9次行星引力減速耗時5年,距離太陽最近的行星終於迎來人類航天器

在2021年10月2日第一次抵達水星之後,還要在繞日軌道上與水星進行6次接觸,讓水星的引力對其進行減速,之後才能被水星引力所捕獲,最終在2025年12月進入水星軌道。

宇宙印象 深度科普欄目第1213期 水星即將迎來地球航天器,作為太陽系最靠近太陽的行星,水星一直處於人類探索的邊緣地帶。水星的軌道傾角很大,每100年近日點比牛頓力學預測的值多出43弧秒進動,愛因斯坦廣義相對論將這個問題解決,一戰成名。發射於2018年10月的BepiColombo水星探測器近日剛剛掠過地球,利用地球引力進行第一次減速,並且飛往金星,利用金星引力進行2次減速。




許多人很好奇BepiColombo探測器在過去一年多時間內到底做了什麼,為什麼發射一年多時間內才第一次利用地球引力進行減速,這要從BepiColombo探測器的軌道設計說起。該探測器作為ESA和JAXA的聯合項目,計劃利用行星引力進行9次減速,地球引力減速一次、金星引力減速兩次、水星引力減速六次,之後才能進入水星軌道。2018年10月發射之後,BepiColombo航天器就進入了繞日軌道運行,與地球的行進方面較為接近,在2020年4月10日,繞日軌道與地球軌道有交集,接近地球后利用地球引力進行了第一次減速。

靠近地球時BepiColombo探測器距離地球1.2萬公里,並且進行了角度調整,以便飛往金星。第一次抵達金星軌道的時間為 2020年10月15日,第二次抵達金星軌道時間是2021年8月11日,兩次金星飛掠之後才能前往水星。BepiColombo要多次進行引力減速才能將自己速度降低,即便利用金星和地球進行了3次引力減速,仍然無法抵達進入水星軌道。因此在2021年10月2日第一次抵達水星之後,還要在繞日軌道上與水星進行6次接觸,讓水星的引力對其進行減速,之後才能被水星引力所捕獲,最終在2025年12月進入水星軌道。



在BepiColombo探測器到達水星後,將分離出兩個探測器,分別為水星磁層軌道器、水星行星軌道器,分別由JAXA和ESA研發,兩個機構分別研發各自的探測器,只是共同前往水星。水星磁層軌道器將在水星較高的軌道上,探測水星磁場需要較高的軌道。之前科學家認為水星沒有磁場,那麼探測器就要遠離水星,才能把握水星磁場的邊界。水星行星軌道器的任務就不一樣了俄,該探測器需要在較低高度的軌道上運行,對行星表面進行分析,以便研究水星的方方面面。比如水星是如何形成的,水星表面都有什麼等。



1970年代,美國宇航局的水手10號抵達了水星,這是我們第一次對水星進行深度考察。第二次是在2011年,美國宇航局派出了信使號探測器前往水星,進入軌道水星。那麼BepiColombo探測器是第三次深度考察水星,任務持續時間長達1年之久,將對水星的基本情況進行了再次摸排,重點放在水星磁場和水星表面。宇宙印象為今日頭條獨家,其他均為假冒,轉載均為非法。