▫二硬石 胡ALIEN
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“先驱者11”号有望成为第三个进入星际空间的人类探测器 2018年12月,NASA旅行者2”号(Voyager 2)航天器追随其姊妹“旅行者1”号的步伐,挺进星际空间,实现了这一历史性的壮举。据美国太空网1月30日报道,目前业已发射的航天器中,只有5艘能迈出如此大的步伐,有实力进入星际空间。 除了大名鼎鼎的“旅行者”号姊妹花外,其他3艘分别为“先驱者10”号(Pioneers 10)、“先驱者11”号(Pioneers 11)以及“新视野”号(New Horizons)。那么,哪艘航天器会率先进入星际空间呢?根据这3艘航天器目前的行进速度、与地球和太阳的距离,如果日光层的变化保持稳定,“先驱者11”号将在2027年穿过日球层顶(日光层像气泡,日球层顶是日光层的边缘),进入星际空间。 太阳系的边界在哪? 到达星际空间是一个里程碑,从某种程度上讲,可以被认为离开了太阳系。1990年2月23日,于1973年发射的“先驱者11”号成为第四艘飞越海王星轨道的航天器(1972年发射的“先驱者10”号于1983年做到这一点),当时《纽约时报》称,“先驱者”号航天器飞越海王星轨道,意味着它们离开了太阳系。 然而,参与“旅行者2”号任务的科学家可不这么看。相反,最近的测量结果认为,穿过太阳的日球层顶(太阳风层顶)——日光层的理论边界,是进入星际空间的决定性标志。日光层是由太阳产生的带电粒子组成的“气泡”,科学家用它来标记星际空间的起点。 但日光层非常复杂,其会随着太阳22年的周期变化,随着太阳风而不断变小和变大,并向太阳行进方向的后方伸展。所以,从地球上很难对日光层进行测量。目前,NASA的“星际边界探测器”(IBEX)任务正在努力确定这一“气泡”的边界在何处。 当“旅行者1”号和“旅行者2”号穿过日球层顶时,它们上面搭载的粒子仪器仍正常运行,观测数据表明,它们已经穿越了这一气泡区域。但还有研究人员认为,太阳除了被日光层包围之外,也被奥尔特云(Oort Cloud)所包围,奥尔特星云是一片由冰冻天体组成的区域,据估计,其范围从1000AU(天文单位,等于地球和太阳之间的距离,约1.5亿公里)到10万AU不等,远远超出日球层顶。因此,“旅行者”号航天器不算是完全飞出了太阳系。 “先驱者11”号或捷足先登 除了“旅行者”号外,未来哪艘航天器会捷足先登,进入星际空间呢? 由于日光层不断变化,所以科学家也很难说出“先驱者10”号、“先驱者11”号何时会进入星际空间,只能根据现有数据进行推断。 据NASA的《超越地球:深空探测编年史》书中记载,截至2017年11月5日,“先驱者10”号距离地球约118.824AU,是除“旅行者1”号以外距离地球最远的航天器。然而“先驱者11”号和“旅行者”号正朝着太阳行进的方向前进,“先驱者10”号正朝着太阳的尾侧方向前进。2017年的研究指出,日光层的尾部距离太阳约220AU。由于“先驱者11”号每年的行程约为2.5AU,因此,“先驱者10”号可能要到约2057年才能到达这个不断变化的太阳系边界。 该书还指出,截至2017年11月5日,“先驱者11”号距离地球约97.6AU。与它的双胞胎“先驱者10”号不同,这一航天器的行进方向与“旅行者”号大致相同。“旅行者2”号在距离地球约120AU时进入星际介质。由于“先驱者11”号以每年2.3AU的速度飞行,假设太阳系的边界不改变的话,它应该会在2027年左右进入星际空间。但其实,太阳系边界可能会改变。 至于2006年发射的“新视野”号的情况,它于2019年1月1日飞掠太阳系内的遥远天体“天涯海角”,而且其发射时间远远晚于其他4艘航天器。在飞掠期间,“新视野”号距离太阳43AU。该任务首席调查员艾伦·斯特恩说,该航天器每年行进约3.1AU。再过20年,它很有可能进入星际空间。因此,如果它与“旅行者2”号穿越相同的边界,将在2043年进入星际空间。 综上所述,如果日光层的变化保持稳定(这不太可能),“先驱者11”号将在2027年穿过日球层顶;“新视野”号紧随其后,于2043年完成穿越;而最先发射的“先驱者10”号将在2057年离开日光层。 “新视野”号可能电力不足 斯特恩说,如果“新视野”号能进入星际空间,并在那时仍正常运行(这是有可能的),它将为我们提供有关星际空间的详细信息。“新视野”号所携带的粒子探测器比“旅行者”号上搭载的粒子探测器强大得多。此外,“新视野”号还携带了一个灰尘探测器,可以提供对日光层以外区域的观察。“将尘埃探测器放入星际介质将是非常宝贵的经验。” 不过,斯特恩也指出,电力是“新视野”号要面临的一个大问题。“新视野”号的燃料是不断衰变的二氧化钚,这艘航天器的电力可供其工作到本世纪30年代末,目前其运行状况良好。
NASA员工重新开始工作 但政府关门的影响依然存在 据外媒The Verge报道,本周数千名公务员和承包商在政府关门35天之后重新开始在NASA的各个中心工作 - 但在该机构再次照常工作之前还需要一段时间。回到工作的最初几天将被用于解决实际问题,例如给员工补发工资以及如何重新投入项目。 政府关门无疑会导致NASA的一些长期计划延误,但在太空机构能够充分评估损害程度之前还需要一段时间。行星协会的首席倡导者和高级太空政策顾问Casey Dreier表示,考虑到这一点的一种方法是,NASA在一年中只有十分之一的时间关闭。“你不能像关闭手电筒一样停止美国太空计划,”他表示。“你必须对其进行热身,然后将其恢复到一个涉及成千上万人的连贯而有效的系统中。” 为了解释NASA在关门后如何调整,NASA局长Jim Bridenstine周二下午在华盛顿特区NASA总部举行的会议上致辞。“欢迎来到2019年,”他在会议期间表示:“NASA现已开放,我们对此非常感恩。”但Bridenstine继续承认这是该机构今年的艰难开局。“我想说谢谢你们的耐心和你们对这个机构的承诺以及我们所有人都非常相信的使命。” Bridenstine表示一些NASA员工在关门期间确实离开了,但只有一小部分人。“我们的员工没有大批离去,”他表示。“我觉得如果这种情况持续时间更长,我们会有。但我们确实在整个机构甚至总部都失去了人才。这绝对是真的。” 也许那些遭受打击最严重的是NASA的承包商。最终,NASA有两种类型的员工 - 公务员,或政府直接雇用的员工,以及由政府合同资助的公司雇用的商业承包商,他们为NASA工作。根据联邦法律,一旦政府关门结束,NASA公务员有权获得补发工资。而Bridenstine提到NASA财务办公室将在周末加班,以确保每个人都在本周收到他们的补发工资。但对于一些NASA承包商而言,情况更为复杂。由NASA资助的每家公司都与该机构签订了自己的合同,这些协议的条款因合同而异。一些承包商在关门之前获得了资金,使他们能够继续工作,而且大部分时间都没有受到影响。但是,未提前获得资金的承包商员工无法在关门期间获得工资。他们可能永远不会得到那段时间的补偿。“当你开始工作时,如果你是一名为NASA工作的公务员,请记住坐在你旁边的那个可能是承包商的人,他们可能会或不会得到补发工资,”Bridenstine说。 这种不确定性导致一些人员变动,这将使NASA难以轻松前进。当一些承包商没有得到报酬时,他们将员工重新分配给其他非NASA项目。这些员工刚回到NASA工作并不是一件简单的事。“那个人力资本并没有回到NASA,”Bridenstine表示。“它留在其他项目上。”他补充说,这延长了恢复过程。“现在,当我们重新开放时,我们必须雇用新人和/或弄清楚如何让人们回到合约方面,”他表示。“所以这不是一对一的延迟。关闭一天并不等于重新投入营业的一天。“ 一位NASA员工向Bridenstine询问,NASA公务员是否有可能为受到关门影响最严重的承包商设立GoFundMe账户。Bridenstine和其他NASA官员指出,此类活动会很复杂,因为员工可能会遇到法律冲突。但是,员工被告知要在每个中心与他们的道德顾问交谈,看看有什么可能。其他NASA官员在关门期间解决了NASA网络安全等问题。NASA首席信息官Renee Wynn表示,该机构的网络安全“在很大程度上是完全正常的”,但有些员工在关门期间仍然丢失了设备。该团队确实不得不取消超过35个面向公众的NASA。 总体而言,关门对NASA的长期影响仍有待观察。NASA最初估计,95%的员工在关门期间停职,但是Bridenstine表示真正的数字还不到。最终,NASA的许多重要计划 - 例如维护国际空间站和正在进行的行星任务 - 都会毫不拖延地继续进行。NASA的商业乘员计划的工作仍在进行。 但NASA的许多多年项目并未被认为如此重要,并且遭遇了延误。Dreier表示,NASA正在选择新的行星任务,关门可能会延迟这一过程。NASA科学副主任Thomas Zurbuchen推迟了该机构接受新科学研究提案申请的日期。美国宇航局正在努力通过太空发射系统将宇航员带到月球及其他地方。虽然火箭的大部分建造都是由波音公司完成的,但NASA仍在监督整个计划。而波音告诉Politico关门延迟了火箭硬件的测试。
“接触太阳”任务迎来一个新里程碑:成功完成第一次绕日飞行 据外媒BGR报道,NASA在2018年度过了一个重要的一年,有几个大胆的新任务来研究太阳系的各种方面,其中最令人兴奋的是帕克太阳探测器的发射,它将比以前更加详细地研究太阳。该探测器已经打破了几个记录并证明它能够承受我们恒星的高温和辐射。该探测器于去年8月发射,并于1月19日成功完成第一次绕日飞行。这是帕克太阳探测器在未来几年内将重复多次的壮举,但完成第一次绕日飞行显然是值得庆祝的原因。 帕克太阳探测器项目经理Andy Driesman 在一份声明中表示:“这是一次有启发性和新引力的绕日飞行。我们已经了解了很多关于太空船如何运作并对太阳环境做出反应的信息,我很自豪地说团队的预测非常准确。”帕克探测器在第一次绕太阳运行期间收集了大量数据,并且在没有与地球上的处理人员进行无线电通信的情况下完成了大部分工作。当它围绕太阳运行时,探测器将经常与地球失去联系,然后再次从恒星后面出现时重新连接。 到目前为止,探测器已经发送了超过17GB的科学数据,并且仍在传回更多的观测数据。NASA表示,数据转储将在4月份完成。 该探测器预计将进行近7年的工作,总共完成24次绕日飞行,每次任务后逐渐接近太阳。帕克探测器的任务是观测太阳的许多不同现象,包括太阳风的产生和追踪能量和热量如何通过日冕等,推进我们对太阳的了解。
外星人联系地球?不能证实也不能证伪 我们应该存疑 外星人又刷屏了……昨天媒体报道科学家发表论文称“宇宙深处检测到神秘电波信号”,大家就开始热烈讨论宇宙深处神秘信号到底要不要回应?外星人是不是要来找我们了,你是不是也转发还带上了一句“不要回应”?但其实,这篇论文你看懂了不? 根据1月9日发表在《自然》杂志上的两篇论文,设立在加拿大不列颠哥伦比亚省境内的“加拿大氢强度测绘实验” 射电望远镜(CHIME)在短短两个月时间内探测到多达13次新的快速射电暴(FRBs)事件。在这些新发现的快速射电暴事件中,有7次信号的频率在400MHz附近,这是迄今检测到频率最低的FRBs事件;另外,有一个FRB信号重复出现,历史上重复出现的FRB案例仅有过一例,而这次的特别之处在于:这个信号竟然重复了6次,这确实是一次值得大家关注的新发现。13个快速射电暴的动画示意图 | NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF 划重点!这次论文中提到的FRB发现的主要意义在于:FRBs一共只发现过60多次,这次新发现的13个FRB事件中,有一些信号频率比较低,有一些是重复的信号,等于发现了新类型的信号,丰富了我们对于快速射电暴事件的,能够对FRB本质的认识有帮助,至此,论文结束。 能够发Nature这种顶级论文需要有新的发现,如果只是发现FRB事件是不可以发Nature论文,这次论文的发现正在在于这些频率比较低和重复信号的新发现,而并没有任何与外星人有关的说法。 所以,这次宇宙深处检测到神秘电波信号事件最诱人的地方就是:这些信号是哪里发送来的?我们不知道!在FRB被完全搞明白前,所有的可能性都是存在的,当然,外星人也不是不可能,但是这种可能性又有多高呢? 宇宙中的各类天体每时每刻都在不断向外发出各种电磁辐射,除了无线电波和微波之外,还有能量高得多的辐射类型,比如X射线和γ辐射等等。 宇宙中有一种快速发生,辐射能量极高又迅速消失的神秘现象,叫做“快速射电暴”(FRBs),这种爆发持续时间极短,通常只有几毫秒,是一种物理起源尚不明确的河外射电束,却能够释放出相当于太阳在一整天内释放的能量,以至于可以在数十亿光年之外的距离上被观察到,但它们具体的产生机制究竟是什么,仍然存在争论。甚至有人认为这是外星人发出的信号。 我们是怎么检测到这些神秘信号的?可以看这段说明: 之所以我们的认识会如此模糊,很大程度上是因为数据的缺乏。自从天文学家在2007年首次发现FRBs现象以来,人类只记录到大约60个此类事件。但这些年,相关案例的数量在快速增加。这词探测到的FRB 121102是至今唯一观测到的重复快速射电暴。此外,快速射电暴以往记录的最低射电频率为700MHz。 根据Nature自然科研的报道,在一篇论文中,CHIME/FRB合作项目报告了“加拿大氢强度测绘实验”(CHIME)仪器最新探测到的13个快速射电暴,其中至少有7个射电暴的频率为400MHz(迄今记录的最低频率)。FRB 180814.J0422+73的定位。CHIME / FRB合作项目最新探测到的13个快速射电暴的动态频谱图 在另一篇论文中,CHIME/FRB合作项目指出,在最新探测到的快速射电暴中,有一个名为FRB 180814.J0422+73的快速射电暴会重复爆发——仅为第二次此类重复暴。作者报告了探测到的6次重复爆发,且似乎源自同一位置。据估算,这些爆发的起源距离地球约15亿光年,是另一个重复暴FRB 121102的一半左右。作者指出了两次重复暴的一些相似之处,或表明两者具有类似的辐射机制或传播效应。FRB 180814.J0422+73快速射电暴的射频和时间图示。 当然关于这些问题,科学家们也并非完全没有想法。比如它们的起源问题,原先已经有研究认为FRB可能源自遥远宇宙中的超新星爆发事件,或者超大质量黑洞。不列颠哥伦比亚大学的天体物理学家,CHIME望远镜科学组成员因格里德·斯塔尔斯(Ingrid Stairs)表示:“直到最近,我们只记录到过一次FRB信号的重复事件。”他说:“随着更多重复和信号源数据的出现,我们将开始有机会加深对这一宇宙谜团的了解,比如它们究竟来自何处?它们发生的原因是什么?” 哈佛-史密松天体物理中心资深科学家艾维·劳艾伯(Avi Loeb)并未直接参与这项研究,但他对这项研究进行了评价,并表示我们目前不能排除“人工起源”的可能,比如某艘外星人飞船发出的脉冲信号,因为科学家观测到的FRB事件数据并不多,所以来源成因是什么,没法给出确定和科学的解释,说到这里,我们马上就会联想到《三体》中的“不要回复,不要回复”,确实,我们不能排除这是外星人发给我们的信号,有媒体连线刘慈欣,他认为,这样的电波应该慎重回应。但此前很多类似电波都被证明是自然现象,并非地外生命。刘慈欣还说,如果是自己,可能会暂不回复,等监听收集到更多信息再做决定。 不管如何,这些新发现的信号将有助于科学家们更加接近这一问题的最终真相。就说一点,这次是第二例重复出现的FRB信号,这本身就可以排除许多种现有的成因理论。这些复现的信号从夜空中同一个点上发出,距离地球估计约15亿光年,并且在数月内重复多达6次。事实上,这样的多次重复本身其实就把一些灾变成因理论排除了,比如超新星爆发,因为恒星死亡时的最终爆炸只会发生一次。 除此之外,加拿大相关团队的这项新发现还表明,FRBs可能要比我们之前想象的更加普遍,只是我们当前的技术手段在侦测上可能还存在一些不足。另一项事实是,有多达7个信号的频率只有400MHz,是史上已知最低的频率,但这也是CHIME望远镜能够检测到的最低频率极限。这也就意味着,如果有更低频率的FRBs信号经过地球,我们实际上并没有能力检测到它们。CHIME射电望远镜 | agenparl.eu 国家天文台的陈学雷研究员表示,这次发现是加拿大的CHIME望远镜做出的一项重要的新发现,中国团队研制的天籁望远镜阵列和CHIME是非常相似的,都具有大视场,非常适合搜寻这类信号偶尔出现的信号。CHIME成功发现一批FRB证明了这种望远镜的价值。几年前最初的FRB被发现后,我们就提出希望能研制FRB数字处理后端开展FRB搜寻工作,去年国家天文台预研经费支持下启动了一个小型实验系统的研制,目前硬件已经生产出来了,预计今年上半年能够安装到天籁望远镜上。 陈学雷还表示:“至于公众的强烈兴趣,可能是集中在这是不是外星人发出的信号上,这个可能性非常小,比较有可能的是一种自然现象。对于之前发现的一个重复暴,我们曾对其爆发规律做过统计分析,发现比较类似地震的规律,因此猜想可能是中子星的星震引起的,这个新发现的重复暴有助于我们进一步分析这一现象,检验我们的理论。另外这次发现的一个亮点是他们在较低频率上发现了FRB,此前MWA和LOFAR等低频望远镜一直在搜寻但都没找到,因此有一些人猜想这种辐射只出现在较高的频率上,那么这就对其辐射机制提供了一个线索。但是这次的发现说明这种想法不一定对。CHIME的观测频率还是比LOFAR和MWA高,所以这个问题没有完全解决,但它说明FRB还有许多需要研究的东西。” 综上所述,科学家对于宇宙深处检测到神秘电波信号是持非常科学、专业、谨慎态度的,目前发表论文的观测数据连证据都称不上,外星人的可能性应该是排在科学理论的最最最后一个,是不是要回应外星人的问题就先不用考虑了,等待更多的观测数据,期待科学家能够真正寻找到神秘宇宙信号成因。
洞察号火星探测器传回初检照片 或在数月后正式投入工作 在 11 月 26 日顺利在火星着陆之后,NASA的洞察号探测器,已处于相当不错的状态。近日,NASA对它1.8米长(6 英尺)的机械臂进行了伸展测试,并且发回了最新的自拍照片。与此前着陆的火星车不同,洞察号将留在一个固定的位置,对火星地质展开持续的研究。手臂的仪器和摄像头,能够对洞察号、及其周围环境进行监测。洞察号配备的臂式摄像头(IDC),可以拍到地震检测与钻井仪器(NASA / JPL-Caltech) 上图铜色的罩子,就是一台火星地震仪(带有通风孔)。左侧的黑色柱状物,是热流与物理特性探测器(HP3),它将深入火星地表,以获取这颗红色行星的温度数据。 研究团队并不急于部署这台机器,摄像头会继续检查该区域,以帮助科学家确定仪器的最终拜访位置。至于地震仪和钻机的正式开工时间,可能要等到几个月之后。12 月 6 号拍摄的这张照片,展示了洞察号机械臂上的铲斗(NASA / JPL-Caltech) 另一张照片,让我们清晰地见到了手臂末端的铲斗。在洞察号的附近,还可以欣赏到相对平滑的火星景观。InSight 首席调查员 Bruce Banerdt 表示: 今天,我们终于第一次见到了洞察号的工作区域。到下周早些时候,我们将对其进行更加精细的成像,绘制出一幅完整的画面。12 月 6 号拍摄的这张照片,展示了洞察号部分工作平台和机械臂(NASA / JPL-Caltech) 洞察号的使命是研究火星的“生命体征”,让我们更深入地了解这颗岩石行星的形成,以及它与地球的不同演化道路。
【ESA&JAXA】离子推进器点火测试成功 比皮科伦坡将顺利前往水星 帮助欧洲宇航局(ESA)将 BepiColombo 飞行器送入水星轨道的离子推进器,已经顺利迈出了在太空中进行首次测试的关键一步。11 月 20 日,史上发射到太空中最强大的太阳能电力推进系统的推进器,已经开始了它的工作。四组中的两个,已于上周日实施了首次航线演习。BepiColomo 任务从今年 10 月 20 日启动,其中两个由 ESA / JAXA 打造的轨道飞行器,目前正处于七年航行的初始阶段。想象图:BepiColombo 掠过地球(ESA / ATG medialab) 两个飞行器的总航行距离为 90 亿公里(56 亿英里),远超地球和火星的直线距离(1.49 亿英里 / 2.4 亿公里 )。 在此行程中,BepiColombo 会多次借助行星的引力弹弓效应(九次飞掠地球、金星和水星),直到最终抵达太阳系中最小的行星 —— 水星的轨道。 即便如此,仍不足以让 BepiColombo 提供必要的轨道机动速度。 有鉴于此,ESA 还为搭载水星行星轨道飞行器(Mercury Planetary Orbiter)与水星磁层轨道飞行器(Mercury Magnetospheric Orbiter)的水星运输模块(Mercury Transfer Module -- 简称 MTM),配备了由英国 QinetiQ 联合的离子推进器。BepiColombo 的高增益天线(ESA / BepiColombo / MTM) 该推进器被称作 T6,是迄今为止最强大的离子推进器系统。即便如此,它仍是一种未经验证的新鲜事物。 11 月 20 日,任务控制团队首次试探性地点燃了一台推进器,测试结果相当令人满意。三小时后,推进器被设定全力工作 5 小时,此时推力为 125mN 。 尽管这点功率有些微不足道,但 T6 胜在能够长时间运作(4.5 kW 的考夫曼型)。与化学火箭不同,T6 离子推进器可以持续工作数天、甚至数周。 每个推进器的直径为 22 厘米(8.7 英寸),使用氙气原子作为推进剂。由太阳能电池板供电的它,可以电离并加速氙气原子,让它们以 50 公里/秒(11.2 万英里 / 小时)的速度喷出。ESA 的 Malargüe 追踪站(ESA / D. Pazos) 作为测试的一部分,BepiColombo 在一周的时间内,依次对每台推进器进行了点火实验,并实时监测结果。 ESA 表示,折现工作必须在其仍靠近地球时进行,那样 NASA 的地面追踪站才能对它保持不间断的监测。 当推进器于本月晚些时候完全上线时,天线将指往不同的方向,并交由板载计算机进行自主控制。双离子推进器点火(QinetiQ) 目前所有四个推进器都已经过点火测试,虽然导致轨道发生了轻微的偏离,但遥测表明仍在允许的 2% 误差以内。 全面运行时,推进器将持续点火一周,然后暂停 8 小时,以便航天器实施导航修正。 如果一切顺利,BepiColombo 将于 2025 年 12 月 5 日抵达水星轨道。
NASA在火星表面发现金色岩石 派“好奇号”前去调查 北京时间12月5日消息,据国外媒体报道,NASA的“好奇号”火星漫游车正在对火星表面一块奇特的“金色岩石”展开调查。NASA称已将好奇号派往该岩石附近,进行近距离观察。科学家此前在一张大范围照片中发现了这颗岩石,并将其命名为“Little Colonsay”,如今决定派好奇号前去一探究竟。图为NASA在火星上发现的金色岩石“Little Colonsay”,它可能是一颗陨石。好奇号正前去展开近距离调查。 “Little Colonsay是我们想进一步观察的岩石样本之一。”NASA介绍道,“计划团队认为它可能是一颗陨石,因为它非常闪亮。但外表可能具有欺骗性,只有化学成分才能作为证据。但不幸的是,由于其体积太小,我们在上一次尝试中错过了这一目标。好奇号将利用上次收集的数据再试一次。” 操作员将利用好奇号上的“化学成分相机”(ChemCam),对这块岩石展开研究。ChemCam会从一定距离外发射一束激光,击中火星岩石或土壤,然后分析被击中部分(直径不到1毫米)蒸发物的元素组成。好奇号上搭载的光谱仪则可测量激光产生的等离子体的成分,从而得出岩石矿物质与微结构的细节信息。 ChemCam相机的分辨率高达NASA两台从2004年1月开始服役的火星探索漫游车的5至10倍。好奇号一直在维拉鲁宾山脊(Vera Rubin Ridge)区域工作,对一块名叫Highfield的独特灰色基岩展开调查。 NASA想研究的岩石有许多,比如一块名叫“Flanders Moss”的岩石,外表呈现出“一层有趣的深色涂层,需进行化学分析才能确认其本质。” 好奇号漫游车最近接受了一次“电子大脑移植手术”。今年9月15号,好奇号出现了记忆异常。于是在10月3号,工程师们不得不将其计算机换成备用的“A面计算机”。这样一来,好奇号可以一边正常运作,一边让工程师们诊断问题原因。 好奇号刚登陆火星时,使用的就是A面计算机。但它在五年前遇到了一系列硬件与软件问题,于是好奇号团队将其切换到了B面计算机。此后,A面计算机受影响的部分便被隔离开来,让好奇号能够继续用计算机存储数据与事件记录。但在出现此次记忆异常后,该团队决定再次进行切换,重新启用A面计算机。
SpaceX首次成功发射"三手"火箭 将64颗卫星送入太空 并回收第一级 12月4日消息,据国外媒体报道,当地时间周一SpaceX公司完成了今年以来的第19次发射,同时创纪录地一次将64颗卫星同时送入轨道。此外SpaceX还创造了历史,成为第一家成功利用回收的同一枚助推器完成第三次火箭发射的公司。此次发射所采用的猎鹰9号火箭助推器曾在今年5月份和8月份进行了两次发射和降落。此次发射完成后,该助推器再次成功降落在该公司位于西海岸的无人驾驶船上。SpaceX目前在全球轨道火箭发射市场占据主导地位。今年早些时候,它首次亮相了最先进的主力火箭猎鹰9号Block 5。马斯克在5月表示,每枚猎鹰9号Block 5“至少可以重复发射100次”。这位企业家表示,SpaceX计划让猎鹰9号最早在明年实现24小时内发射回收和再次发射。本周一的发射任务名为“小型卫星快车”(SmallSat Express),由发射服务联络机构Spaceflight Industries统筹和协调。对于这家总部位于华盛顿西雅图的公司来说,这是迄今为止最雄心勃勃的一次行动。该公司已经筹集了逾2亿美元的资金。到目前为止,Spaceflight Industries已经为世界各地的公司和大学发射了140多颗卫星。 Spaceflight Industries公司首席执行官科特·布莱克(Curt Blake)在一份声明中说:“发射64颗这种类型的卫星史无前例,并带来了前所未有的新挑战。” Spaceflight Industries公司的核心业务是该公司所称的“拼车”任务:在向地球轨道发射大型卫星的同时,搭载小型卫星。 此次其主导的SSO-A任务包括15个“微型卫星”和49个“立方体卫星”。这些小型卫星来自17个不同国家的34个私人和公共组织:美国、澳大利亚、意大利、荷兰、芬兰、韩国、西班牙、瑞士、英国、德国、约旦、哈萨克斯坦、泰国、波兰、加拿大、巴西和印度。 据Spaceflight Industries公司介绍,这棵由卫星组成的装置高达20英尺,被分成两部分。 任务开始大约13分钟后,Spaceflight Industries公司将开始使用多个发射器和技术部署卫星。整个过程大约需要5个小时。公司称这是其所承担的“最复杂任务之一”。
一箭64星:SpaceX将首次发射“三手”火箭 美国当地时间周一,美国太空探索技术公司(SpaceX)将使用一枚已用过两次的“猎鹰9号”火箭从南加州将64颗小型卫星送入轨道。 从多个方面来说,这都是一次开创性的火箭发射任务。这不仅是SpaceX第三次使用同一枚火箭,也是从美国本土单次发射卫星数量最多的一次任务。这一庞大的卫星发射任务由Spaceflight Industries公司安排,后者为卫星运营商安排火箭发射。 通常来说,Spaceflight会从发射大型卫星的火箭上寻找额外空间,协助将小型卫星送入轨道,但是,这次SSO-A任务非同寻常,因为Spaceflight在2015年就预订了猎鹰9号的全部发射空间,在此之后一直向内填充来自全球35家公司、研究机构、学校以及艺术家的小型卫星。 “一般来说,我们购买过剩发射空间,这就是我们满足小型卫星客户需求的方式,”Spaceflight发射服务集团CEO科特·库尔特(Curt Blake)表示,“现在,为了满足这一需求,我们不得不寻求买下整个火箭发射空间。”SpaceX将发射来自35家客户的64颗卫星 Spaceflight原本为此次任务安排了71颗卫星,但是一些卫星运营商没有赶上这次发射任务。 这并不是第一次有这么多的小型卫星一起发射。2017年2月,印度的极地卫星运载火箭(PSLV)就一次将创纪录的104颗卫星送入轨道。 近几年,这种大规模卫星发射任务越来越常见,但是成功完成这种任务并非易事,需要所有卫星运营商密切配合。 此次任务使用的猎鹰9号将是SpaceX重复使用最多的一枚火箭。它在今年5月迎来首飞,又在8月份第二次使用。每次发射后,它都在SpaceX海上无人船上完成回收,从而能够再次发射升空。 这将是SpaceX首次第三次使用同一枚火箭,实现这一壮举得益于它是Block 5版猎鹰9号。Block 5是SpaceX对猎鹰9号进行的最终升级版,专为可重复使用设计,使得回收和再利用变得更容易。 按照计划,在火箭升空后,SpaceX将会再次回收猎鹰9号的一级火箭,所以这枚火箭可能会被用于第四次火箭发射任务。 SpaceX CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)曾表示,Block 5版猎鹰9号最多可使用10次,在执行新任务前只需很小的翻新。 SpaceX已经多次调整了SSO-A任务的发射时间,以便找到合适天气,对火箭进行额外检查。周日,SpaceX再次推迟了这一任务,理由是需要对火箭进行额外检查。 SpaceX现在计划周一从加州范登堡空军基地发射猎鹰9号。
“洞察号”成功登陆火星 开启首次火星内部探索任务 NASA发射的“洞察号”无人探测器于美国东部时间11月26日14时54分成功着陆火星,随后不久便传回了首批照片,这不仅让位于加利福尼亚州帕萨迪纳市的NASA喷气推进实验室的科学家们欢声雷动,而且引起了世界各国天文专家及爱好者的广泛关注。 “洞察号”的本次旅程其实一点不轻松。“洞察号”于今年5月5日从美国加州中部的范登堡空军基地升空,经过6个多月以时速1.98万公里飞奔了4.82亿公里后才到达火星大气层,最后骤降至时速8公里,经受住了“恐怖六分钟”的生死考验才成功降落到火星表面。NASA专家称,“洞察号”的降落点位于火星北半球靠近赤道的一块广袤的平原,那里是“火星上最大的停车场”。 “洞察号”的本次任务十分重要,是“通过地震调查、测地学及热传导实施内部探测”,是人类首个研究火星内部的探测任务,也是美国火星无人探测项目的重要部分,设计任务时间为两年。科学家希望通过“洞察号”了解火星内核大小、成分和物理状态、地质构造以及火星内部温度、地震活动等情况。目的是想尝试回答一个科学界最基本的问题:行星是如何形成的? 耗资近10亿美元的“洞察号”有着“三条腿、一根手臂”,它与以前着陆火星的探测器不同,不是四处漫游,而是原地不动,展开两个圆形可折叠太阳能板,伸展机械臂,利用地震调查、温度测量等方法探测火星的地质构成。根据本次项目首席科学家布鲁斯·巴内特介绍,探测器携带的钻头可以钻入火星地表之下6米的深处,十分有利于了解火星内部的结构和情况。 火星是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排列为第四颗。从上世纪60年代开始,苏联和美国利用无人探测器对火星进行了一系列的研究,至今人类对火星进行过31次探测任务,以前实现过七次探测器登陆火星,“洞察号”是火星迎接到的第八位“地球来客”。人类对火星这颗红色星球一直充满了向往,美国特斯拉汽车、太空探索公司的首席执行官马斯克就曾提出过移民火星的构想,如今“洞察号”任务开端良好,人们希望它能传回更为激动人心的佳音。这是今天凌晨北京时间03:54分,洞察号刚刚成功降落火星拍的第一张照片,因为他的镜头的护罩还没取下,所以全是降落火箭吹起来的火星灰尘。这张火星表面的第一张照片是通过洞察号机械臂上搭载的仪器部署摄像头(IDC)于2018年11月26日(美国时间)拍摄,并通过目前正在绕火星轨道运行的奥德赛号宇宙飞船传回地球。
【中国航天】刚刚,北斗三号基本系统星座部署完成!  新华社西昌11月19日电(李国利、杨欣、樊永强)随着两颗全球组网卫星19日凌晨从西昌卫星发射中心顺利升空,我国成功完成北斗三号基本系统星座部署。  ↑11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星。新华社记者 琚振华 摄   中国北斗卫星导航系统总设计师杨长风此间表示,北斗三号基本系统今年底正式开通运行,向“一带一路”国家和地区提供基本导航服务,迈出从区域走向全球的“关键一步”。  ↑11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星(长时间曝光照片)。新华社记者 琚振华 摄   19日2时7分,01指挥员鄢利清下达“点火”口令后,乳白色的长征火箭托举着北斗双星腾空而起。这是长征三号甲系列火箭今年内第10次成功运送北斗,也是长征火箭的第291次飞行。   中国北斗是全球唯一由3种轨道卫星构成的导航系统,对执行发射任务的火箭要求非常高。长征三号甲系列火箭副总指挥刘建忠说,执行本次发射任务的长征三号乙属于长征三号甲系列运载火箭,长三甲是我国目前现役发射次数最多的高轨中型运载火箭。适应能力强、服务轨道面多的特点和到目前为止百分之百的成功率,使之成为名副其实的“北斗专列”。  ↑11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星。新华社记者 琚振华 摄   这次发射的两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,也是第十八、十九颗北斗三号全球组网卫星。北斗三号工程副总设计师、航天科技集团五院北斗三号卫星首席总设计师谢军说:“目前北斗三号卫星上所有使用的部件,全部实现了国产化。”   卫星经过3个多小时的飞行,顺利进入预定轨道。随后,西昌卫星发射中心宣布,发射任务取得圆满成功。   有“北斗港”之誉的西昌卫星发射中心组建于1970年,是我国唯一发射高轨道航天器的发射中心。中心党委书记董重庆说:“自2000年10月首颗北斗导航试验卫星发射成功至今,我国所有的北斗卫星均从这里飞向太空。”  ↑11月19日2时7分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭(及远征一号上面级),以“一箭双星”方式成功发射第四十二、四十三颗北斗导航卫星,这两颗卫星属于中圆地球轨道卫星,是我国北斗三号系统第十八、十九颗组网卫星。新华社记者 琚振华 摄   中国北斗是国家实施改革开放40年来取得的重要成就之一。北斗三号工程于2009年正式启动建设后,目前正按照最简系统、基本系统、全球系统三步实施组网。   “工程建设进展顺利。计划于2020年底前,建成由30多颗北斗导航卫星组成的全球系统,具备服务全球能力。”杨长风说。   中国于20世纪后期开始探索适合国情的卫星导航系统发展道路,逐步形成“三步走”发展战略:2000年年底建成北斗一号系统,向中国提供服务;2012年年底建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;2020年前后建成北斗全球系统,向全球提供服务。
NASA已确认在周四彻底关闭了开普勒望远镜 工作九年后,NASA的系外行星探测开普勒任务于周四结束,NASA发出无线电命令命令机载计算机关闭无人太空望远镜的系统。 “晚安”命令通过深空网络从位于博尔德科罗拉多大学大气与空间物理实验室的开普勒运营中心发送,并切断了与地球的所有通信。 关闭像开普勒这样复杂的航天器不仅需要发送“关闭”命令。根据美国国家航空航天局的说法,太空望远镜有一系列安全模式,如果它意外关闭或失去与地球的通信,可以将其重新打开,因此每个都必须禁用。更糟糕的是,飞船正在缓慢旋转,因此当固定无线电天线指向地球时,发送给它的命令的时间必须要精确。这些命令中最重要的是关闭Kepler的无线电发射器。虽然它距离地球大约9400万英里(1.51亿公里),处于一个安全的轨道上,但它仍然容易对航行造成危害 - 不是因为它可能与另一个航天器发生碰撞,而是因为它的无线电波束可能意外地使另一个探测器失去联络。 为了确保开普勒已经关闭,NASA表示它将继续监视航天器,以确保它已遵守命令。 开普勒望远镜于太平洋标准时间2009年3月6日下午7:49在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地的17B空间发射综合体上发射,当时负责运载它的是联盟Delta II火箭,开普勒任务最初定为仅持续3-5年但延长了一倍还多。在其职业生涯中,它找到了2723颗绕其他恒星运行的行星,并已探测到数千名其他潜在候选。 关闭开普勒的决定于10月30日宣布,原因是确定该飞船不再有足够的推进剂来操作其态度推进器。巧合的是,关闭命令是在其同名的德国天文学家约翰内斯·开普勒去世388周年之际发出的。
NASA证实机遇号探测器仍未苏醒 据TechTime北京时间11月17日报道,NASA日前证实,在大规模沙尘暴将火星表面笼罩在一层红色雾霾几个月后,“机遇号”火星探测器仍未苏醒。在NASA宣布这一声明前,一个追踪“深空网络”(Deep Space Network)活动的非官方账户在Twitter上声称,它收到了来自机遇号的数据。 机遇号苏醒? 据称,该数据是在当地时间11月15日周四收到的,表明机遇号已经从长期的休眠状态中苏醒。 然而,就在所有人还没有来得及高兴时,太空新闻NASA Spaceflight的资深编辑克里斯·格巴特(Chris Gebhardt)警告称,该信号可能只是来自探测卫星“火星奥德赛号”的“幽灵信号”。几分钟后,NASA喷气推进实验室的官方Twitter账号证实,其并未收到来自机遇号的信号,后者仍处于休眠之中。 NASA随后在一条推文中解释说,当一台探测器和卫星在深空网络活动时,测试数据或幽灵信号就有可能出现。等待机遇号“打电话回家” 自从机遇号今年6月进入休眠状态以来,NASA一直希望能收到它的消息。地面控制中心的科学家们希望在尘埃落定后重新与这个登陆火星近15年的探测器取得联系,因为一旦太阳能电池板获得足够的阳光,它就能开始充电。 然而,在沙尘暴过去几个月后,机遇号仍未激活。研究小组希望,火星山谷的风最终可以吹走其太阳能电池板上的灰尘。NASA将继续努力与机遇号取得联系,并将于明年1月重新评估情况。 一旦机遇号苏醒,它将立刻尝试与地球连线。科学家们届时将与其进行交流,评估受损情况,并确认它是否已准备好全面恢复探测。 机遇号在2003年7月发射升空,在2004年1月安全着陆火星表面,任务是探测火星水的存在历史和远古生命迹象。它在火星上的运行时间远远超过了最初计划的90天。其孪生兄弟“勇气号”在火星表面探索了6年,之后便停止了与地球的通讯。
SpaceX互联网卫星网络获得美FCC放行 总数接近1.2万颗 美国联邦通信委员会(以下简称“FCC”)已经批准了SpaceX在地球轨道上部署7518颗卫星的请求,这是SpaceX通过太空提供互联网接入服务计划面临的一个主要监管障碍。今年3月,SpaceX已获得FCC批准在地球轨道上部署4425颗卫星的计划。这意味着SpaceX已经获得发射被称作Starlink的卫星互联网项目所需要全部卫星的批文。Starlink包含近1.2万颗卫星。(图自:SpaceX) Starlink是SpaceX一个雄心勃勃的项目,旨在通过太空在全球范围内提供互联网接入服务。预计Starlink成本高达100亿美元,SpaceX计划在2020年代中期使项目投入运营。 FCC还同时批准了另外三家公司的卫星发射申请:Telesat(117颗卫星)、LeoSat(78颗卫星)和Kepler Communications(140颗卫星)。FCC今天的批文将使地球轨道上新增7859颗卫星。 SpaceX的卫星网络将在近地轨道上运行,这有助于削减信号的延迟。刚刚批准的7518颗卫星的高度在335公里至346公里之间。今年早期批准的4425颗卫星的轨道会略高一些。最初,SpaceX为这批卫星设计的轨道高度为1110公里至1325公里。上周,SpaceX向FCC提交了经过修订的计划,要求在550公里高度的轨道上部署逾1500颗卫星。(图自:SpaceX) 不过,FCC对SpaceX的卫星发射申请的批准是有条件的。为了让卫星物尽其用,SpaceX需要在未来6年内部署半数卫星,这意味着,在2024年前,SpaceX需要在轨道上部署近6000颗卫星。SpaceX表示,它计划在2019年发射首批Starlink卫星。 迄今为止,SpaceX 只发射了两颗Starlink试验卫星:TinTin A和B。这两颗卫星是今年2月搭乘猎鹰9号火箭进入轨道的,之后一直在轨运行。SpaceX CEO埃隆·马斯克(Elon Musk)指出,发射以来,TinTin A和B运行状态良好。SpaceX曾计划提升这两颗卫星的轨道,但它们目前仍然处在当初部署的轨道上。 鉴于SpaceX互联网卫星网络的规模,以及考虑通过太空提供互联网接入服务的其他公司的雄心,FCC和其他太空组织,担心数量众多的卫星会增加它们相撞的机率。
【ESA&JAXA】2025年人类历史的第三次水星探测将有哪些看点? 欧洲和日本航天机构联合研发的探测器“比皮科伦坡”已于10月20日启程,飞向离太阳最近的行星——水星。按计划,它将于2025年抵达水星轨道展开观测。这是人类第三次无人水星探测任务。它将面临哪些难点?整个探测任务又有哪些看点和亮点?探测有何难点 水星是太阳系八大行星中距离太阳最近的一颗,这使水星的探测之路充满了艰险。 水星身后是比地球重33万倍的太阳,其巨大的引力作用将对探测器进入水星轨道形成干扰。此外,水星白天太阳直射处温度可高达430摄氏度,夜晚温度则降至零下170摄氏度,昼夜温差达600摄氏度。强烈的太阳光和高温也大幅增加了水星探测器在轨观测难度。 欧洲航天局介绍说,该机构此前深空探测都是前往太阳系内相对寒冷的区域,“比皮科伦坡”任务是首次将探测器送往如此靠近太阳的地方。 人类此前仅有一次成功将探测器送入水星轨道的记录。第一次水星探测任务是1973年发射的美国“水手10”号探测器,它曾3次掠过水星,但一直未能进入水星轨道。2004年,美国又发射“信使”号水星探测器,它于2011年3月成功进入水星轨道,2015年完成使命后撞水星自毁。 据介绍,“比皮科伦坡”要想成功入轨,需要在长达7年的飞行时间里在地球、金星和水星附近进行9次引力控制变轨飞行,这将是行星探测史上变轨次数最多的一次。 为了抵御高温炙烤,“比皮科伦坡”还采用了多层隔热技术,最外层由陶瓷纤维组成,探测器上还配备了高效散热器,以保证科学仪器和电子设备能正常工作。 任务七大看点 水星被称为“第二地球”,是外部由岩石构成的直径约4880千米的类地行星,密度和地球几乎相同,其内核被认为是占水星半径四分之三的巨大铁核。 有一种假说认为,水星和地球诞生之初是几乎相同的行星,但是两者踏上了不同的演化之路,因此水星可能蕴含着很多地球诞生之初的信息。通过了解水星的地质信息,或许可以获知行星诞生之谜。 作为第一个进入水星轨道的人类探测器,“信使”号获得许多重要发现,比如它证实了科学家多年的猜测,即水星北极地区贮存着数十亿吨水冰。 “比皮科伦坡”探测任务从立项到发射历时21年。欧洲航天局局长扬·韦尔纳在一份声明中说,这是欧日航天机构的一个“重大里程碑”,并相信未来将获得“许多重大成就”。那么,水星还蕴藏着哪些未解之谜等待“比皮科伦坡”去发现? 据欧洲航天局官网介绍,“比皮科伦坡”的科学目标可以概括为7个方面:以水星为例研究靠近母恒星的行星的起源和演化;水星的内部结构和组成;水星内部磁场的特性和起源;水星表面的形成过程,包括地表构造、陨石坑、极地沉积状况及火山活动等;水星大气层的成分、起源和动力学;水星外部磁层的构成与动力学;验证爱因斯坦的广义相对论。 日本宇宙航空研究机构理事长山川宏认为,“比皮科伦坡”任务“将帮助人们更好地理解水星环境,最终还能帮助理解地球乃至整个太阳系的起源”。 协同观测是亮点 此次,“比皮科伦坡”探测器携带了两个独立探测设备:由欧航局研发的“水星行星轨道飞行器”,主要用于探测水星的表面和组成;由日本宇宙航空研究开发机构研发的“水星磁层轨道飞行器”,主要负责探测水星的磁场。 2025年底到达水星轨道后,两个探测设备将进入各自轨道,开始协作进行暂定为期一年的数据收集活动。 水星周边强大的太阳风容易影响水星磁场的测定,因此上述两个探测器在两个地点协同观测将可更加精确地测定水星磁场。这两个探测器将首次多角度综合观测水星的磁场、磁气圈、内部和表层,与地球进行比较,弄清行星磁气圈的普遍性和特异性。 日本宇宙航空研究开发机构介绍说,“水星磁层轨道飞行器”搭载有磁力计、等离子体及粒子观测装置等,主要目的是高精度测量水星周边磁场,探索水星磁场的成因,观测水星磁气圈的构造和运动。 而“水星行星轨道飞行器”搭载有激光高度计、加速度计、磁力计等多种观测设备,将主要观测水星重力场、表面地形、矿物、大气成分以及磁场等。
欧日水星探测器发射成功:将用7年时间到达水星 据BBC报道,由日本和欧洲联合开发的比皮科伦坡(BepiColombo)探测器搭乘阿丽亚娜火箭,北京时间今天上午(北京时间10月20日9时45分)在南美洲成功发射升空后,现正在飞向最接近太阳的行星水星。不过该探测器需要7年时间才能到达目的地。抵达水星后,两个探测设备收集数据的时间暂定持续一年,其后有可能再延长一年。 欧洲航天局局长扬·韦尔纳在一份声明中说,这是欧日航天机构的一个“重大里程碑”,并相信未来将获得“许多重大成就”。日本宇宙航空研究机构理事长山川宏对发射成功表示祝贺,并认为该任务“将帮助人们更好地理解水星环境,最终还能帮助理解地球乃至整个太阳系的起源”。 水星是太阳系的八大行星中最小和最靠近太阳的行星,由于大气层极为稀薄,无法有效保存热量,水星表面昼夜温差极大,为太阳系行星之最。白天时赤道地区温度可达430°C,夜间可降至-170°C。 这是欧洲空间局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)第一次合作对水星探测。此前,美国人曾于20世纪70年代以“水手10号”( Mariner 10)探测器,以及在本世纪初以“信使号”(Messenger,2011年3月进入水星轨道,2015年完成使命后撞水星自毁)轨道探测器,对水星进行过类似的探测。 BepiColombo以此前“信使号”探测器的研究为基础,这次探测携带的仪器数量是原来的两倍,将会给科学家提供更详细的信息。 探测器要做什么? 据了解,欧洲的水星行星轨道飞行器(MPO)和日本的水星磁层轨道飞行器(MMO)有着不同的作用。 ·欧洲的MPO将绘制地形图,生成高分辨率的剖面图,感知内部情况,并收集关于地表结构和组成的数据。 ·日本的MMO将把研究水星的磁场作为它的首要任务。它将研究磁场的表现方式及其与“太阳风”的相互作用,太阳风是来自太阳的粒子流。这种风与水星的超脆弱的大气相互作用,将原子推成形状而延伸到太空中。 水星的起源是大多数人想要回答的问题。其现在表层的形状很可能并不是当初的样子。 水星很可能在离太阳更远的地方形成,后来才迁移到离太阳更近的地方,而且水星在这样的迁移途中可能曾与其他物质发生过相撞。水星表层的坑可能就是这样形成的。但是“信使号”观察到,水星表层含有大量的硫和钾化合物,这些物质应该与巨大的撞击时所发生的燃烧有关。 英国莱斯特大学(Leicester University)的科学家苏西·伊姆伯(Suzie Imber)博士表示,这是一个迷人的世界。“它还有巨大的峭壁,有好几公里高。这些悬崖是因为水星收缩时构成的。我们称它们为皱纹脊。” 工作条件恶劣 虽然在几个月内直接飞向水星是可能的,但是受到太阳强大引力的宇宙飞船的速度,将会使它很难停在水星上。因此,BepiColombo将会走一条更加迂回的行进路线。 利用这几个星球引力拖曳出的速度,它将飞越地球、金星和水星本身,到2025年才能到达水星。 BepiColombo探测器飞行轨迹(来源:网易科技频道) 前面最严峻的挑战是高温,水星距离太阳只有5800万公里,在水星上工作可能就像在比萨饼烤箱里一样。 在直射的阳光下,探测器的全身将不得不应付400摄氏度以上的温度。即使探测器面对太阳的那一面,也必须得到保护,以免受到下面这颗“热土豆”行星所产生的辐射热的影响。 “环境极其恶劣,”欧洲空间局发射负责人埃尔莎·蒙塔尼翁(Elsa Montagnon)解释说,“在水星上,我们感受到的太阳能量是在地球上的10倍。” 花费超30亿欧元 欧洲的水星行星轨道器(MPO)携带的主要仪器是英国的水星成像X射线光谱仪(MIXS),它将观察水星外层化学元素的丰富程度,这些信息将是解决起源难题所不可或缺的。 空中客车公司(Airbus)英国生产基地制造了MPO大部分的部件和这次发射的推进装置MTM。MTM配置了QinetiQ开发的“电动发动机”。 这次发射费用极其昂贵。据估计,欧洲空间局(ESA)和日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)承担的费用总计约为16.5亿欧元。此外,欧洲的一些国家空间机构已为MMO上的仪器设备支付了费用,使得这次发射总体费用超过了30亿欧元。 这个数字涵盖了发射的整个生命周期,从批准(2007年)到终止(2020年代晚些时候)。相比之下,用于BepiColombo的费用,将能够支付英超联赛前七强球队的几个赛季的薪水。
NASA公布太空探索计划:商业化国际空间站 建立绕月基地 刚刚,NASA发布了一份报告,详细总结了其探索太阳系的官方计划,该计划被称为国家太空探索运动(The National Space Exploration Campaign),非常值得一读。这份计划包含三个方面,第一是如何处理现有的国际空间站,第二是在月球轨道构建一个半永久性绕月基地,第三是探测器登陆火星并返回。先来说说国际空间站,NASA已经决定将国际空间站商业化,它表示,它在未来几年的主要目标是对客户群体在资金和合同上进行指导。 根据具体情况,美国可能会在2025年之前取消对国际空间站的资助,当然这并不意味着美国会完全退出国际空间站,这只是表明NASA无需再负担空间站的物资与宇航员。 退出国际空间站的维护会为NASA节省大量资金和资源,他们可以将这些东西用于更具野心的项目。 然后就是月球基地了,NASA一直计划将月球作为探索深空的中转站,为此,NASA计划未来在月球轨道上建立一个半永久性绕月基地,它将由美国宇航局的宇航员组成,并用作深空测试床和实验室。 为此NASA将在明年之前试图确定基地的体积,质量,材料和技术,并希望在2022年之前拥有月球轨道的第一个组成部分。 最后就是火星了,NASA已经计划在2020年回收一些火星岩石样本,另外NASA承诺最迟在2024年做出下一个10年的火星探索计划。 这份报告很重视承诺,计划最远只到2024年,所以看起来非常现实主义,而缺少一些浪漫元素。
ICESat-2卫星成功发射 探测地球冰的变化 NASA在9月16日加州范登堡空军基地发射了价值10亿美元的ICESat-2卫星,用于探测地球表面的冰层、云层和地表层的高度。ICESat-2卫星 其搭载先进的激光装置ATLAS(高级地形激光测高仪系统),为科学家们提供有关冰融化的确切位置和速度相关的数据,测量地球冰的变化,监控气候变化造成的影响。ICESat-2卫星上配有ATLAS(高级地形激光测高仪系统),其发射的光子需要3.3毫秒就能到达地球并返回。根据美国国家航空航天局的说法,ATLAS的测量误差可缩小到十亿分之一秒。ATLAS每秒6束光会从太空发射10000个脉冲,然后记录激光脉冲从陆地往返所需要的时间。每个脉冲大约包含20万亿个光子,通过测量光子往返的时间从而精准测量地球的地形高度。利用物理定律,科学家们就可以计算出卫星到地球表面的距离,准确度精确到4毫米。 该技术能够帮助科学家快速描述地球的特征,并精准测量冰川、冰盖和海冰等。根据规划ICESat-2卫星每年环绕地球运行四次,以便于研究人员更快了解这些容易受气候变化影响的地区,从而更快追踪季节变化。地球正在迅速变暖。也许一些地区的人之前还在处理积雪,但全球的温度确实在上升。根据对冰样本和其他自然标志的历史分析,海平面的上升速度也已经远远超过了应有的速度。
【前沿科学】怪异物理现象暗示量子世界可同时保持两个温度状态 著名的“薛定谔的猫”的思维实验暗示,放在盒子中的猫可能同时处于死亡和存活状态,该怪异现象是一种重要量子力学结论。目前,英国埃克塞特大学物理学家们发现,温度可能存在处于中间或者不定的状态:在量子层面上,物体可同时达到两种温度状态。这个怪异的量子悖论是几十年以来首次证实的量子不确定性关系。 一种新的不确定性原理认为,量子物体可同时处于两个温度,这类似于著名的“薛定谔的猫”思维实验,在这个实验中,一个带有放射性元素的盒子里猫可能处于存活和死亡状态。 海森堡的其他原理 1927年,德国物理学家维尔纳·海森堡(Werner Heisenberg)假设称,量子粒子的位置测量越精确,你就越不能精确地知道它的动量,反之亦然。这一假设规律后来成为当前著名的“海森堡不确定性原理”。 新的量子不确定性,表明你对温度了解的越精确,对能量的了解就越少,反之亦然,这对纳米科学具有重大影响。纳米科学是研究比纳米等级更小的微型物体,目前这项最新研究报告发表在今年6月出版的《自然通讯杂志》上。 上世纪30年代,海森堡和丹麦物理学家尼尔斯·波尔(Niels Bohr)在非量子等级上建立了能量和温度之间的不确定关系,当时他的想法是,如果你想知道研究目标的准确温度,最好和最精确的科学方法就是渲染在“水库”中。可以做个比方:一桶水,或者一台充满冷气的冰箱,它们具有已知温度,并允许研究目标缓慢地过渡至以上两个物体的温度,这就是所谓的“热平衡”。 然而,热平衡是通过物体和“水库”不断交换能量来维持的,因此,物体中的能量能以无穷小的数量上下波动,使其无法精确定义。另一方面,如果你想知道你的研究目标的精确能量等级,你就必须把它分离出来,这样它就不能和任何事物发生接触,交换能量;然而一旦你将研究目标进行隔离,你无法使用“水库”精确测量它的温度,这种限制使得温度具有不确定性。 当你进入量子等级时,事情就变得更加奇怪了。 这是一个新的不确定关系,即使一种典型温度计的能量有轻微的上升和下降,这种能量仍然可以在很小范围内被告知。这项最新研究表明,在量子层面上,这完全不是真实的,完全是“薛定谔的猫”理论形成的。该思维实验指出,一只假设存在的猫放在盒子中,通过放射性粒子衰变激活,将导致它逐渐中毒。依据量子力学定律,这些放射性粒子可能同时处于衰变和未衰变状态,意味着直到盒子被打开之前,这只猫同时存在死亡和存活的可能性,这种现象也被称为“叠加效应(superposition)”。 研究人员使用数学和理论来精确预测这种叠加效应如何影响量子物体的温度测量。开发这一新原理的是埃克塞特大学物理学家哈里·米勒(Harry Miller),他说:“在量子等级情况下,一个量子温度计……将同时处于叠加能量等级,我们发现由于温度计不再有明确定义的能量,而且实际上同时处于不同状态的组合中,这实际上导致了我们能量测量温度的不确定性。 在我们的世界里,温度计可能显示某一物体温度保持在31-32华氏度,但在量子世界里,温度计可能会告诉我们一个物体同时具有以上两个温度条件,新的不确定性原理能够解释量子古怪特征。 在量子等级范围内,物体之间的交互作用可以产生叠加效应,也可以产生能量。较早的不确定关系忽略了这些影响,因为它与非量子研究物体无关。但是当你试图测量一个量子点的温度时,这是非常重要的,这个新的不确定关系构建了一个理论框架,来考虑这些相互作用和影响。 米勒指出,这项最新研究报告可以帮助任何人设计实验,测量物体在纳米等级之下的温度变化。我们的研究结果将揭示如何精确设计探测器,以及告诉人们如何解释额外的量子不确定性。
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