欧空局大步迈向宇宙

欧空局大步迈向宇宙 回首过去，对欧洲空间局来说，最大的遗憾是忽略对行星和银河系的探测。最近，欧空局宣告：未来十五年将优先安排宇宙探测计划。 欧空局首席科学家罗格波尼特宣告了欧空局2021年至2021年的科学计划。这些由空间科学顾问委员会提出的提议包含五项新的欧空局计划和一项预备计划，还有少许的非欧空局计划。在五项新的欧空局计划中，其中三项为基础计划。欧空局的这一系列计划将产生重大影响，并为我们提供有关宇宙的更多新知识。为此，我们向读者简明介绍计划的部分关键内容。伯皮科伦坡计划欧空局的第一项基础计划名为伯皮科伦坡。伯皮科伦坡是一位科学家的名字，她是一位研究水星的教授，第一个计算了水星的奇特轨道，并提出了探测器和水星实现轨道交会的方法。根据她的理论，1974年至1975年“水星10号”探测器曾经三次飞过水星。1999年9月，欧空局提出了以她的名字命名的新的水星探测计划。在现在空间计划普遍采取计划名称的首位字母缩写来命名的情况下，以科学家的全名来命名，无疑是一位科学家的荣誉。即使“水星10号”探测器曾经三次经过水星，但取得的信息极其有限，天文学家还远不能所以取得水星的全貌。伯皮科伦坡探测器是一位前往水星的使者，日本空间局和欧空局将经过它联合完成一幅水星全貌图。为了实现这一目标，必需使探测器进入围绕水星的轨道，也就是成为水星的卫星。这是一项难度相当大的工作。我们知道，以地球所在轨道为界，太阳系的行星被分为内行星和外行星。内行星包含水星和金星，轨道速度大于地球；外行星包含火星、木星、土星等，轨道速度小于地球。因为水星最为靠近太阳，其轨道速度高达每秒48千米，而地球的轨道速度只有每秒30千米多。为了取得围绕水星的探测器轨道，首先必需对探测器加速。假如采取常规火箭，探测器抵达水星需要4年时间。但假如使用和1999年美国“深空一号”探测器类似的离子发动机，探测器将在两年半之内抵达水星。探测器还将顺路经过金星，并利用金星的引力改变探测器的轨迹。最终，将使用化学火箭使探测器围绕水星运动。盖亚计划在希腊，盖亚是大地女神的名字。盖亚航天器的任务是数星星。数星星?怎么数?配置在盖亚上的仪器很灵敏，能够寻求到太空中的非恒星物体。按理论估量，盖亚平均天天能够发觉100个新的小行星，30个拥有行星的恒星，50次新的超新星爆发和300个新的类星体。盖亚计划将连续5年。除了数星星，盖亚还能够计算星球之间的距离。盖亚航天器含有很强大的功效，甚至能够发觉恒星是否有行星。因为行星的引力场将使恒星摆动，盖亚航天器能够准确地测量恒星的这种摆动，并以此推论出行星的轨道和质量。为了完成这项辉煌而艰巨的任务，盖亚航天器必需离开围绕地球的轨道，定在一个称为拉格朗日点的地方。在这个位置，太阳引力和地球引力的协力将使航天器保持稳定。盖亚航天器是欧空局海帕科斯卫星的继任者，从1989年至1993年，该卫星提供了太阳系近邻的准确位置和运动。里萨计划里萨是激光干涉空间天线的英文单词首字母缩写。里萨含有了解黑洞形成时间的能力，并用来检验阿尔伯特爱因斯坦的广义相对论理论。根据爱因斯坦1915年提出的著名的广义相对论理论，在黑洞形成的时候，黑洞将发出穿过整个宇宙的引力波。要探测这种小到原子宽度的片段很不轻易，里萨计划将使用空间探测器的三角形分布来实现。三个探测器相距五百万千米，组成一个巨大的三角形星座。星座经过探测器之间的激光束来保持准确的构形。当探测器开始漂移的时候，将马上检测到激光束引发的多普勒效应，并给合适的赔偿。即使这项计划含有很大的挑战性，但成功探测引力波的意义很重大，它将向人类提供一个探索宇宙的新工具。里萨探测器准备在2021年发射，因为科学家们期望，在爱因斯坦宣告有关引力波的预言以后的一百年，证实引力波的存在。NGST计划NGST是新一代空间望远镜的英文单词首字母缩写，NGST计划是欧空局的第一项灵活计划。由美国航宇局和加拿大空间局合作研制的哈勃空间望远镜，为欧洲的天文学家提供了了解宇宙的机会，而NGST是哈勃空间望远镜的继承者。NGST的口径为8米，设计的最好工作范围在红外光谱区域。研究红外光，尤其是研究只能从空间观察到的红外光，等同于研究宇宙的历史。NGST将具体考察银河系中心和很遥远的宇宙区域的黑色尘埃云团。科学家和工程师们期望，NGST能够在2021年左右开始深空探测。太阳轨道器计划太阳轨道器计划是欧空局的第二个灵活计划，用于研究太阳。迄今为止，人类还没有取得过太阳高纬度地域的近距离图片，太阳轨道器将填补这个空缺。太阳轨道器将提升我们对太阳表面大气的了解，但它不只是一架相机，而是一个艺术级的探测器，其携带的仪器设备能够同时检测紫外线和X射线。太阳轨道器将捕捉并分析太阳风的粒子，提供反应太阳外层大气形态的全方面图片。计划在2021年，由俄罗斯的运载火箭从拜科努尔发射场发射太阳轨道器。艾丁顿计划假如上述两项计划计划出现问题，欧空局还有一个预备计划：艾丁顿计划。艾丁顿航天器是一个米的空间望远镜，用于研究小行星地震学，而小行星地震学能够用来研究行星的演变。艾丁顿计划第二个诱人的目标是高精度观察，能看见行星绕恒星的阴影，其敏感度足以发觉行星在恒星之前经过时很微小的影子。其它计划欧空局还为两个非欧空局计划提供经费确保。COROT计划是法国空间局的类似于艾丁顿的计划，价值两百万欧元。另一项计划也是法国的计划，名为MICRO-SCOPE，用来验证爱因斯坦的广义相对论的等效原理：含有不一样质量的物体在同一引力场中以相同的加速度下落，该计划将耗资五百万欧元。还有一项和日本的协作计划，即用于红外线探测的天文-F计划，天文-F卫星将在2021年发射。火星快车计划于2021年发射，欧空局宇宙探测的基础计划从2021年开始。这三项辅助计划填满了2021年至2021年这一段时间。