火星的衛星更吸引人!日本不走尋常路,別人探索火星,它探索衛星

天空之城 2020/10/06 檢舉 我要評論

關注天文消息的朋友應該知道,今年是人類探索火星的視窗期,錯過今年後任何國家都需要再等兩年的時間才能夠發射火星探測器,因此今年夏天我們可以看到多個國家都發射了火星探測器,首先是以色列的「希望號」,然後是中國的「天問一號」,最後是美國的「毅力號」。日本在航太領域的實力也排在世界前列,但是他們並不想直接探測火星,而是先從它的衛星開始。

根據外媒報導,近期日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)對外宣佈將在2024年發射探測器對火星的兩顆衛星進行探測,最終還會在火衛一上登陸和採樣,然後將樣本帶回地球。如此高難度的任務JAXA一家機構就能夠勝任嗎?並不能,於是他們邀請了德國航太中心加入該計畫,近期德國航太中心的工程師透露他們已經接近于完成漫遊車的初代模型了。

火星的兩顆衛星有何探測價值?

在許多科學家看來,火星才是那一顆值得探測的星球,那為什麼日本不「隨大流」一起探測火星呢?回答這個問題需要建立在對火衛一和火衛二的瞭解上。火衛一的軌道在內側,火衛二的軌道在外側,前者體積更大一些。這兩顆衛星的尺寸和火星比起來簡直小巫見大巫,因此有研究認為這兩顆衛星是火星捕獲得到的,又或者是火星與其他行星碰撞後產生的。

因此如果能夠弄清楚這兩顆衛星的起源,將對研究太陽系內行星的起源有很大的幫助。其次,這兩顆衛星距離火星並不遠,而火星被認為是為數不多位於太陽系宜居帶的星球,因此火衛一和火衛二也可能處於宜居帶中。因此探索這兩顆衛星的潛在價值就在於獲得新的探索目標,尋找一個適合地球生命生存的星球。

漫遊車在降落過程中可能會遇到什麼挑戰?

按照JAXA的計畫,由德國航太中心研發的漫遊車將在2024年發射升空,然後經過一年的太空飛行進入火星軌道,之後再用一年的時間對火衛一和火衛二進行衛星式的探測,然後可能在2027年初就會在火衛一上降落進行樣本採集。經過大約一百天的樣本採集後,漫遊車會再次啟程返回地球。

如果該計畫能夠順利實施的話,那麼最終應該能夠取得成功,但是漫遊車降落火衛一的過程中可能存在艱難的挑戰。首先是降落時候的挑戰,由於火衛一的引力還不到地球的百分之一,這就導致漫遊車從高處降落的時候無法固定一個方向進行著陸。而火衛一表面可能也存在許多岩石,因此漫遊車有撞擊岩石的風險。

其次,火衛一表面存在較大的晝夜溫差,這對漫遊車是一種考驗。根據科學研究發現,火衛一表面的晝夜溫差高達200攝氏度,這樣的情況對漫遊車的設計和研發提出了高難度的要求。漫遊車的外部設備必須扛得住高達50攝氏度的溫度,也能抵得住零下150攝氏度的超低溫。同時,漫遊車的內部也必須避免被過大的溫差所干擾,否則科學測量會出現較大偏差。

如果日本的計畫成功了,將意味著什麼?

如果日本JAXA的計畫最終成功了,那麼日本將成為世界上第一個對火星的兩顆衛星進行深入探測的國家,同時也是繼美國和蘇聯之後第三個成功探測火星的國家。如果你瞭解過去日本對火星的探測歷史,就會意識到其實這個計畫的成功將意味著很多。

日本在1998年就發射了「希望號」火星軌道器,目的是探測火星大氣層與太陽風的影響,可惜該裝置最終出現了故障,沒有按時進入目標軌道。之後JAXA不斷嘗試對希望號進行修復,但最終在2003年還是因為高難度而放棄了。時隔20多年,日本再次對火星發起衝擊,但這次他們「繞道而行」,讓我們拭目以待吧。

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