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十年,圆寂水星的信使,带给你不再是黑点的水星

本帖由 漂亮的石头2016-05-11 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

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    日报标题:听「水逆」都快听吐了,还是看看不再是黑点的水星吧

    [​IMG] 鸑鷟鹓鶵,拾人牙慧,手有余香

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    今天,阴,水星凌日,和我这一生最后一次金星凌日同样的天气,不过这次,即使是天晴,我也看不到。

    自古以来,水星凌日几乎就是观测水星最好的机会。毫无疑问,我们会对这个常年离太阳最近的天体好奇(显然能够离太阳最近的是掠日彗星)。于是,我们派出了一位信使—— Messenger “信使号”水星探测器, 就像水星的名字 Mecury,古罗马神话中神的信使。

    而就一年前的 4 月 30 日,在发射十年后,“信使号”水星探测器寿终正寝,义无反顾的投入水星的怀抱,形成了一座新的环形山。

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    信使号生前为自己拍摄的殉葬处。

    1999 年,信使号计划启动,成为第 7 个 Discovery 深空探测计划,这类计划是 NASA 所有深空计划中最穷的。

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    尽管信使号出身不好,但是它面临的环境——同样不好啊,水星那里的太阳光照度是地球的 11 倍,让人目晕眼花,而那里的温度最高能到 450℃,为此,信使号携带一面 5 平方米的“盾牌”,用于遮挡、反射太阳光,即上图中的 Sunshade。

    信使号主体长 1.85*1.42*1.27m3,重 1.1 吨,DSN 专属的 X 波段深空探测频段,携带了以下载荷:

    MDIS:两台相互搭配的相机,一台广角短焦,另一台长焦,但窄角。这两台相机,拍摄了太阳系的第二张全家福,尽管不全;

    GRNS:由于水星离太阳很近,太阳辐射的γ射线和 X 射线撞击水星表面,不同的元素有不同的表现,从而了解水星上的元素分布。尤其是水星南北极,这两个从未被太阳照过的地方,是否有冰存在。后来,真的在水星的北极区域发现了冰;

    MAG:3.6m 长的磁力计,用于测绘水星的磁场,通常磁力计都会离的远远的,避免干扰;

    MLA:激光测距仪,用于精确测绘水星表面的等高线图;

    MASCS:分析水星大气和表面成分的,从红外到紫外的光谱仪;

    EPPS:分析水星大气的带电粒子;

    RS:分析水星的质量分布、地壳厚度;

    2004 年 8 月 3 日,信使号发射升空,由于自身出身一般,信使号使用了十分经济而又费时间的飞行方式,即不断使用其他行星的引力助推加速,甚至多次使用了水星的引力助推,历经 7 年,终于进入水星轨道。要知道,新视野号从地球飞往冥王星才用了 9 年,两者距地球的直线距离差距却有几十倍!

    (引力助推的相关内容,可以参考如何理解引力助推(引力弹弓效应或绕行星变轨) ?它在以前的应用和将来的展望是什么? - 鸑鷟鹓鶵的回答

    其实如果按信使号的方式去冥王星,就太不现实了,一是大行星轨道较为分散,刻意去找大行星进行引力助推可能过于绕路而适得其反,二是,广大科研人员会被漫长的时间逼疯……

    因此新视野号最终的出身高人一等,而著名的伽利略,卡西尼,旅行者系列深空探测器,则更上一层。

    于是:

    2005.8 ——地球引力助推

    2006.10——金星引力助推

    2007.6 ——金星引力助推

    2008.1 ——水星引力助推

    2008.10——水星引力助推

    2009.9 ——水星引力助推

    2011.3.17——终于……进入了水星轨道

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    水星的地表高度图形,按太阳光散射的红橙黄绿青蓝紫顺序表征海拔的由高到低,而最高处和最低处有近 10km 的高度差。

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    当水星表面的成分用不同颜色绘制出,在附着在水星的地理图上,就形成了如此五彩斑斓的景象。

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    2010 年 11 月,就在信使号快要进入水星轨道前半年,信使号的广角相机拍摄了 34 张照片,拼接成了一张不完整的太阳系全家福(天王星和海王星由于太远,无法分辨),也是太阳系第二张全家福~

    左起的亮点分别是:金星、地球、木星、天王星(不可见)、海王星(不可见)、火星、水星、土星。

    (太阳系第一张全家福,也是唯一一张完整的全家福,见目前有办法拍摄太阳系八(+1)大行星的合照吗? - 鸑鷟鹓鶵的回答

    安好,信使号~

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    图片来源 http://nasa.gov

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