我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

作者:小菜 更新时间:2024-08-06 点击数:
简介:海王星的探测,也不是说去就能去的。

正如火星探测有窗口期一样,海王星的探测也有属于它的窗口期。

(图片说明:旅行者2号是唯一拜访过海王星的探测器) 由于距离太远,我们必须要想办法加快探测器的飞行速度,另外还要尽量节省能源。

这看似矛盾,但也有两全其美的解决方案,那就是引力弹弓效应。

借助其他行星的引力,给探测器加速,就能够完美

【菜科解读】

海王星的探测,也不是说去就能去的。

正如火星探测有窗口期一样,海王星的探测也有属于它的窗口期。

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:旅行者2号是唯一拜访过海王星的探测器)

由于距离太远,我们必须要想办法加快探测器的飞行速度,另外还要尽量节省能源。

这看似矛盾,但也有两全其美的解决方案,那就是引力弹弓效应。

借助其他行星的引力,给探测器加速,就能够完美地使其在节约能源的同时更快地抵达目的地。

在探测海王星的路上,借助木星的引力弹弓效应,是最好的办法。

地球的公转周期是一年,木星的公转周期约为11.86年,海王星的公转周期则是164.8年。

三者需要达到比较完美的相对位置,我们的探测器才能路过木星,坐上顺风车,这就是海王星的探测窗口期。

这个窗口期,在2030年左右会到来。

一旦错过,至少要等到2041年了……

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:2040年前太阳系天体的相对位置变化)

如果我们能够赶上最近的窗口期,那么就需要在2030年发射探测器。

经过3年左右的时间,探测器经由地木转移轨道抵达木星,通过木星引力的加速效果,进入到木星-海王星转移轨道,再用6年左右的时间来到海王星的轨道附近。

在轨道末端,探测器通过减速和速度矢量调节,被海王星引力捕获,展开对海王星的探索。

那么,历尽千辛万苦、跋山涉水来到海王星的探测器,将会进行哪些探索呢?

探测目标

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:海王星艺术图)

此前,美国宇航局也宣布过他们预想中海王星探测任务的几个主要目标,那就是行星环、卫星、大气和磁层。

科学家们的研究,在很多方面都是有共识的,所以我国在海王星探测目标方面,其实也和美国方面差不多。

当然了,如果要细说,还是有些不同的,具体如下:

海王星成分&结构

虽然我们对海王星的成分和结构已经有所了解了,但这也是基于32年前的探测结果,科学家们希望能够对这些属性进行更加精确的探测和分析。

这不仅是我们了解这颗行星的基础,也有助于科学家了解太阳系的早期历史。

另外,海王星的表面温度比理论值要更高,意味着海王星内部有热源,这也是科学家想要破解的谜题。

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:海王星高空云带)

海王星的磁层&电离层

海王星的等效磁轴非常特殊,偏离自转轴达47°,且偏离海王星核心达0.55个行星半径,也就是大约13500公里,足以放下一个地球。

海王星磁层内部的等离子体传输过程、抵御太阳辐射的磁层顶,都是困扰科学家多年的问题。

海王星的大气也很诡异,拥有着太阳系最高的风速,以及足以装下一个地球的巨大风暴——大暗斑。

它的大气里有什么样的凝结云?大气层下的海王星本体有多快的自转速度?这些问题都是在地球上所无法得知的。

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(图片说明:海王星大暗斑)

海王星卫星&行星环

海王星有14颗已知的天然卫星,其中最值得注意的就是海卫一了。

对于一些天文学家来说,海卫一就是太阳系最诡异的卫星。

它的公转方向和海王星自转方向相反,也就是所谓的逆行卫星,这意味着它不是和海王星一起形成的。

它的地质结构非常年轻,表面看上去就像是一个哈密瓜。

而且,海卫一表面经常会有火山喷发,但喷射出来的不是岩浆,而是冰。

和其他气体行星一样,海王星也有行星环。

由于比较暗淡,海王星环一直到旅行者2号近距离飞掠时才被发现。

这个行星环的存在模式也非常奇怪,科学家们希望能够通过近距离探测来破解这些谜题

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我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:海王星光环)

海王星特洛伊小天体&半人马族小天体

海王星特洛伊小天体指的是一群位于海王星第四拉格朗日点上的小天体,目前发现得还比较少,有人推测它们可能还在其他的拉格朗日点有分布。

半人马族小天体则是一群位于木星和海王星轨道之间的天体,被认为是柯伊伯带小天体转化而来的。

这两种小天体的分布和演化历程,都是科学家们所好奇的,这对于我们理解太阳系有着重要的意义。

除了电源,还需要什么

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(图片说明:哈勃望远镜拍摄的海王星)

上一期我们已经讲过我国科学家为了海王星探测计划而设想的核反应堆电源了,不过这是不够的,想要探测海王星这样遥远的天体,我们还需要准备更多。

火箭:根据论文的介绍,目前的长征五号运载火箭已经足以实施海王星探测任务;发射场:如果进行海王星探测,那么海南文昌火箭发射场就可以使用;深空通讯系统:距离数十亿公里,通讯将成为一个巨大的问题。

好在我们已经在喀什、佳木斯和甚至是南半球阿根廷的萨帕拉建设了雷达,通过甚长基线干涉技术,就可以接收到遥远的信号;探测器系统:包括四颗微纳卫星和其他的科学载荷,其中两颗纳卫星在中途对小行星进行研究,两颗微小卫星对海王星和海卫一进行穿透探测;地面应用系统:用于接收数据并进行处理,供科学家们研究分析。

总结

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:海王星探测任务功能模块示意图)

我们上一期说过,我国目前并没有宣布实际的海王星探测计划,但我相信我国科学家已经在认真考虑这件事了。

英国布里斯托大学的系外行星科学家汉娜·威克福德指出,目前人类发现的系外行星中,大约有40%都和天王星、海王星体型类似。

因此,了解海王星不仅仅是帮助我们理解这颗行星本身,也有助于我们理解大量的系外行星特质。

从这一点来说,海王星的研究的确非常重要。

而且,正如我们前面所说的,海王星的下一个发射窗口期就是2030年左右。

一旦错过,就要再等十几年。

相信我国科学家也不希望再等这么久的时间。

我国的海王星探测详细计划,最早2030年,将拜访最遥远行星

(图片说明:海王星的内部结构,是科学家好奇的问题)

总之,一切还是要结合相关技术的发展和我国整体的行星探测计划的进度来考虑,最终以我国科学家官方宣布的信息为准。

至于我们普通人,不如好好工作,给祖国多贡献一点GDP,没准就能促成这一次海王星探测了~

参考文献:

[1]于国斌, 汪鹏飞, 朱安文, 牛俊坡, 谢奇林, 胡古, 李晖, 何建森. 基于10 kWe核反应堆电源的海王星探测任务研究[J]中国科学, 2021-04-27

[2]郑本昌.NASA 再度聚焦天王星和海王星探测[J]太空探索, 2019-09-07

未解之谜:宇宙中最危险的星球?宇宙中最危险的星球有哪些

1、宇宙中的星球,最恐怖的是什么?2、为什么说金星是太阳系中最可怕的行星?3、宇宙中最吓人的星球4、宇宙中恐怖的星球是什么星球5、在未知的宇宙中,有哪些非常恐怖的星球?宇宙中的星球,最恐怖的是什么?1、宇宙中最恐怖的星球海卫星,海王星最大的卫星之一,海卫一,是全太阳系中最寒冷的星球,低温达华氏-460度,这种低温甚至会让原子停止运动。

2、宇宙中十大最恐怖星球 钻石行星 一颗填满钻石行星可能听起来相当奢华,但是要知道科学家认为富碳恒星系统是极其不利于生命的存在,因为氧无法参与水分子的形成。

3、第二个最恐怖天体应该是黑洞, 黑洞是由八倍以上太阳大的恒星,其内部的核聚变完成后,才能产生巨大的引力,依靠巨大的引力,把它周围的小行星、彗星、星云,甚至行星恒星都收入囊中,来壮大自己。

4、下面就和大家一起聊聊在宇宙中有哪些不适宜人类移居的恐怖星球。

5、这次咱们说说宇宙中最恐怖的星球。

科学家发现一颗叫做TrES-2b的系外行星,它距离太阳系750光年,这颗星球拥有恐怖的根源,就是黑暗。

北落师门b,是颗僵尸行星。

为什么说金星是太阳系中最可怕的行星?1、金星最危险。

金星环境非常恶劣。

金星是八大行星中离太阳最近的行星。

它的表面温度非常高,是八大行星中最高的。

当天气最热的时候,温度会更快达到500度,这500度会持续很长时间,因为金星自转非常慢。

2、更令人气愤的是,金星是太阳系八大行星中唯一逆转的行星,也就是说,在金星上,太阳是从西边升起,从东方落下。

3、应该是金星。

金星是一颗类地行星,因为其质量与地球类似,体积是地球的88%,质量为地球的82%,有时也被人们叫做地球的姐妹星。

金星也是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星。

但金星的表面环境极其恶劣。

4、其次就是金星的自转和公转也是一大谜团,我们常说太阳从东方升起西方落下,这个规律在太阳系其它六大行星中都适用,可唯独金星是反的,在金星上太阳是从西方升起,东方降落。

5、木卫一:你会被熔融海和辐射蒸发掉。

木卫一是木星最大的卫星,也是整个太阳系中最活耀的火山群,整颗星球都被不断射出岩浆的熔融覆盖,最高可以喷至200里的高空。

木卫二:你会被盐水活活冻死。

6、金星:金星虽然离太阳稍远,但由于它有以CO2。

为主要成分的浓密大气层,温室效应使它的表面温度高达470℃,大气压力是地球的90倍。

宇宙中最吓人的星球1、木星:你会被压力压爆,外加被暴风电死。

宇宙中最恐怖的星球木星,如果你决定去木星旅游,你会立马被全太阳系最巨大的压力压到内爆,外加被大气层里的数百个风暴给电死。

海王星:你会到处飞的被碎冰打死。

2、最可怕的星球1 第一个、GLIESE-581c行星,这颗行星和地球高度相似,科学家们认为它的存在可能会让人类的文明面临挑战。

3、宇宙中十大最恐怖星球 钻石行星 一颗填满钻石行星可能听起来相当奢华,但是要知道科学家认为富碳恒星系统是极其不利于生命的存在,因为氧无法参与水分子的形成。

4、TrEs-2b 行星 科学家发现一颗叫做TrES-2b的系外行星,它被称为迄今观测到的最黑暗行星,其表面一片漆黑,几乎不反射任何光线,甚至比煤炭还要黑。

这颗行星的表面被恒星烘烤着,温度可达到980摄氏度。

宇宙中恐怖的星球是什么星球木星:你会被压力压爆,外加被暴风电死。

宇宙中最恐怖的星球木星,如果你决定去木星旅游,你会立马被全太阳系最巨大的压力压到内爆,外加被大气层里的数百个风暴给电死。

十大恐怖行星分别是:钻石行星、CoRoT-2a行星、僵尸行星、系外行星TrES-2b、地狱行星、Keplerb、55巨蟹座ê、HD209458b、Gpese 1214b、HD189733b。

钻石行星 钻石行星看上去表面散布钻石,实际上为岩石行星。

开普勒-78b 开普勒-78b是一个与地球极为相似的星球,在最早发现的时候,还有科学家觉得这极有可能是第二颗地球,可是再后来的观测中才发现开普勒-78b简直是宇宙中最恐怖的星球了。

黑洞,中子星或白矮星。

黑洞是现代广义相对论中,宇宙空间内存在的一种天体。

黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。

宇宙最恐怖的星球1 太阳:你会被一棵巨大火球燃烧殆尽。

虽然太阳是我们能够生活在地球的关键,但它也是太空中的一个巨型核爆,能够毁灭所有物种。

太阳温度达华氏1万度 约摄氏5537度,重量相当于33万个地球。

#p#分页标题#e#宇宙中最恐怖的星球 宇宙中最恐怖的星球外星人都敬三分就是金星,金星是太阳系中的一颗古怪的行星,虽然金星与地球有许多相似之处,但这两颗星球却走向了不同的演化方向。

在未知的宇宙中,有哪些非常恐怖的星球?1、十大恐怖行星分别是:钻石行星、CoRoT-2a行星、僵尸行星、系外行星TrES-2b、地狱行星、Keplerb、55巨蟹座ê、HD209458b、Gpese 1214b、HD189733b。

钻石行星 钻石行星看上去表面散布钻石,实际上为岩石行星。

2、宇宙中十大最恐怖星球 钻石行星 一颗填满钻石行星可能听起来相当奢华,但是要知道科学家认为富碳恒星系统是极其不利于生命的存在,因为氧无法参与水分子的形成。

3、宇宙中太阳、木卫木卫土卫木星等等,都是比较恐怖,可以释放巨大的能量。

详细内容 01 太阳:你会被一棵巨大火球燃烧殆尽。

太阳是我们能够生活在地球的关键,但它也是太空中的一个巨型核爆,能够毁灭所有物种。

4、宇宙中恐怖的星球是什么星球1 太阳:你会被一棵巨大火球燃烧殆尽。

虽然太阳是我们能够生活在地球的关键,但它也是太空中的一个巨型核爆,能够毁灭所有物种。

太阳温度达华氏1万度 约摄氏5537度,重量相当于33万个地球。

未解之谜:光速?单位?光速?单位光速是时间单位还是速度单位

1、光速是什么单位2、光速的单位是什么?光速的单位符号是什么?3、光速是多少m/s4、光速是什么单位啊,光年又是什么单位光速是什么单位光速是指光在真空中的传播速度,所以光速是一个速度单位,既不是时间也不是距离,大约能达到每秒30万千米,是人类已知的最快速度,最早的一次光速测算,是17世纪伽利略在距离较远的山头,通过灯光尝试测算出的。

单位就是速度单位,在国际单位制中为:米/秒 m/s 真空中光速通常用c表示。

光速的单位可以是速度的单位。

如每秒米、每秒千米等。

光年是距离单位。

是指光一年内达到的距离。

这个距离实在是太大。

c是光速,λ是波长,f是频率。

f=1/T,T是周期。

确切的说,是 波速=波长*频率,至于在不同的介质中,由于折射率n不同,波速v=c/n。

光速不是一个度量,而是一个定义。

它的计算值是(299792500100)米/秒。

米是国际单位制的基本单位,自1983年10月21日起,它被定义为光在1/299792458秒内传播的距离。

光速的单位是什么?光速的单位符号是什么?光速一般以m/s为单位,符号是c,但有时候以km/s,为单位。

单位就是速度单位,在国际单位制中为:米/秒 m/s 真空中光速通常用c表示。

光速为0.2c。

符号c是光速单位,光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度,是真空中的光速是一个物理常数,等于299,792,458m/s,(一般取300000km/s),乘以0.2则是速度0.2c。

光速是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。

真空中的光速是所发现的自然界物体运动的最大速度。

它与观测者相对于光源的运动速度无关,即相对于光源,光速始终保持不变。

λ.f就是 波长x频率 波长单位是米(m) 频率单位是 赫兹(Hz)Hz =1/s(秒的倒数) 所以c的单位是m/s λ=c/f 代表的是真空中传播时(空气中)光波的波长。

V是介质中的传播速度,可以是光速,也可以是声速。

您好。

光速每秒是30000000米。

是最快的速度。

光传播一年的距离就是光年,最长的长度单位。

光速是多少m/s1、光速是299792458m/s。

光速(Lightspeed),是指光波或电磁波在真空或介质中的传播速度。

真空中的光速是所发现的自然界物体运动的最大速度,真空中的光速等于299792458米/秒。

2、光速是 c0=299792458m/s,或者c0=29979458km/s (一般取300000km/s)。

真空中的光速等于299,792,458米/秒(1,079,252,8488千米/小时)。

这个速度并不是一个测量值,而是一个定义。

3、光速 c=29979458千米/秒 km/s,光速是299792458米/秒,或者670,616,62384英里/小时,约为1英尺/纳秒。

光速计算值:c0=29979458km/s(一般取300000km/s)。

光速是什么单位啊,光年又是什么单位光年是指光在一年中传播的距离,1,光速时光的传播速度,光年是光一年的行程,就是一年跑的路程。

而每日相等于86400秒)在自由空间以及距离任何引力场或磁场无限远的地方,一光子所行走的距离。

因为真空中的光速是每秒299,792,458米(准确值),所以一光年等于9,454,254,955,488,000米,或5,786,101,150,000英里。

光年指的是光在宇宙真空中沿直线经过一年时间的距离,是长度单位,单位是米,光速为299 7946千米/秒,一光年约等于94605亿千米,或63238天文单位。

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