BepiColombo航天器將利用引力彈弓效應飛向水星
據外媒The Verge報導,歐洲和日本的一個聯合航天器即將利用金星的引力彈弓效應,進行一次短暫的“引力舞蹈”,改變航天器在太空中的航向。這一關鍵性的機動將在美國東部時間週三午夜之前進行,最終希望使該航天器實現在未來五年內到達最終目的地–水星的目標。
進行這次行星任務的航天器是BepiColombo,它實際上是將兩個航天器包裹成一個。該飛行器由一個由歐洲航天局監督的航天器和另一個由日本宇宙航空研究開發機構監督的航天器組成。一旦它們到達水星,航天器將分開並獨立地繞著這個小世界運行,收集有關水星的結構、大氣、磁場等數據。
BepiColombo於2018年10月發射,目前正處於漫長的7年旅程中,飛船將於2025年底進入水星軌道。由於水星在太陽系中的位置,通往水星的道路是漫長的。由於水星距離太陽如此之近,任何試圖訪問這顆行星的航天器都會感受到來自這顆巨大恒星的特別大的引力–這種引力會導致飛行器加速。
在設計BepiColombo任務時,工程師們決定將內部行星作為剎車踏板,讓航天器減速。“實際上,你需要大量的能量,才能將航天器送入圍繞水星的軌道,”歐空局BepiColombo的項目科學家Johannes Benkhoff告訴The Verge。“而為了獲得這種能量,有兩種選擇:一種是擁有大量的燃料,這將使你的航天器變得笨重而沉重。另一種選擇是利用行星的幫助。”
在7年的旅行中,BepiColombo計劃進行9次飛越行星,利用這些世界的引力來減緩航天器的速度,並稍微改變航天器圍繞太陽的軌道。BepiColombo已經在2月飛越了地球,在美國東部時間週三晚11:58PM,該航天器將進行對金星的兩次飛越中的第一次。在這些工作完成後,BepiColombo將對水星進行6次飛越,然後在2025年12月落入繞該行星的軌道。
飛越金星對航天器的飛行軌跡至關重要,但這次機動也為BepiColombo提供了一個研究這顆行星的好機會。而目前有很多科學家非常渴望研究金星。9月,科學家們宣布,他們在金星的大氣層中檢測到了一種名為磷化氫的氣體的痕跡–這種氣體絕大多數與地球上的生命有關。這次檢測還遠遠不足以說金星上存在生命,但科學家們非常想了解更多關於這種氣體的信息,以及它可能來自哪裡。
Benkhoff說,BepiColombo團隊已經收到了許多請求,要求該航天器在金星雲層中尋找磷化氫。“當然,磷化氫的探測給金星帶來了很大的吸引力,”他說。“很多人問我們,’你們能對磷化氫做些什麼?你們會看嗎?’”。
他表示,該團隊很樂意尋找這種氣體,但他並不期望得到很好的數據,因為BepiColombo的儀器是為水星優化的。“我懷疑我們的儀器是否有足夠的靈敏度來探測它,”Benkhoff說。“這並不意味著我們不看它,但我們在這裡做出貢獻的機會是非常非常不可能的。” 然而,工程師們確實希望研究被認為存在於金星雲層中的許多其他類型的氣體。而且他們期望能用幾台”自拍相機”拍到一些漂亮的照片。
雖然這次金星飛越令人激動,但Benkhoff指出,下一次飛越將更加接近。在此次飛越中,BepiColombo將距離行星表面約6650英里。但在11月,該航天器將再次飛過金星,屆時距離只有約341英里。Benkhoff說,在很多方面,這是第二次引力彈弓機動的科學測試。“我們希望在那次飛越過程中,我們甚至可以得到更好的結果和更高的分辨率。”