宇宙的终结是什么?膨胀还是坍缩
宇宙将永远膨胀下去还是最终塌陷成一个微小的点?根据一项重要的物理学理论,宇宙不可能无限膨胀下去。这一推测在物理学界掀起巨大波澜。该研究指出暗能量随时间发生改变,最终将让宇宙塌陷成大爆炸之间的状态。
BepiColombo将于本月奔赴水星,是第一艘接纳离子推进器的行星际飞船 10月20日,欧洲和日本互助打造的一艘飞船将奔赴水星,执行具有挑战性的水星探索义务。这颗探测器名为BepiColombo,是第一艘接纳离子推进器的行星际飞船。离子推进器的燃效远超汽油发动机,燃烧1加仑(约合4.5升)燃料可航行1780万英里(约合2865万公里)。在长达7年的水星之旅中,离子推进器将运转4年半。
虽然离子推进器喷射的等离子体速率惊人,但发生的推力却很小,允许BepiColombo在长时间航行中保持很高的燃效
接纳离子推进器 离子推进器喷射的等离子体速率可到达每小时9万英里(约合每小时15万公里)。
虽然等离子体的速率惊人,但发生的推力却很小,允许BepiColombo在长时间航行中保持很高的燃效。在任何时候,BepiColombo的发动机都能发生290毫牛顿推进力。 空中客车防务及航天公司项目卖力人杰夫·博尔特示意:“我们很早就意识到若是想让BepiColumbo凭据我们预想的那样从地球奔赴水星,我们需要研发一种效率极高的推进系统。
若是我们使用化学推进系统,需要17公吨推进剂。相比之下,离子推进器只需要581公斤推进剂,燃烧1加仑燃料可航行1780万英里。”BepiColombo的动力系统“水星运载模块”(MTM)在这家公司组装。
行使“信使”号观察数据绘制的水星地形图,紫色区域阵势较低,红色区域阵势较高 博尔特指出BepiColumbo的驱动装置异常庞大,涉及到大量庞大周详的电脑控制电子设备,用于控制燃料消耗速率和压力。它的动力系统接纳英国国防科技公司QinetiQ提供的4台T6离子发动机。这些发动机遇电离惰性气体氙,剥离氙原子的一个电子,让它们带上一个正电荷。 离子发动机曾用于围绕地球的卫星和小行星探索义务。BepiColombo是第一项接纳该手艺的行星际探索义务。BepiColombo的一颗轨道器由空客防务及航天公司在其位于赫特福德郡斯蒂夫尼奇的装配中央制造,另一颗轨道器在日本制造。这项义务的成本估量到达16亿欧元,将于20日发射升空。与历史上的其它任何行星际飞船差别,BepiColombo接纳具有未来派色彩的离子推进系统。该系统在英国设计制造。
德国达姆施塔特的欧洲航天操作中央,义务控制职员正在做BepiColombo发射前的准备工作
欧日轨道器双管齐下 BepiColombo的离子发动机喷射高速等离子体,为飞船提供推力。虽然离子发动机发生的力很小,远不及化学火箭,但能够运转很长时间。BepiColombo重4公吨,将由欧洲航天局最壮大的阿丽亚娜5型火箭,从法属圭亚那库鲁的欧洲太空港发射升空。
BepiColombo将在太空中跋涉7年,总行程到达52亿英里(约合85亿公里),包罗围绕地球、金星和水星举行的一系列庞大的引力辅助飞掠。在朝着太阳行进历程中,这艘飞船将行使离子发动机和飞掠提升速率,或者举行制动以战胜太阳的壮大引力。
在穿过水星轨道并6次飞掠这颗行星后,BepiColombo将于2025年抵达目的地。
凭据科学家提出的理论,水星早年曾遭受一次凶猛撞击,摧毁了大部分地幔 在此之后,欧洲航天局的水星行星轨道器(以下简称MPO)和日本宇宙航空研究开发机构的水星磁层轨道器(以下简称MMO)将星散,对水星这颗科学家知之甚少的行星举行为期两年的勘察。MPO将绘制水星地表化学和地质特征的全球舆图,MMO将研究水星的内部组成和磁场。 水星成像X射线光谱仪(以下简称Mixs)是MPO的要害仪器之一,由莱斯特大学设计制造。Mixs长1米,重13公斤,由两个X射线望远镜组成,一个用于地表成像,一个剖析地表组成。
迄今为止,只有两艘飞船造访过水星——美国宇航局的“水手10”号和“信使”号探测器。1974年至1975年,“水手10”号3次飞掠水星。2011年至2015年,“信使”号围绕水星航行,拍摄了大量地表照片。 博尔特示意:“美国宇航局的‘信使’号是曾经造访水星的两艘飞船之一。它是一艘重量极轻的飞船,观察能力无法与BepiColombo相提并论。在科学家眼里,‘信使’号只是开胃小菜,
巨型黑洞究竟有多大?超乎你想像!黑洞中心的奇点最诡异!
我们都很清楚,星系包含着我们在宇宙中看得见的几乎所有星体,而且也许就是宇宙中所有星体会给创造出来的地方,这些星体中会产生氧气,碳,行星,以及生命所需的一起,而没有生命存在就不会有天文学家。然而科学家们还没能解释这些星系中的任何一个是如何形成的。
BepiColombo才是主菜。”
BepiColombo的水星行星轨道器
全副武装 以策万全 博尔特说:“2006年起,我便介入这项设计。到了发射的那一天,我的心情一定会异常庞大。让飞船顺遂发射是整个义务的第一步,也是最为要害的一步。发射后,你便最先担忧,忧郁能否与飞船顺遂通讯,飞船又能否获得足够的动力。不管怎样,这都是一项令人感应兴奋的义务。” BepiColombo项目科学家面临的一大挑战是,
若何让飞船经受住跨越350摄氏度的高温磨练。在希腊神话中,伊卡洛斯不顾一切飞向太阳,结果因距离太近同党融化,最后葬身大海。若是没有足够壮大的防护系统,BepiColombo的轨道器也将面临同样的厄运。
MPO将绘制水星地表化学和地质特征的全球舆图,MMO将研究水星的内部组成和磁场 为了确保万无一失,科学家为BepiColombo装备了一个热防护盾,由陶瓷和钛打造的多层隔热层以及内充氨的热导管,导管卖力将热量导入始终背向太阳的散热器面。此外,MMO还会通过旋转,防止任何一面泛起过热征象。博尔特指出:“我们让飞船拥有平安的内部环境,种种电子设备将在常温下运转。” Mixs项目科学家艾玛·布塞示意:“关于水星,仍有一些有趣的怪异征象是我们尚未领会的。‘信使’号为我们提供了大量信息,但提出的问题更多。水星是一颗既让人感应兴奋,又让人感应莫名其妙的星球。” BepiColombo以已故意大利科学家、帕多瓦大学工程师朱塞佩·贝皮·科伦坡的名字命名。1974年,科伦坡曾向导“水手10”号水星探索义务。作为欧洲的第一项水星义务,BepiColombo将行使所携的一系列仪器对水星举行勘察,以展现水星的一系列谜团。
BepiColombo由两颗轨道器组成,一颗由欧洲制造,另一颗由日本组织。抵达水星后,两颗轨道器将星散
力图揭开一系列谜团 水星遭到来自太阳的高能亚原子粒子的凶猛轰炸,导致地表放射X射线荧光。通过对这些光线中的原子“指纹”举行剖析,科学家能够获取水星组成的相关信息。
水星拥有一个异乎寻常的伟大铁核,体积跨越地球、火星和金星焦点的“金属心脏”。布塞教授指出:“这说明水星在演化史的早期有过戏剧性遭遇,例如另一颗天体的凶猛撞击,剥离掉大部分地幔。凭据‘信使’号的观察,水星外面存在大量挥发性物质。这是一个不解之谜,由于凶猛撞击发生的热量会把这些挥发物烧得干干净净。我们的其中一项义务就是对纳、钾和氯等挥发性物质举行更仔细研究。”
只管没有阳光普照,水星的“暗面”仍泛起X射线荧光。这也是一个不解之谜。科学家以为这些荧光一定由一个差别于阳面的历程发生。布塞指出:“暗面的X射线似乎由磁场调控和指导。来自磁气圈的电子在磁场的指导下撞击地表,形成X射线荧光。这有点像泛起在地表的极光。这是太阳系内一个异常令人兴奋的征象,值得我们深入研究。”
艺术概念图,BepiColombo的两颗轨道器围绕水星航行 为了珍爱Mixs免遭高温侵袭,Mixs的镜头接纳铝涂层,支撑架笼罩一层薄薄的22克拉黄金。布塞指出:“我们希望领会太阳系若何运转和若何形成。水星是太阳系内的一颗极端星球。它的个头很小,距离太阳最近。领会水星若何幸存至今有助于我们描绘出一幅更完整的图画,进一步领会太阳系。” “信使”号义务带有局限性,由于它只有一颗轨道器,同时只对水星北半球举行观察。
BepiColombo将对整个地表举行测绘。虽然这项义务耗资16亿欧元,但布塞指出BepiColombo对科技研发领域的积极影响以及所能带来的科学发现将证实它是一艘“物有所值”的飞船。
“修一段毗邻莱斯特和伯明翰的公路可能就需要10亿英镑,而我们做的却是解答与太阳系有关的基本疑问。” 布塞认可随着BepiColombo的发射进入倒计时,她的心情愈发庞大。“既感应异常兴奋,又有一丝恐惧。已往10年时间里,我们的工程和手艺团队付出了许多起劲,所有的心血、汗水和眼泪都是为了将BepiColombo置于火箭之上,尔后顺遂奔赴水星。我们对此次水星之旅充满期待。”
原创文章,作者:菜鸡,如若转载,请注明出处:https://www.20on.com/8133.html