关于近地小行星探测,通过精确测定目标小行星的运行轨道,探测其物理特性,评估其撞击地球的潜在威胁。通过飞越探测,获取小行星的整体形貌、大小、表面特征等科学数据;通过伴飞探测,测量小行星的形状、大小、表面形态、自转状态等基本性质,绘制小行星的地形地貌图,建立其形状结构模型,研究其自转状态动力学演化、约普效应和表面形态成因;通过长时间伴飞和附着探测,获取小行星整体和局部形貌、矿物含量、元素种类、次表层物质成分、空间风化层、内部结构等信息,研究小行星的形成和演化史。通过巡航段的空间环境探测,研究行星际太阳风的结构和能量特征;通过伴飞和附着探测,获取小行星临近空间环境参数,研究太阳风对小行星表面的空间风化作用。
关于主带小行星探测,选择主带小行星中最重要的天体,进行环绕探测,测量其形状、大小、表面形态等基本性质,绘制高分辨率地形地貌图,研究表面相对年龄。通过着陆就位探测,研究着陆区的地形地貌、土壤层的小尺度精细结构和粒度分布;高精度就位分析着陆区的物质成分,如有机物和水的含量;探测小行星表面的矿物含量、元素丰度和有机组分等信息,绘制表面矿物与元素分布图,确定小行星的类型;研究宇宙射线、太阳高能粒子和太阳风对小行星表面的空间风化作用,稀薄大气层与太阳风的相互作用;测量小行星的磁场强度,探讨磁场的形成和演化过程;探测土壤层特性、内部结构和内核大小,研究小行星内部的早期熔融分异机制。通过取样返回,开展小行星样品的深入、系统和综合分析研究。系统测定样品的物性、物质组成、有机组分、同位素组成、结构构造、小行星各演化阶段的年龄,通过与类地行星、小行星的比较研究,探索太阳星云盘的物质分馏过程,为小行星的起源与演化、早期太阳系的形成与演化过程提供科学依据。
结合其他探测任务的飞越探测包括:在木星等探测任务过程中实施对小行星(或彗星)的飞越探测,测量其形状、大小、表面形态、自转状态等基本性质。
$金星探测的科学畅想
金星犹如一颗耀眼的钻石,在天幕上是最亮的星星。金星在我国古代称为太白,早上出现在东方时又叫启明星、晓星、明星,傍晚出现在西方时也叫长庚星、黄昏星。在希腊与罗马神话中,金星是爱与美的化身。罗马人称金星为维纳斯(Venus),维纳斯是爱神、美神,同时又是执掌生育与航海的女神;在希腊神话中她叫阿佛洛狄忒(Aphrodite)——爱与美的女神,金星的图腾符号是维纳斯女神化妆台的镜子。金星一直都被稠密卷曲的云层笼罩在神秘的面纱中。金星是一个普通的、体积很小的行星,不是发光发热的恒星,但却是最亮的星星。太阳系的类地行星按照距离太阳由近而远的顺序,依次是水星、金星、地球与火星。金星的半径约为6073千米,只比地球半径小300千米,体积是地球的88%,质量为地球的87%,平均密度为地球的95%,在类地行星中,金星与地球的大小、质量最接近,是地球的姊妹星。金星比地球更靠近太阳,在金星上看太阳,太阳的大小比地球上看到的大1.5倍,金星的位置接受太阳的光和热的辐射常数比地球大1.9倍。由于金星被一层稠密的100多千米厚度的大气层所包裹,特别是距离金星表面47—70千米高度的白中透黄的反光云层,使到达金星的阳光大约70%被反射到太空,使金星在天穹中成为最亮的星星,甚至比最亮的恒星天狼星还要亮。
望远镜看不到金星的真实面貌。金星周围有浓密的大气和云层,金星的大气压强非常大,为地球的90—99倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。在100多千米厚的金星大气层中,夹有一层厚达20—30千米厚的浓硫酸组成的浓云,使金星的天空呈现橙黄色,经常下硫酸雨。这些云层挡住了各种光学望远镜对金星表面的观察,往往只能观察到金星表面的云层呈现的带状风系统,这种带状风是太阳照射所造成的对流。
上世纪60年代初以来,美国和苏联分别发射了“水手号”和“金星号”等一系列探测器,迄今为止发往金星或路过金星的各种探测器已经超过40个,获得了大量的有关金星的科学资料,但是对金星面貌的了解仍然模糊不清。 1991年,美国发射的轨道飞行器“麦哲伦号”绕金星运行,成功应用合成孔径雷达对金星表面成像,首次获得分辨率为300m覆盖金星表面99%的图像,金星的面容才真实地显露出来。
金星一天的时间比一年还长。金星绕太阳运行轨道接近于正圆,金星公转的轨道面与黄道面接近重合,公转周期为224.701个地球日。金星的自转速度很慢,自转周期为243.01个地球日。金星公转一周为金星的“一年”,自转一周为金星的“一天”,金星 “一天”的时间比金星 “一年”的时间还要长18.3个地球日。
金星为反向自转。太阳系的行星(金星除外)自转的方向与公转的方向(反时针方向)一致,唯有金星是反向自转(顺时针方向),自转