太陽神號探測器

太陽神號探測器

太陽神號探測器(Helios probe)是聯邦德國與美國合作發射的空間探測器。1974年12月10日發射太陽神1號,到達近日點為0.309天文單位(約4635萬千米)的日心軌道;1976年1月15日發射太陽神2號,到達近日點為0.29天文單位的日心軌道,比以前所有空間探測器都更接近太陽。

大事記

太陽神號探測器太陽神號探測器

一九六九年七月十九日,美國太陽神十一號太空船登入月球,一九六八年十一月廿四日,太陽神八號太空船在調查將來的登入地點時,遇到一個巨大、約l0平方英里的大幽浮,但在繞行第二圈時,就沒有再看到此物,太陽神十號太空船也在離月面上空五萬尺的地方,突然有一個不明物體飛升,接近他們,這次遭遇拍下了紀錄片。

一九六九年七月十九日,太陽神十一號太空船載著三位太空人奔向月球,他們將成為第一批踏上月球的地球人,但是在奔月途中,太空人看到前方有個不尋常物體,起初以為是農神四號火箭推進器,便呼叫太空中心確認一下,誰知太空中心告訴他們,農神四號推進器距他們有六千英里遠。太空人用雙筒望遠鏡看,那個物體呈L狀,阿姆斯壯說:「像個打開的手提箱。」再用六分儀去看,像個圓筒狀。另一位太空人艾德林說:「我們也看到數個小物體掠過,當時有點振動,然後,又看到這較亮的物體掠過」。

七月廿一日,當艾德林進入登月小艇做最後系統檢查時,突然出現二個幽浮,其中一個較大且亮,速度極快,從前方平行飛過後就消失,數秒鐘後又出現,此時兩個物體中間射出光束互相連線,又突然分開,以極快速度上升消失。

在太空人要正式降落月球時,控制台呼叫:「那裡是什麼?任務控制台呼叫太陽神十一號。」太陽神十一號竟如此回答:「這些寶貝好巨大,先生……很多……噢,天呀!你無法相信,我告訴你,那裡有其它的太空船在那裡,……在遠處的環形坑邊緣,排列著,……他們在月球上注視著我們……。」
蘇俄科學家阿查查博士說:「根據我們截獲的電訊顯示,在太空船一登入時,與幽浮接觸之事馬上被報告出來。」

一九六九年十一月廿日,太陽神十二號太空人康拉德和比安登月球,發現幽浮。一九七一年八月太陽神十五號,一九七二年四月太陽神十六號,一九七二年十二月太陽神十七號,……等等的太空人也都在登入月球時 見過幽浮。

關於空間探測器

空間探測器是空間探測系統的空間部分,它與地面的測控站、數據接收站共同組成空間探測系統。空間探測器裝有科學儀器,執行空間任務。發射時,空間探測器要獲得大於人造衛星的速度,以合脫離地球引力實現深空飛行。在繞飛某個行星時,空間探測器要利用該行星的引力場進行加速,從而繞多個行星。依據任務的不同,探測方式種類如下:

太陽神號探測器幾種不同的空間探測器
1.從月球或行星近旁飛過的時刻進行瞬時觀測;
2.成為月球或行星的衛星做長期觀測;
3.在月球或行星表面硬著陸,利用墜毀之前的時刻進行瞬時觀測;
4.在月球或行星表面軟著陸,採集樣品送回地球研究。

1959年1月,蘇聯向月球發射的 “月球”1號是世界上第一個空間探測器。它的飛行開創了人類探索太陽系內天體的新階段。

飛行原理
空間探測器離開地球時必須獲得足夠大的速度才能克服或擺脫地球引力,實現深空飛行。探測器沿著與地球軌道和目標行星軌道都相切的日心橢圓軌道(雙切軌道)運行,就可能與目標行星相遇,或者增大速度以改變飛行軌道,可以縮短飛抵目標行星的時間。例如,美國旅行者2號探測器的速度比雙切軌道所要求的大0.2公里/秒,到達木星的時間縮短了將近四分之一。

為了保證探測器沿雙切軌道飛到與目標行星軌道相切處時目標行星恰好也運行到該處,必須選擇在地球和目標行星處於某一特定相對位置的時刻發射探測器。例如飛往木星約需1000天的時間,木星探測器發射時木星應離會合點83°(相當於木星在軌道上走1000天的路程)。根據一定的相對位置要求,可以從天文年曆中查到相應的日期,這個有利的發射日期一般每隔一、二年才出現一次。探測器可以在繞飛行星時,利用行星引力場加速,實現連續繞飛多個行星。

空間探測器控制和導航
空間探測器飛離地球幾十萬到幾億公里,入軌時速度大小和方向稍有誤差,到達目標行星時就會出現很大偏差。例如,火星探測器入軌時,速度誤差1米/秒(大約是速度的萬分之一),到達火星時距離偏差約10萬公里。因此在漫長飛行中必須進行精確的控制和導航。飛向月球通常是靠地面測控網和空間探測器的軌道控制系統配合進行控制的。行星際飛行距離遙遠,無線電信號傳輸時間長,地面不能進行實時遙控,所以行星和行星際探測器的軌道控制系統應有自主導航能力。例如,美國海盜號探測器在空間飛行8億多公里,歷時11個月,進行了2000餘次自主軌道調整,最後在火星表面實現軟著陸,落點精度達到50公里。此外,為了保證軌道控制發動機工作姿態準確,通信天線始終對準地球,並使其他系統正常工作,探測器還具有自主姿態控制能力。

空間探測器構造
空間探測器承受十分嚴酷的空間環境條件,有的需要採用特殊防護結構。例如太陽神號探測器運行在近日點為0.309天文單位(約4600萬公里)的日心軌道,所受的太陽輻射強度比人造地球衛星高一個數量級。有些空間探測器在月球或行星表面著陸或行走,需要一些特殊形式的結構,例如適用於在凹凸不平表面上行走的撓性輪等。

探測目標

太陽神號探測器太陽系軌道
太陽是行星之王,其烈焰的熾熱和黑子的神秘令人神往,但它的高溫又阻止著探測器的親近。上世紀60年代後,世界各國都不遺餘力地發射了各類太陽探測器以探索太陽的秘密。美國的軌道觀測站、國際日地探險者、太陽峰年衛星以及蘇聯的預報號、質子號、宇宙號衛星等都成功地在近地軌道上觀測到了太陽活動。美德聯合研製的太陽神號探測器,在上世紀70年代中期曾抵達離太陽450萬公里的地方,觀測了太陽表面及其周圍的空間。1990年,美國發射了尤利克斯號太陽探測器,這個重385公斤用鈽核反應堆做動力的探測器4年後飛抵太陽南極並環繞飛行,第一次全方位地觀測了太陽。

1974年10月20日和1975年12月8日先後發射的太陽神1號和2號,在接近太陽450萬千米的地方,觀測了太陽表面及其周圍空間發生的各種現象。美國的先驅者10號,11號和旅行者1號,2號,也都肩負有觀測太陽的使命。

太陽神探測器是世界上最快的人造太空物體(1974年和1976年太陽神1號和2號探測器先後發射進入各自橢圓形軌道,當運行在水星軌道內,與太陽擦肩而過時,其速度最快,達到252800kph)

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