冥王星探秘

冥王星是九大行星中唯一没被太阳系空间探测器光顾的天体。正由于还没有宇宙飞船访问过冥王星,因此它至今还是一颗很神秘的星球。长期以来,天文学家对冥王星知之甚少,但好奇心驱使人们探索这颗遥远的天体。近年来,为了进一步探索冥王星的秘密,美国的天文学家要求美国宇航局(NASA)加大对冥王星探测计划的投入,虽然NASA也曾对此做出过积极的回应,     

冥王星的未解之谜

20世纪70年代以来,人类的使者——空间探测器对于地球的兄弟们陆陆续续都进行过拜访,惟独冥王星是个例外,因为冥王星距离我们太遥远了。目前美国宇航局预定于2006年1月发射一颗前去拜访冥王星和科伊伯环带的探测器“新视野”号,2015年7月将飞临冥王     

飞探冥王星“新视野”号整装待发

酝酿已久的人类第一个冥王星探测器终于要发射升空了。根据新华社2005年9月27日消息,美国宇航局(NASA)的冥王星探测器——"新视野"号,近日已经正式运抵佛罗里达州的航天发射场。     

国外空间探测器发展概览（上）

空间探测器的问世使人类可以近距离探测地外星球,甚至就地考察、取样返回、载人登陆,从而获得了大量有用信息。例如,进一步揭示地球、生命乃至太阳系的起源和演变：掌握太阳系内一些重要地外星球上的生命、地质、气候、重力、环境等,这对人类的科技发展和未来生存具有重要的长远意义。目前,全球已发射了多种空间探测器,它们相继考察了月球、水星、金丛、火星、木星、土星、天王星、海王星、小行星和彗星等,并将探测冥王星。     

2019年十大太空故事

2019年见证了太空领域所取得的多项突破。在太阳系内,一个探测器对小行星表面之下的物质进行了采样;天文学家对海王星存档图像的仔细筛查发现了它迄今最小的卫星。此前对冥王星进行了近距离探访的探测器又飞过了另一个更为遥远的天体,为了解行星演化的历史打开了新的窗口。一个新的探测器着陆到了火星上,意在首次了解火星表面之下正在发生些什么。     

日球的边界

日球的边界肖庆山译据英《新科学家》报道，“旅行者”ｌ号和２号探测器发现日球层顶是太阳风粒子猛烈发射到星际物质中去的边缘。这个边界越过冥王星轨道甚远，这一点早已被行星学家们发现。１９９２年深秋，旅行者号探测器接收到来自于日球层顶的较强低频的射电信号。美...     

“先驱者”行星探测器飞行轨迹异常

“先驱者”10号和11号的飞行轨迹出现异常。在排除航天器本身技术缺陷后,科学家提出种种猜想。为了彻底查明此问题,科学家希望在拟议中的冥王星一柯伊伯带天体探测器中搭载一个检测装置。     

行星之王的耀世传奇——木星和土星

木星“新视野” “新视野”号是美国宇航局的新一代太阳系无人探测飞船,主要任务是探测冥王星及其卫星和环绕在太阳系周围的柯伊伯小行星带。2007年2月28日,“新视野”抵达距离木星225千米的最近点,借助木星引力进行加速。利用与木星“亲密接触”的前后几个星期,“新视野”号启动它携带的7个照相仪和传感器,     

举世瞩目的土星探险

土星是太阳系仅次于木星的第二大行星。人们在天文望远镜中所看到的行星中,土星是最美丽的,因为它腰部带有非常显著、宽阔和明亮的光环。从1979年"先驱者"11号开始,先后共有3个空间探测器飞越土星,但它们的探测只是浮光掠影,限于条件未做详细考察。1997年10月15日升空的"卡西尼"号探测器,将于2004年7月飞抵土星轨道。半年多后,"卡西尼"号将向土卫六大气层投放"惠更斯"号子探测器。人们正期盼着"卡西尼"号及其子探测器"惠更斯"号能早日传来土星探测新信息。     

深空探测中的轨道设计和轨道力学

深空探测相对于地球卫星而言,指探测器脱离地球引力范围,进入行星际空间甚至距离地球更远的空间对太阳系内或者太阳系以外的天体进行探测. 从20世纪末尤其是21世纪以来,随着航天领域科技的进步和提高,对月球和太阳系其他大行星的探测,越来越多地得到世界各国的关注.近几年,我国也加快了对月球的探测步伐.2007年10月24日,我国成功发射了第1个月球探测器 嫦娥一号月球探测器,实现了精确变轨、成功绕月的预定目标,获取到大量科学数据和全月影像图,并成功实施受控撞月任务.2010年10月1日,我国又成功发射嫦娥二号月球探测器,获取了分辨率更高的全月影像图和虹湾区域高清晰影像,并成功开展环绕拉格朗日L2点等多项拓展性试验,为深空探测后续任务的实施奠定了基础.     

“新视野”号发射升空

美国宇航局冥王星探测器"新视野"号(New Horizons Sparaft 也有人译作"新地平线"),在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地用故两度推迟发射,2006年1月19日下午2时(北京时间20时凌晨3时)终于成功发射升空。拥有三级火箭发动机的"宇宙神"5号(阿特拉斯-5)重型火箭以每小时5.79万千米的速度把"新视野"号送离地球     

帕克太阳探测器热防护系统研究及启示

帕克太阳探测器(Parker Solar Probe, PSP)是以现代太阳风和磁重联理论的奠基人——尤金·纽曼·帕克(Eugene Newman Parker)命名的航天器,将穿过太阳的日冕层,探测人类从未探测过的区域,对日冕和太阳风的起源和动力学特征进行直接探测,有望破解日冕高温和太阳风加速度奇高这两大谜团,其热防护系统遇到的困难和挑战远超目前所有航天器。首先介绍了探测太阳的意义和帕克太阳探测器的科学目标,然后简述了帕克太阳探测器轨道和轨道热环境并指出热防护的难点。分析了帕克太阳探测器热防护系统的结构,然后详细阐述了热防护系统的热盾及迎日涂层、太阳能电池板及冷却系统设计,最后总结了帕克太阳探测器热防护系统对我国抵近太阳探测器热防护系统设计的启示。     

2008年着陆火星探险的“不死鸟”——“凤凰”号火星探测器

在太阳系九大行星中,没有一颗如火星这样让地球人着迷。这颗远在上亿千米之外的红色行星一次次点燃起人类探索的激情。目前正在考察火星的探测器有美国的“火星环球勘测者”、“奥德赛”探测器以及欧洲的“火星快车”探测器,火星地面有“勇气”号、“机遇”号两辆火星车,还有目前的“火星勘测轨道飞行器(MRO)”,据喷气推进实验室的学者称,这是最新一代火星探测器,其探测的能力超过上述探测器的总和。更引人瞩目的是,2005年6月美国宇航局又批准了“凤凰”计划(Phoenix),它将于2007年发射升空,2008年在火星北极地区着陆。与此前的火星探测计划相比,“凤凰”计划更为经济实用。     

2011年世界空间探测与科学观测活动回顾

2011年,美国、中国和俄罗斯等国都开展了多项空间探测与科学观测活动,发射了月球探测器、木星探测器等,尤其是由于2011年有火星探测器发射窗口,所以进行了两次重要的火星探测器发射,但有喜有悲：携带了世界最先进火星车“好奇号”的美国“火星科学实验室”顺利升空,并奔向火星;而携带了中国首个火星探测器“萤火-1”的俄罗斯的“火卫一-土壤”探测器虽然发射成功,但由于探测器本身故障而无法进入地火转移轨道,导致该任务失败。     

暗物质空间探测器BGO量能器的读出设计

暗物质空间探测器是中国科学院紫金山天文台暗物质空间天文实验室提出的,其目的是为了探测暗物质粒子湮灭可能产生的高能电子和伽玛粒子.整个探测器主要由BGO(Bismuth germanate,锗酸铋)高能图像量能器和闪烁体径迹探测器构成.探测器的能量探测范围将覆盖10 GeV到10 TeV的高能电子和伽玛粒子,其中高能粒子的能量主要沉积在BGO量能器中.为了验证探测器方案,紫金山天文台暗物质空间天文实验室设计了暗物质空间探测器BGO量能器的读出系统原型,并对其进行了初步的测试.     

强磁星在闪耀

现代天文学家不断探索深空中各种天文现象,其目的之一是弄清天体演化过程,建立合适的理论模型。常言道"工欲善其事,必先利其器"。为了深入研究,科学家们以各种手段开展对遥远天体的探测,力求把天体演化过程的物理图像描绘得清楚明白。2004年11月20日,雨燕γ射线暴快速反应探测器在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角航天中心发射升空不久,就探测到了一个非常剧烈的伽玛射线暴。 (题图为雨燕探测器)     

探索彗星奥秘的"罗塞塔"

2004年3月2日,欧洲空间局(ESA)发射了一颗彗星探测器--"罗塞塔"(见本期26页彩色版题图),这是人类第一个非常靠近并着陆探测彗星的探测器。"罗塞塔"由轨道器和着陆器组成,在2014年进入围绕67P／Churyumov-Gerasimenko(缩写为67P／C-G)彗星的     

“旅行者”的新太阳系

“旅行者”探测器成为了进入星际空间的第一个人造物体,但在这之前它们进行了一次波澜壮阔的太阳系发现之旅。这是两个被命名为“旅行者”的探测器的旅行。它们为期5年的任务是探测奇异的新世界,寻找新的卫星和新的地质过程……     

基于深空探测器下行信号的太阳风观测及通信链路的影响综述

在上合期间,日冕和太阳风严重影响深空通信链路。论述了非均匀太阳风对深空通信的影响,综述了基于深空探测器下行信号的太阳风观测,以及通过反演技术进行太阳风和日冕特性研究的国内外进展。以我国的深空探测为背景,提出一套基于探测器下行信号的太阳风观测方案,并可利用现有探测器进行预先观测研究。在我国深空探测任务开始后,在数据通信和测轨的同时,进行全过程的观测实验。     

激光干涉仪引力波探测器

引力波的存在是爱因斯坦在广义相对论中提出的一个重要预言,引力波探测是当代物理学最重要的前沿领域之一。经过近半个世纪的艰苦努力,随着几个大型激光干涉仪引力波探测器在21世纪初的出现并于近几年达到前所未有的灵敏度,引力波探测进入了一个崭新的时代。人类有望在第二代地基激光干涉仪引力波探测器开始科学运行(约2015年)之后的几年内,不仅可以直接探测到引力波,更将打开一扇观测宇宙的新窗口。引力波探测也将成为继电磁辐射、宇宙线和中微子之后,人类探索宇宙奥秘的又一重要手段。介绍了激光干涉仪引力波探测器的性能和工作原理,详细分析了其关键部件,如:迈克尔孙干涉仪、法布里–珀罗腔、功率循环系统、激光器、清模器、倒摆、单体几何反弹簧过滤器、真空系统等的结构、性能和工艺特点,展望了其广阔的发展前景。