样的“严酷考验”，才能进一步完成探测任务。
<P>    为了使宇宙飞船免受太阳的热辣炙烤，并确保飞行舱内的探测室温度保持正常，航空航天局科学家为“信使”号装上了一层手工制成的陶瓷纤维外壳。别看这层外壳只有1/4英寸（约合6毫米）厚，作用可不小，飞船的机械师巴切尔说：“如果没有这层保护层，高温将会把一切东西烤化。”
<P>    据悉，这种长时间抵抗极度高温的材料直到最近才被研制出来。根据计算机的建模，工程师设计出了特殊而又合适的宇宙飞船“信使”号，能够使它在靠近水星为期一年的飞行中，保持自身温度不上升，以便使装备在“信使”上的7台科学仪器能进行正常的收集资料工作。
<P>    除了技术尖端的保护层，“信使”号还有一对闪闪发光的太阳能机翼，其中2/3的部分由成千上万的小镜子组成，用来反射水星附近强烈的阳光，只有其余1/3的部分安装了太阳能发电装置。
<P>    历史性探测，将揭开更多秘密
<P>    科学家介绍说，尽管从地球到水星的最短距离只有5000万英里，“信使”号却要飞行50亿英里才能到达目的地。由于受到现有科技水平的限制，“信使”号飞船无法直接飞抵水星，而是必须先绕地球飞行一周，再绕金星飞行两周，最后绕水星飞行三周后才能逐渐进入水星轨道。
<P>    1974年—1975年，美国航空航天局曾经向距离太阳最近的星球——水星发射了一个太空船。当时，“水手10”号探测器三次近距离经过水星，向地球发回了近一半水星表面的详细资料。与上次不同的是，“信使”号将携带7种科学仪器对水星进行探测，包括用来探测、分析水星是否存在有化合物的照相机和分光计，用来了解更多关于水星磁场的磁力计，测量水星地形的高度计等。
<P>    耗资4.27亿美元的“信使”号是美国航空航天局一系列太空探索计划的一部分，它将成为第一艘进入水星轨道的宇宙飞船，也是30多年来距离水星最近的宇宙飞船。
<P>    但美国约翰·霍普金斯大学宇宙飞船队的成员表示，由于不能真正达到水星，所以此次水星探测之旅无法与“勇气”号和“机遇”号探测火星相媲美，也不能与已经登陆土星的探测船“卡西尼”号比肩。
<P>    据估计，“信使”号宇宙飞船将于2011年3月进入水星轨道，一年后完成它所肩负的探测使命，揭开更多关于水星的秘密。
<P>    水星的一年只有88个地球日，大约是地球一年时间的1/4；水星距太阳的距离平均为3600万英里，大约是地球与太阳距离的1/3。水星上早晚温差非常大，从摄氏零上450度到零下149度，中间足足相差近600度。
<P>    水星比月球稍大，但重量却和地球相当，因此神秘而奇特的水星令科学家格外着迷。科学家们想了解水星是如何转变成现在这个状态的，并且想了解它的两极是否是永久的极夜状态。
<P>    另外，了解水星的形成方式，将有助于科学家们进一步探索太阳系中金星、地球、火星等其他行星的起源。（张春燕）</P>

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<P>水星最接近太阳，是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六，但它更重。
  
公转轨道: 距太阳 57,910,000 千米 (0.38 天文单位)行星直径: 4,880 千米 质量: 3.30e23 千克</P>
<P>    在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神，即古希腊神话中的赫耳墨斯，为众神传信的神，或许由于水星在空中移动得快，才使它得到这个名字。
<P>    早在公元前3000年的苏美尔时代，人们便发现了水星，古希腊人赋于它两个名字：当它初现于清晨时称为阿波罗，当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过，古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星，赫拉克赖脱（公元前5世纪之希腊哲学家）甚至认为水星与金星并非环绕地球，而是环绕着太阳在运行。
<P>    仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45％（并且很不幸运，由于水星太靠近太阳，以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像）。
<P>    水星的轨道偏离正圆程度很大，近日点距太阳仅四千六百万千米，远日点却有7千万千米，在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行，速度每年0.2"，约25800年运行一周，使回归年比恒星年短的现象。分日岁差和行星岁差两种，后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。）在十九世纪，天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察，但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星（有时被称作Vulcan，“祝融星”），由此来解释这种差异，结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期，水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。（水星因太阳的引力场而绕其公转，而太阳引力场极其巨大，据广义相对论观点，质量产生引力场，引力场又可看成质量，所以巨引力场可看作质量，产生小引力场，使其公转轨道偏离。类似于电磁波的发散，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，传向远方。－－译注）
<P>    在1962年前，人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的，从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年，通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周，水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。
<P>    由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆，将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像，处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后，随着它朝向天顶缓慢移动，将逐渐明显地增大尺寸。太阳将在天顶停顿下来，经过短暂的倒退过程，再次停顿，然后继续它通往地平线的旅程，同时明显地缩小。在此期间，星星们将以三倍快的速度划过苍空。在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。
<P>    水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为90开到700开。相比之下，金星的温度略高些，但更为稳定。
<P>    水星在许多方面与月球相似，它的表面有许多陨石坑而且十分古老；它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多，(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球，密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩；或非如此，水星的密度将大于地球，这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些，很有可能构成了行星的大部分。因此，相对而言，水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。
<P>    巨大的铁质核心半径为1800到1900千米，是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚，至少有一部分核心大概成熔融状。
<P>    事实上水星的大气很稀薄，由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高，使得这些原子迅速地散逸至太空中，这样与地球和金星稳定的大气相比，水星的大气频繁地被补充更换。
<P>    水星的表面表现出巨大的急斜面，有些达到几百千米长，三千米高。有些横处于环形山的外环处，而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计，水星表面收缩了大约0.1％（或在星球半径上递减了大约1千米）。
<P>    水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地（右图），直径约为1300千米，人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地，Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形（左图）。
除了布满陨石坑的地形，水星也有相对平坦的平原，有些也许是古代火山运动的结果，但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。
<P>    水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象，但我们需要更多的资料来确认。
<P>    令人惊讶的是，水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。
<P>    水星有一个小型磁场，磁场强度约为地球的1％。
<P>    至今未发现水星有卫星。
<P>    通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星，但它总是十分靠近太阳，在曙暮光中难以看到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置），再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。</P>
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（责任编辑:徐蕊） </P>

<P>唉！美国的深空探测频频进行。“勇气”号和“机遇”号在火星上溜达，卡西尼号在环土星飞行，信使号又飞往水星了。而我们的初次深空探测仍在准备当中。好焦急呀。</P>[em03][em03][em03]

我们第一个登陆项目是哪个星球？月球还是火星？

选择月球肯定是比较现实的选择。

能在月球登陆就不错了！