您現在的位置是:首頁 > 遊戲

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

由 中科院地質地球所 發表于 遊戲2021-10-31
簡介圖|美國NASA的THEMIS任務(Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms),主要在地球磁尾區域探測磁層亞暴、磁場重連等現象是的,ARTEMIS

什麼叫熱逸散

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

這裡有只衛星跟別人撞車了!

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

不如我們就……瞭解一下這個任務吧?

所謂撞車,並不是衛星真的在太空中來了一次激情的“擁抱”,而是說,這個衛星任務的名字,跟別人重合了。

故事還要從上個月說起。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

那一天,筆者我正在認真科研,查詢外國月球探測器的發展歷史。這時,一個沒見過的名字闖入我的視野——ARTEMIS。資料顯示,這是一組研究月球磁場的探測器,分為ARTEMIS-P1和ARTEMIS-P2,一共兩枚。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|ARTEMIS任務藝術想象圖。任務全稱:Acceleration, Reconnection, Turbulence and Electrodynamics of the Moon’s Interaction with the Sun,主要研究月球與太陽之間的電磁相互作用。

Artemis,是希臘神話中,獵神和月神阿爾特彌斯的名字。用這個名字來稱呼一個月球探測器,倒也算是十分自然了。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|古希臘神話的月神、獵神、自然之神、接生女神,阿爾特彌斯。

人類是很少探測月球的磁場的。月球不像地球一樣具備偶極的、內生的、活躍的磁場,只留下了岩石圈的剩磁,因此相對來說,磁場很弱。岩石圈剩磁當然對礦產勘查、月球演化歷史研究、月球成份分析有著無可爭議的重要作用,但是在人類宇航技術尚不足夠發達的今天,調查月球礦產似乎還有些早了。這就導致月球磁場探測器屈指可數。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|NASA的月球勘探者號任務,1998年發射,是屈指可數的,探測月球磁場的軌道器。

以這樣一尊大神的來命名,但好像又沒怎麼聽過。實際上,ARTEMIS這個名字,主要是為了附和這兩顆探測器原本的任務——THEMIS。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|美國NASA的THEMIS任務(Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms),主要在地球磁尾區域探測磁層亞暴、磁場重連等現象

是的,ARTEMIS任務其實是THEMIS任務的延伸。2010年到2011年間,THEMIS任務的五顆探測器中的兩顆,即THEMIS-B和THEMIS-C,先後透過複雜精巧的軌道機動,從環繞地球的高橢圓軌道,進入了月球軌道。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|THEMIS-B透過軌道機動進入月球軌道。

由此,這兩顆探測器從原本的任務中脫離,進入了新的任務週期。從原來的,觀測地球和地球磁場的任務,轉而觀察月球的磁場。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|2010年初,THEMIS成為了人類第一顆進入月球拉格朗日點的探測器。圖中是其圍繞拉格朗日點的腎形的“李薩如軌道”。

THEMIS這個名字來源於希臘神話體系的另一尊大神——泰坦泰米斯,是擬人化的天賦秩序、公平、法律、自然法與習俗。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|Themis的雕像

ARTEMIS和THEMIS這兩個名字都很有趣,直觀來看,這兩個名字毫無疑問都是美國人的傳統藝能——生搬硬套創造縮寫詞——的產物。然而古希臘古羅馬的大神總共也沒有幾尊,人類對太空探索的規劃和實際行動卻多不勝數,生搬硬套湊名字,名字總是不夠的。這不,這倆名字,就跟複數個其他的宇航任務撞車了。

撞車現場一

火星上的THEMIS

2001火星奧德賽(2001 Mars Odyssey)是NASA在2001年4月發射的火星軌道器,它的上面搭載了一臺可見光和紅外波段的相機,巧了,名字也叫THEMIS,全稱是Thermal Emission Imagining System,直譯為熱逸散成像系統。這個THEMIS的作用,主要是透過觀察火星表面紅外線和可見光波段的影象,來區分火星上的沉積物、礦物的資訊。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|火星上的THEMIS。這是THEMIS這個儀器安裝到奧德賽號上之前的照片。

不同的礦物,在可見光波段上可能看不出什麼差別,但在紅外波段上卻會有顯著的區分。火星上這個THEMIS,可以分辨9種不同波長的紅外線,其中8種對應著特殊的沉積岩。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|火星THEMIS拍攝的阿倫混沌地附近的水流侵蝕的痕跡

THEMIS的撞車其實並不離譜,因為從神的譜系上來說,Themis,泰米斯這一帶泰坦下場都比較悽慘和倉促,實在堪稱是希臘神話中的龍套角色。但是Artemis,阿爾特彌斯就不同了,她可是希臘神系的核心神之一。於是,ARTEMIS的撞車專案就更多,也更大一些。

撞車現場二

地球軌道里的Artemis

電磁波在太空中傳播會衰減,所以很多時候,我們需要中繼衛星來對訊號進行中繼增強。ESA(歐空局)就發射過一枚叫Artemis的通訊中繼衛星。衛星上有一組半導體鐳射星間通訊裝置,用於進行衛星間鐳射資料通訊中繼的實驗。阿爾特彌斯是獵神,挽弓射箭,眼力也很好,這顆衛星可能是取了這一層含義。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|Artemis通訊中繼衛星

這顆衛星命運比較坎坷,本來計劃於1995年用阿里亞娜5號火箭或者日本的H-II火箭發射。結果一直拖延拖延拖延……直到2001年7月12日才搭乘阿里亞娜5號火箭發射升空。

結果火箭還出了問題,沒能把她送進預定的軌道。Artemis只好動用自己攜帶的幾乎全部化學燃料,把自己送進一個3。1萬千米的圓軌道。再在18個月內不間斷地,用本來計劃用於維持軌道高度的離子推進器,以一條螺線的形態,把自己送進了35,786千米高的地球同步軌道預定位置。

這樣的燃料消耗,毫無疑問大大降低了衛星的可靠壽命。

Artemis通訊中繼衛星,已經於2017年11月關機,並送入“墓地軌道”。

撞車現場三

目前還在地面上的ARTEMIS

這幾年,中國的探月計劃熱火朝天,步履穩健。很快,嫦娥五號就要上天,按計劃,還會取樣返回。

看著中國這麼熱火朝天,曾經的月球探索的領先者,美國,當然坐不住了,因此提出了“ARTEMIS”計劃,要在2024年前,重返月球。這個計劃聲勢還挺浩大,其早有風聲,大體上,由2017年懂王簽署的《Space Policy Directive 1》所授權。隨後在2019年7月20日,人類登月50週年紀念日那天,被正式提出。顯然,阿爾特彌斯,在這裡就是月神的含義了。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

這個規劃很宏大,相關專案的研發、宇航員的選拔也很是如火如荼。目前,主要由波音公司負責發射載具重型SLS(Space Launch System)的研究設計生產,洛克希德馬丁負責“獵戶座”號飛船的研究生產,然後由NASA,CSA(加拿大空間局),ESA,JAXA(日本航空航天署),來設計製造“月球門戶”空間站。總的來說,考慮到美國雄厚的科技實力和技術基礎,目前這個專案,在推動人類科學進步的層面上,還是很值得期待的。

這隻衛星跟別人撞車了,不如我們……

圖|月球門戶空間站的設計概念圖。這是美國計劃的,建設在月球軌道上的科研/中轉軌道空間站,其設計還是非常宏偉和大膽的。

這些年來,美國在航空航天領域的領先地位,暫時還難以撼動。不過,單從這些年美國給航天器起名的水準來看,確實遠遠不如我國的“嫦娥”、“天宮”、“風雲”、“天問”、“墨子”、“張衡”的韻味和歷史底蘊強。

這次查資料偶然發現這種名字撞車的現象,其實在歐美的航天領域也並不算罕見。我只希望,拋開語言上的差別,我們中國的航天事業,有朝一日,也能發展到“歷史典故里的名字不夠用”的,繁榮盛景。

美編:盧陽陽

校對:陶 琴

推薦文章