一艘航天器历时八年才抵达水星。如今,对这颗行星的探测工作即将开始,届时将有两颗轨道器环绕其运行。该“比皮科伦坡”任务由位于达姆施塔特的航天控制中心操控。
欧洲航天局(ESA)用于探测水星的“比皮科伦坡”任务于本周进入关键阶段。据欧空局宣布,周四将把自2018年发射以来一直飞向水星的航天器上的两颗轨道器分离。该航天局从其位于达姆施塔特的控制中心操控这一操作。飞行器与母船分离的计划时间定于下午早些时候。确认操作成功的无线电信号需要十一分钟才能传回地球。
据欧空局任务经理桑塔·马丁内斯介绍,这两颗轨道器将在行星轨道上运行。据她所言,这是该航天局首次使用两颗轨道器来研究一颗行星。任务经理称此次任务耗资17亿欧元(约 132.9亿元人民币)。欧空局在此次任务中与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)合作。
与母船分离后,两颗轨道器最初仍将保持连接状态。它们要到十二月才会彼此分离。据欧空局专家称,此后,两个飞行器将各自进入不同的轨道。
用激光束测量行星
负责探测水星本身的轨道器——水星行星轨道器(MPO),将在距行星480至1500公里的高度沿椭圆轨道飞行。绕行一圈需要两个多小时。该轨道器将使用多种仪器对水星进行探测,拍摄照片、红外图像和X射线图像。其表面将通过激光束进行三维测量。
第二颗轨道器——水星磁层轨道器(Mio),将保持更远的距离,其椭圆轨道的高度范围从590公里到11640公里。绕行一圈约需九个小时。这颗轨道器负责研究水星的磁场。科学家们也希望借此了解太阳风如何使磁场发生形变。
据欧空局专家称,与母船分离的操作难度极大且风险很高,因此事先已在模拟环境中进行了训练。根据欧洲航天人员的计划,要到明年三月,两颗轨道器才能进入预定轨道并向地球传回测量数据。四月将开始数据分析,届时科学工作正式展开。据欧空局称,母船已六次飞掠水星,以调整到释放轨道器的正确位置。
水星与地球一样拥有磁场
水星与地球有相似之处,因为它像地球一样拥有磁场,而金星和火星则没有。水星比地球小,且更靠近太阳。其表面类似月球,可见陨石撞击形成的环形山。水星对此没有防护,因为它不像地球那样被大气层包围。这颗较小行星周围存在浓度稀薄的气体,这些气体也将成为研究对象。
据该任务科学负责人杰兰特·琼斯介绍,水星物质的密度相对于其体积而言很高。据他称,这种高密度很可能源于太阳系形成早期该行星与另一个天体的碰撞。
从两颗轨道器收集的数据中,可以推断出水星的起源及其内部构造。在这颗小行星北极附近表面的某些环形山中,由于阳光无法照射进去,已形成了水冰。
这类研究只有通过近距离的飞行器,即在行星轨道上运行才能实现。研究结果也有助于推断地球的起源。该任务名称“比皮科伦坡”是为了纪念一位意大利数学家,他在上世纪七十年代计算了行星的运动轨迹。