據(jù)BBC報道，由日本和歐洲聯(lián)合開發(fā)的比皮科倫坡（BepiColombo）探測器搭乘阿麗亞娜火箭，北京時間今天上午（北京時間10月20日9時45分）在南美洲成功發(fā)射升空后，現(xiàn)正在飛向最接近太陽的行星水星。不過該探測器需要7年時間才能到達(dá)目的地。抵達(dá)水星后，兩個探測設(shè)備收集數(shù)據(jù)的時間暫定持續(xù)一年，其后有可能再延長一年。
歐洲航天局局長揚·韋爾納在一份聲明中說，這是歐日航天機構(gòu)的一個“重大里程碑”，并相信未來將獲得“許多重大成就”。日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)理事長山川宏對發(fā)射成功表示祝賀，并認(rèn)為該任務(wù)“將幫助人們更好地理解水星環(huán)境，最終還能幫助理解地球乃至整個太陽系的起源”。
水星是太陽系的八大行星中最小和最靠近太陽的行星，由于大氣層極為稀薄，無法有效保存熱量，水星表面晝夜溫差極大，為太陽系行星之最。白天時赤道地區(qū)溫度可達(dá)430°C，夜間可降至-170°C。
這是歐洲空間局（ESA）和日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）第一次合作對水星探測。此前，美國人曾于20世紀(jì)70年代以“水手10號”（Mariner 10）探測器，以及在本世紀(jì)初以“信使號”（Messenger，2011年3月進(jìn)入水星軌道，2015年完成使命后撞水星自毀）軌道探測器，對水星進(jìn)行過類似的探測。
BepiColombo以此前“信使號”探測器的研究為基礎(chǔ)，這次探測攜帶的儀器數(shù)量是原來的兩倍，將會給科學(xué)家提供更詳細(xì)的信息。
探測器要做什么？
據(jù)了解，歐洲的水星行星軌道飛行器（MPO）和日本的水星磁層軌道飛行器（MMO）有著不同的作用。
·歐洲的MPO將繪制地形圖，生成高分辨率的剖面圖，感知內(nèi)部情況，并收集關(guān)于地表結(jié)構(gòu)和組成的數(shù)據(jù)。
·日本的MMO將把研究水星的磁場作為它的首要任務(wù)。它將研究磁場的表現(xiàn)方式及其與“太陽風(fēng)”的相互作用，太陽風(fēng)是來自太陽的粒子流。這種風(fēng)與水星的超脆弱的大氣相互作用，將原子推成形狀而延伸到太空中。
水星的起源是大多數(shù)人想要回答的問題。其現(xiàn)在表層的形狀很可能并不是當(dāng)初的樣子。
水星很可能在離太陽更遠(yuǎn)的地方形成，后來才遷移到離太陽更近的地方，而且水星在這樣的遷移途中可能曾與其他物質(zhì)發(fā)生過相撞。水星表層的坑可能就是這樣形成的。但是“信使號”觀察到，水星表層含有大量的硫和鉀化合物，這些物質(zhì)應(yīng)該與巨大的撞擊時所發(fā)生的燃燒有關(guān)。
英國萊斯特大學(xué)(Leicester University)的科學(xué)家蘇西·伊姆伯(Suzie Imber)博士表示，這是一個迷人的世界。“它還有巨大的峭壁，有好幾公里高。這些懸崖是因為水星收縮時構(gòu)成的。我們稱它們?yōu)榘櫦y脊?！?/p>
工作條件惡劣
雖然在幾個月內(nèi)直接飛向水星是可能的，但是受到太陽強大引力的宇宙飛船的速度，將會使它很難停在水星上。因此，BepiColombo將會走一條更加迂回的行進(jìn)路線。
利用這幾個星球引力拖曳出的速度，它將飛越地球、金星和水星本身，到2025年才能到達(dá)水星。
前面最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)是高溫，水星距離太陽只有5800萬公里，在水星上工作可能就像在比薩餅烤箱里一樣。
在直射的陽光下，探測器的全身將不得不應(yīng)付400攝氏度以上的溫度。即使探測器面對太陽的那一面，也必須得到保護(hù)，以免受到下面這顆“熱土豆”行星所產(chǎn)生的輻射熱的影響。
“環(huán)境極其惡劣，”歐洲空間局發(fā)射負(fù)責(zé)人埃爾莎·蒙塔尼翁(Elsa Montagnon)解釋說，“在水星上，我們感受到的太陽能量是在地球上的10倍。”
花費超30億歐元
歐洲的水星行星軌道器（MPO）攜帶的主要儀器是英國的水星成像X射線光譜儀(MIXS)，它將觀察水星外層化學(xué)元素的豐富程度，這些信息將是解決起源難題所不可或缺的。
空中客車公司（Airbus）英國生產(chǎn)基地制造了MPO大部分的部件和這次發(fā)射的推進(jìn)裝置MTM。MTM配置了QinetiQ開發(fā)的“電動發(fā)動機”。
這次發(fā)射費用極其昂貴。據(jù)估計，歐洲空間局(ESA)和日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)（JAXA）承擔(dān)的費用總計約為16.5億歐元。此外，歐洲的一些國家空間機構(gòu)已為MMO上的儀器設(shè)備支付了費用，使得這次發(fā)射總體費用超過了30億歐元。
這個數(shù)字涵蓋了發(fā)射的整個生命周期，從批準(zhǔn)(2007年)到終止(2020年代晚些時候)。相比之下，用于BepiColombo的費用，將能夠支付英超聯(lián)賽前七強球隊的幾個賽季的薪水。
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