“信使”今日赴水星之约(组图)

http://www.sina.com.cn 2004年08月03日08:58 金羊网-新快报

　　美国国家航空航天局（NASA）水星探测船“信使”号（Messenger）原定于8月2日升空，因天气关系推迟至3日。“信使”号的旅程为期6年半、行程长达79亿公里，预计于2011年进入水星的轨道作前所未有的近距离探索。这是人类30年来首次探访这个九大行星中最接近太阳的小星体，将揭开水星的四大神秘面纱，探索太阳系内行星的形成奥秘。

　　揭开水星4大谜团

　　“信使”号将首次肩负起围绕水星航行的任务，揭开水星的地貌、内核构造、磁场及两极是否有冰四个谜团。虽然在1974年及1975年，NASA曾发射“水手-10”，三度飞越水星，但其所拍得的照片只揭示了水星45%的地貌。科学家期望，凭借“信使”号传送的清晰细致图片，可从水星表面的陨石坑、裂缝及其它地势特征，了解水星的地质演变史。

　　另一个让天文学家感兴趣的是内行星(即九大行星中最接近太阳的行星)的起源。水星是名副其实的“铁星”，其内核有60%是铁，较地球内核的铁成分多一倍。有科学家就推敲，愈是接近太阳，行星核心重金属(如铁)的成分比例就愈高，而远离太阳的行星则以硅酸盐这些较轻的物质组成居多。

　　就如地球一样，水星亦拥有磁场，其磁力从哪来是这次任务要探究的其中一个问题。地球的磁场由地核中的液体部分引发，“信使”号将以其所携的激光测高仪，根据水星自转的微细变化，推断水星的核心是液态还是固态，原理与转动鸡蛋分辨生熟相似。

左图：运载“信使”号的三角洲二号火箭。

　　携带7大法宝

　　由于水星以近乎垂直的角度围绕太阳旋转，其南北两极经年不见光，长期徘徊于零下184摄氏度的超低温。天文学家在1999年凭借从水星反弹回来的无线电讯息，得出水星两极含有别于普通岩石的异常冰封物质，到底那是冰块、结冰硫磺，还是奇特的岩石物质？将由“信使”号探个明白。

　　为了完成这个天文学界最期待的探索之旅，体积如电冰箱般大的“信使”号共携带了7件“法宝”，除了激光测高仪外，还有相机、测量水星磁场的磁力计，以及量度伽马射线、紫外光、红外线等射线的光谱仪。这些仪器加上控制系统的重量只有49.5公斤，探测船的其余重量则来自585公斤的燃料。

　　台科学家设计航线

　　“信使”号的复杂航行路径由NASA喷射推进实验室的台湾女科学家Chen-WanYen在20世纪80年代设计，旨在借助不同行星的引力进入水星轨道，减少燃料负重。

　　“哈勃”不敢“正视”水星

　　虽然地球与水星的距离只有9100万公里，但“信使”号不能直线向着水星进发，否则便会被太阳的庞大引力吸走。因此，“信使”号将围绕地球航行1次、金星两次及水星3次，借助各行星的引力驱动，至2011年3月进入最后的水星轨道，展开为期一年的探索之旅。此外，虽然水星与金星、地球及火星同属内岩石行星，但结构却与后三者截然不同。事实上，人类对于这个体质仅及地球40%的星体所知道的极少。由于它非常接近太阳，令凭借望远镜的观察方法难于使用，就连解开多个宇宙奥秘的哈勃望远镜亦不敢向它“正视”，以免精密的仪器受到破坏。NASA于30年前曾发射“水手-10”号对水星作出首次探测，但亦只是越过水星仅3次。

右图：“信使”号探测水星的模拟效果图。

　　水星小资料

　　体积与月球相若

　　以每小时17万公里左右的速度围绕太阳公转，是九大行星中运行速度最快的一颗

　　每2年(即围绕太阳公转两次)才自转3次

　　水星的一天持续4226小时，即等于地球的176天，曝露于太阳一面的酷热程度可想而知

　　由黑夜到白昼，水星的表面温度由最低的摄氏160度飙升至日间最高的摄氏452度，温差相差数百度，在最高温的时分，连铁及铅亦会被溶解。

　　“信使”号航行表

　　2004·8·3“信使”号升空

　　2005·8首度飞越地球

　　2006·10首度飞越金星

　　2007·6 第二度飞越金星

　　2008·1 首度飞越水星

　　2008·1 第二度飞越水星

　　2009·9 第三度飞越水星

　　2011·3 进入水星轨道，进行为期1年的探测

“信使”号结构图

　　MDIS：双重成像系统

　　MLA：激光测高器

　　XRS：X光分光计

　　GRNS：伽马射线和中子谱仪

　　MASCS：大气合成物分光器

　　EPPS：高能粒子和等离子分光器

　　MAG：磁力计

　　SOLARPANEL：太阳能板

　　SUNSHADE：遮阳板

　　（蕥　嬉／编制）

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