人类发射过哪些天文探测器?

星际飞行器

下面的列表只列出了与星际科学研究相关的一系列飞行器,与飞行器的完整列表相差甚远。

过去的任务

月神2号月神2号

1959年撞上月球(苏联)

月球3号

1959年获得第一张月球远端照片(苏联)。

水手2水手2

1962,65438+2月,成为第一个成功低空飞越金星的探测器。发回的信息证明金星是一颗炽热的恒星(800华氏度,现在修正为900华氏度),被厚厚的云状二氧化碳大气层覆盖。

水手3水手3

1964 165438+10月5日升空,进入行星际空间后因防护罩无法弹出而消失。由于太阳能电池板无法吸收太阳能,探测器很快就因为电池耗尽而失效,目前仍在绕太阳运行。它最初被发射是为了和水手4号一起飞越火星。

水手4水手4

水手3号的姊妹探测器于1965年抵达火星,途中拍摄了22张火星表面的特写照片。探测器发现这是一个陨石坑世界,大气比想象中稀薄得多。科学家们得出结论,从地质学和生物学的角度来看,火星都是一颗“死亡”的恒星。

水手9号水手9号

1971年,发射失败的水手8号的姐妹探测器成为第一个环绕火星的航天器,并首次发回了关于这颗红色星球的信息,包括火星表面的巨型火山、大峡谷系统以及该星球上曾经有水流动的证据。探测器还拍摄了两颗火星小卫星火卫一和戴莫斯的特写照片。

阿波罗阿波罗

建造了6台人造登月机,并于1969-72年采集了月球样本。

月神16月亮16

1970年,月球样本被自动采集回地球(苏联)。

先锋10和先锋11先锋10和11

先锋10在1973年成为第一个飞越木星的飞行器,随后先锋11在1974年。然后,它们成为1979年第一批研究土星的探测器。先驱者还被用来测试穿越小行星带和木星巨大磁场的存活率。其实小行星带真的是小菜一碟,只不过在木星磁场里差点被离子给打裂了。这些信息使得后续旅行者计划的形势非常严峻。

先锋11的RTG动力系统受损,它与地球的最后一次联系是在1995 165438+10月。先锋10还在正常工作(但也快了),但由于财政预算减少,已经无法定期跟踪。我最后一次从它那里得到数据是在3月31997。它们将是第一架进入星际空间的飞机。

(先锋计划于3月31,1,997正式终止,尽管美国仍不时与之接触。-翻译注释)

当它们离开太阳系时,会在飞行器的主框架上弹出一个6*9英寸的金匾。

水手10水手10

借助金星引力,于1974到达水星。该探测器率先用紫外线发回了金星大气层的近距离照片,揭示了许多以前没有看到的云层细节,并发现整个云系每四个地球日绕地球一周。水手10在耗尽能量之前,在1974和75之间三次飞越水星。这次飞行揭示了水星是一个表面布满陨石坑的世界,它的质量比最初估计的要大得多。似乎它有一个占其总质量75%的铁芯。

委内瑞拉7号

1970年,它成为第一个在另一颗行星(金星)表面发回数据的探测器。

委内瑞拉9号

1975年在金星上软着陆,传回了表面的图片(苏联)。这是第一架在外星球着陆的飞机。

先锋金星先锋

轨道飞行器和四个大气探测器;第一张金星表面高分辨率地图制作于1978年。

维京1海盗1

它于1975年8月20日由泰坦3E-半人马D1火箭从佛罗里达州的坎培拉角发射升空。探测器于1976年6月进入火星轨道,着陆器于1976年7月20日在克里斯平原斜坡成功着陆。然后,它立即进入预编程的搜索火星上的微生物(人们仍在争论火星上是否有生物)并发回了一张令人难以置信的周静全色照片。科学家们知道火星上的天空是略带桃红色的,而不是他们最初认为的深蓝色(天空是粉红色的,因为稀薄的大气中的红色尘埃颗粒反射了太阳光)。着陆器降落在一块红色的沙地上,巨石向四周延伸,成为最远的相机范围。

维京2海盗2

1975年9月9日发射,1976年8月7日进入火星轨道,1976年9月3日在乌托邦平原着陆。完成与其姊妹探测器相同的任务,出乎意料的是,地震检波器的正常工作使其记录了一次火星地震。

维京着陆器1在6月1982 165438+10月11进行了最后一次数据传输。JPL管制员花了六个半月的时间才与它恢复联系。所有任务于1983年5月21日结束。

有趣的说明:维京1的着陆器被命名为托马斯·穆奇纪念站,以纪念着陆器成像研究团队已故的* * *者。华盛顿特区的国家气体和空间博物馆被委托保管空间站,直到一支人类探险队与它会合。

航海家1旅行者1号

旅行者1(上图)于1977年9月5日起飞,3月5日飞越木星1980,165438+10月13。旅行者2号于1977年8月20日起飞(早于1),于1981年8月7日飞越木星,于8月26日飞越土星,于1986年10月24日飞越天王星。外行星每189年呈现一个弹弓形状,旅行者2号充分利用了这一优势。旅行者1原则上是可以的,但JPL直接飞往冥王星,以便在路上靠近土卫六。

在两次探测活动之间,我们对这四颗巨行星及其卫星的了解大大增加了。旅行者1和2发现木星的大气动力结构、闪电和极光极其复杂,还发现了三颗新卫星。最大的两个惊喜是,木星有一个光环,木卫一有一座活硫火山,它在木星的磁层中有着重要的作用。

当两个探测器到达土星时,他们发现了超过65,438+0,000个小环和7颗卫星,包括预期的牧羊人卫星,以确保环结构的稳定性。与木星相比,气候相当稳定:巨大的喷流很少发散(发现了一个33岁的白点/圈带),土卫六的大气层充满了烟雾,土卫六的出现也令人惊讶:剧烈的行星碰撞使它看起来像一颗死星。最大的惊喜在于光环的奇特外观:穗状、带状、辐条状,出乎意料,无法解释。

旅行者2号旅行者2号

多亏了英勇的工程师和程序员的努力,它才能继续它的天王星和海王星的使命。天王星的外观是单色的,奇怪的是,它的磁场轴和它已经大大偏离的自旋轴之间的偏差也很大,这使得它的磁气圈很奇怪。冰道是在天威一号上发现的,天威五号是一片错落有致的奇特地形。发现10颗卫星和1多颗星环。

与天王星相比,海王星有非常活跃的气候和各种形状的云。光环上的晕弧变成了亮片。此外,还发现了另外六颗卫星和两颗光环。海王星的磁场轴也是倾斜的。海卫一看起来像一个有角的放大镜,看起来有很多喷泉。(想象一下38的液体是什么样的。)

如果没有意外的失败,我们将能够与他们保持联系,直到2030年。两架飞机都有大量的肼燃料。旅行者1推进剂可以使用到2040年,旅行者2推进剂可以使用到2034年。限制因素是RTG(放射性同位素热电发电机)。到2000年,UVS(紫外光谱仪)仪器的能量将会耗尽。到2010,所有的场和粒子仪器都因为剩余电量而无法同时工作。此时,将实施能量共享方案,以便一些场和粒子仪器轮流与其他仪器一起工作。飞机可以在这种状态下连续工作约10年。最后可能只有太少的能量来维持飞机的正常运行。

低湿平原

金星-哈雷是一个国际项目,于1984年发射,带有一个轨道飞行器和一个着陆器,并飞近哈雷彗星。

火卫一

1988年苏联发射的两架飞机。一个失败的无影无踪,第二个失败前只传回几张图片。

乔托

乔托于1985年7月2日由欧空局的阿丽亚娜-1发射,于1986年3月3日到达距离哈雷彗星核心仅540公里(上下误差40公里)的地方。飞机上安装了10个仪器,包括一个多色照相机,发回了一点数据。很快因为接近目的地而关机,连接暂时中断。由于高速下的沙尘冲击,飞机受损严重,在进入预期位置并被固定后不久就宣布进入冬眠状态。

4月1990,乔托被重新激活。三个仪器仍然可以使用,四个部分损坏但无法使用,其余的,包括相机,完全无法使用。乔托于1990年7月2日与地球相遇,并于1992年7月重新定位,飞向格里格-斯克杰勒鲁普彗星。

克莱曼婷·克莱门特

弹道防御组织(SDIO的前身)和美国国家航空航天局的联合任务计划,由Lawrence Livermore为BMDO的飞行试验开发的传感器。这架飞机是由海军调查实验室制造的。它于6月25日发射,1994+65438,2月在月球上空公转425公里至2950公里,任务是制作地图。该飞机配备了紫外和中红外测绘机等仪器,还包括一台激光雷达测绘机,用于获取月球的中纬度高程数据。5月初,科学家计划让飞船飞出月球轨道,飞越小行星1620 geographios,但一次失败阻止了这一尝试。

地面控制人员已恢复对飞机的控制,其未来的探索任务仍在考虑中。

火星观察者

火星轨道器有一个分辨率为1.5m/点的相机。1992于9月25日由Titan III/TOS助推器成功发射。8月21,1993准备进入火星轨道时,联系中断。飞机的任务最近被取消了(事后分析)。火星环球探索者,一个另类的任务,完成了莫应该完成的大部分科学任务。6月推出1996 11。

麦哲伦

1989年5月发射,以300米的分辨率绘制了金星98%的表面,还绘制了该星球95%的重力场。目前正在进行为期80天的空气制动项目,以降低公转高度和减慢公转速度。它已经完成了雷达测绘和重力数据收集。1994年秋天,在它的放射性同位素热电发电机的预期寿命到来之前,它被故意送到金星大气层进行进一步的空气制动研究,以便为任何未来节省大部分燃料。

(更多信息,一个网页和另一个网页来自JPL;来自NSSDC的状况报告)

火星96火星96

一个带有几个着陆器的大型轨道飞行器最初被称为火星94。1996 165438+10月17推出失败。(最初的96吸引了一段时间的关注,直到火星98计划很快被取消。更多的信息来自MSSS和IKI。

正在进行的任务

旅行者1和2

它可以在控制下持续工作15年以上,期间穿梭于太空,直至飞出太阳系。一般认为旅行者可以工作到2015,放射性同位素热电发生器才会失效。它们的飞行轨迹是冥王星之外没有行星的证据。他们的下一个科学发现是找到太阳大气层边缘的确切位置。太阳大气层边缘的低频辐射可以用来帮助旅行者定位。

旅行者使用他们的紫外线光谱仪来绘制太阳大气层的边界,并研究他们接收到的星际风。宇宙射线探测器已经探测到来自太阳大气层外的宇宙射线的能谱。

旅行者1已经超越先锋10,是目前距离地球最远的人造物体。

伽利略伽利略

木星轨道器和大气探测器现在在木星轨道上。它将进一步探索木星的卫星。它现在已经进入木星的大气层,将为我们提供关于这颗巨大红色气体行星的直接数据。

伽利略号已经在前往木星的途中发回了两颗小行星951 Gaspra和243 Ida的分解照片,它还发回了苏梅克·利维-9彗星以其独特的视角撞击木星的照片。

开发高增益天线(HGA)的努力被放弃了,低增益天线每秒只能传输大约10比特的数据。JPL原本准备了一个备用方案,在深空网的飞船中使用增强型接收天线和高压缩率数据(类似JPEG的图像压缩方法,一种通过仪器实现的近无损压缩方法)。由于低增益天线速度慢,伽利略只完成了最初科学观测的70%。同时木星的气候影响强,让它吃了不少苦头。

伽利略时间表(世界协调时)

-

10/18/89-从航天飞机上发射

02/09/90-飞越金星

10/* */90-发回金星数据

12/08/90-首次飞越地球

05/01/91-高产量天线无法打开。

07/91-06/92-首次穿越小行星带

10/29/91-飞越小行星加斯普拉

12/08/92-第二次飞越地球

05/93-11/93-第二次穿越小行星带

1993年8月28日——飞越小行星艾达

探针飞走了

07/20/95-轨道器偏离预期

12/07/95-会见木星

06/27/96 06:30 -木卫三-1

09/06/96 19:01 -木卫三-2

11/04/96

11/06/96 18:42-木卫二-3A(不期而遇,与木卫四在同一轨道上,距离木卫四32000公里)

欧罗巴4号

01/20/97 01:13-欧罗巴-5A(飞行距离27400公里)

02/20/97 17:03 -欧罗巴六号

04/04/97 06:00-Europa-7A(不期而遇,在23200公里外的Ganymede-7轨道上)

04/05/97 07:11 -木卫三-7

05/06/97 12:12-Callisto-8A(不期而遇,在33500公里外的Ganymede-8轨道上)

05/07/97 15:57 -木卫三-8

木卫四-9

06/26/97 17:20-Ganymede-9A(意外相遇,距离Callisto-9轨道80000公里)

21 -木卫四-10

11/06/97 21:47-欧罗巴-11(更多详情)

伽利略的扩张任务已经获得批准,如果进展顺利,我们将在未来两年内专注于木卫二。

(教育及公众推广)(附图片!);伽利略主页;伽利略探测器主页和更多信息来自JPL;时事通讯;网页;NSSDC·佩奇;伽利略号探测器的初步结果来自JPL、ARC和LANL。

哈勃太空望远镜

65438于1990年4月投入使用,1993年2月进行了调整和维修。哈伯可以长期提供照片和光谱。这已成为行星探测中获得更高分辨率数据的一个重要替代因素。例如,最近来自哈珀的数据显示,火星比海盗任务期间更冷更干燥。哈勃望远镜对海王星的数据显示,它的大气特征正在迅速变化。

它是为了纪念美国天文学家爱德华·哈珀而命名的。

更多关于哈珀的信息和照片可以在太空望远镜科学研究所获得。哈珀的最新照片经常定期发布。这是哈勃太空望远镜计划的主要历史。JPL有更多关于哈珀的信息。)

尤利塞斯探测器

正在调查太阳的极地区域(欧洲航天局/美国国家航空航天局)。尤利西斯于1990年6月由发现号航天飞机发射升空。1992年2月,被木星引力托起,离开黄道面。它现在已经完成了观测太阳极点的主要任务。它的任务扩展到了另一个范围,就是在太阳黑子活动最大的时候观测太阳的两极。它的远日点是5.2个天文单位,令人惊讶的是,它的近日点大约是1.5个天文单位——没错,一架研究太阳的飞机一般比地球离太阳更远。期望能为研究太阳磁场和太阳风提供更好的数据。

1994 165438+10月1发射后,美国国家航空航天局的风卫星将占据太阳和地球之间的有利位置,为科学家提供了研究太阳风巨大能量和动量流的绝佳机会。

这次任务的主要目标是测量以某种方式传输到地球外层空间的太阳风的质量、动量和能量。虽然之前的太空计划已经让人们对这种巨大传输的性质有了很多了解,但科学家们需要从地球外层空间的一些关键区域收集大量详细信息,才能了解行星大气在太阳风下的变化和反应方式。

这次发射也是俄罗斯仪器首次安装在美国航天器上。这是由俄罗斯Ioffe协会提供的Konus伽马射线光谱仪。这是两种管乐器之一。它研究的是宇宙伽马射线的影响,而不是太阳风。船上还有一个法国乐器。

起初,这颗卫星将借助月球的引力场以8字形绕地球运行。它离地球最远的点会达到990000英里(1,600000公里),它最近的点至少也要18000英里(29000公里)。

当任务被拉下时,风航天器将被插入地球上游太阳风的特殊光环中,并停留在太阳和地球之间允许风维持的特定距离。距地球约930000至1050000英里,即1500000至1690000公里。

近的

NEAR承诺回答有关近地天体性质的基本问题,如木星和火星之间的小行星和彗星。

1996年2月,NEAR飞船搭载Delta 2火箭发射升空,应该在1999年1月初到达小行星433 Eros周围轨道。然后,它将在近15英里(24公里)的高度对岩体进行至少一年的观察。爱神星是最大的和最好观察的小行星之一,其轨道穿过地球的路径。这些小行星与无数“主带”小行星密切相关,这些小行星在火星和木星之间的巨大圆形轨道上围绕太阳运行。

火星探测器计划

全球火星探测器是新的10年火星远程探测计划的第一项任务。这被称为火星探索计划。每隔26个月,将发射一系列活跃的轨道飞行器和着陆器,因为此时火星与地球在一条直线上。这个计划是负担得起的,每年的费用约为1亿美元。向公众保证提供最新的火星全球特写照片。随着前沿空间技术的发展,可以获得更高的科学价值。

火星环球探测器将成为环绕火星两极的航天器。它旨在提供全球地表地形图、矿物分布图和全球气候探测图。

6月7日,1996,165438+它用Delta II一次性火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,这次太空飞行是在环绕火星的黄道轨道上。在那一年,将使用推进器点火和空气制动技术到达火星极冠上方的近圆轨道。空气制动是麦哲伦计划首创的技术,利用大气阻力使航天器减速,使其到达最终预定轨道。这将提供一种方法来减少到达火星低空轨道所需的燃料。预订操作预计从3月1999开始。

这种飞行器每两小时环绕火星一周,保持“太阳同步”的轨道,会使每张图片中太阳与水平面的夹角为一个恒定值,并使正午太阳投下的阴影使地表的地形格外醒目。这艘飞船将携带一些火星观测者的仪器箱,用于获取火星一整年的数据。一个火星年几乎相当于两个地球年。这艘飞船将在未来三年内用作美国和国际着陆器的数据中继站和低空探测器。

探路者探路者探路者

火星探路者(以前称为火星环境调查或MESUR或探路者)是第二个美国国家航空航天局低成本行星发现任务。该任务由一个固定的着陆舱和一个像旅居者一样的表面漫游车组成。这项任务的最初目的是证明低成本登陆和探索火星表面的可行性。这一目标将通过火星车和着陆器、着陆器和地球信息的测试,以及图像设备和传感器的测试来实现。

其科学目的包括大气进入科学、远距离和近距离表面图像。它的目标是描述火星环境的特征,以便进一步探索。这个飞行器不会进入环绕行星的轨道,而是进入火星的大气层,在火星上着陆。下降时携带降落伞装置、火箭和气囊,进行大气测量。在着陆之前,航天器将被三个三角形面板(花瓣)包围。他们会在着陆后开到地面。

火星探路者于1996年2月4日发射,于1997年7月4日成功登陆火星。

卡西尼号

土星轨道飞行器和泰坦大气探测器。卡西尼号是美国国家航空航天局/欧空局的一个联合项目。该项目旨在利用卡西尼土星轨道飞行器和惠更斯泰坦探测器完成对土星系统的探索。卡西尼号于10月1997 15日在IV/Centaur上发射。在到达土星之前,卡西尼号将被金星引力加速两次,地球和木星各加速一次(一次“金星地球木星引力加速”),于2004年7月1日到达土星。

月球探勘者

月球探测器是过去30年来第一个登上月球的美国国家航空航天局项目。6月6日上线,1998。一个月后,它将开始回答关于月球及其资源、结构和起源的长期问题。欢迎来到月球,月球探索者的主页;更多信息来自NSSDC。

未来任务

火星探测器98火星探索者98

火星探测器98是发送到火星的下一代宇宙飞船。由6月1998+2月10发射的轨道器和6月1999发射的着陆器组成。根据从火星全球探索者和火星探路者飞行任务中获得的信息,火星98飞行任务将继续增加知识。1998探索者计划的科学主题是“挥发物与气候历史”。

1999年9月23日火星探测器98的轨道器将到达火星,着陆器将于1999年2月3日着陆。

在着陆器着陆期间获得的图像将确定着陆地点的地质和物理之间的关系。大气激光雷达实验者将确定着陆点上方火星大气中的尘埃含量。

星尘

“星尘”计划于1999年2月发射,它将飞得离彗星非常近,并将彗星尾巴上的物质带回地球,供世界各地的科学家分析。该计划将于2004年飞越Wild-2号彗星,并于2006年返回地球。

欧罗巴轨道飞行器欧罗巴转轮手枪

作为美国国家航空航天局冰与火项目的前奏,向木卫二发送飞行器的任务已经开始安排。是为了测量地表冰层的厚度,发现可能存在的隐藏的液态海洋。使用一种称为雷达探测器的仪器通过冰层发送无线电波,木卫二的科学飞船将能够探测到冰和水的界面,该界面可能位于地表以下1公里处。其他仪器将显示表面的细节和内部层次。这项任务将是任何事情之前,它被送往“水力机器人”或潜艇,可以融化冰,以探索海底。

(首页;见欧罗巴海洋探险)

冥王星-柯伊伯快车

(即冥王星直射或前冥王星飞越)对迄今为止从未造访过的冥王星进行短时间、快速、相对低成本的初始观测。如果1998有牌照,可能会在2001推出。需要发射两个重量小于65,438+000 kg的航天器,2006+0年由Titan IV/Centaura或质子火箭推进发射(可能需要额外的固体反冲平台),2006-2008年将遭遇冥王星和冥卫一(取决于路径选择)。飞行时,速度会达到12到18 km/s,在短暂的相遇过程中,数据会被记录在探测器上,然后在明年甚至更晚的时候慢慢传回地球(这是由于能量低,天线尺寸小,距离远)。检查大气的俄罗斯“Drop Zond”探测器也将包括在内。

科学目的包括绘制冥王星和冥卫一卫星的全球地质特征。在每个天体的两面画图,描述冥王星的大气层(当冥王星离太阳很远时,大气层会凝结,所以提前发射,为此尽量减少飞行时间,是非常苛刻的)。这个7公斤重的食物装置可以包括一个CCD图像照相机、一个IR绘图分光计、一个紫外线分光计和一个无线电科学掩星实验装置。

这架PFF飞行器是现代太空发射台高度降低的产物,打破了伽利略和卡西尼等探测器日益复杂和昂贵的趋势。

这位设计师写的一篇关于PFF的文章发表在1994年9月和10月的《行星报道》上。这是来自行星研究团体的双月新闻。

这个项目需要多少钱还不确定。

(更多信息来自美国国家航空航天局;冥王星直接计划;冥王星直奔科学)

缪斯-C

由日本管理的这项任务将从一颗小行星上收集样本,并将它们带回地球。这项创新的任务将使用新的空间技术,包括空间电力推进。为了向4660 Nereus小行星发送航天器,并向小行星表面释放JPL漫游车,它大约有一个皮革鞋盒大小。Muses-c飞行器还将点燃插入小行星的炸药,收集撞击喷出的样本,然后将样本装在容器中带回地球,进行实验室研究和分析。这项任务预计将于2002年发射。

水星极地飞越飞越水星极点。

由于对水星的重新关注,两个相关的项目正在朝着可能的发现舱任务发展。发现号是美国国家航空航天局的太阳系探索飞行器,目标是“更便宜、更好、更快”。这些任务的总成本控制在6543.8美元+0.5亿。水星计划的两个航天器是探测器(MPF)和Hermes(水星轨道飞行器),在水星磁极附近飞行。MPF的仪器包括一个中子光谱仪(水探测)、一个双偏振雷达(岩石冰探测)和一个相机(拍摄Mariner 10无法拍摄的磁场和半球图像)。我们认为,航天器计划飞近天体进行探测是一种更廉价、技术上更可行的方案。MPF被设计成只在远日点与水星相遇几次。在远日点,飞行器只需要承受太阳和地球之间4倍的热量变化。水星的轨道非常偏心,在近日点变化11次。循环器必须承受这样的条件,这需要精心设计的(昂贵的)冷热保护系统。爱马仕是JPL和TRW共同努力的结果。如果这个能通过,就在1999上线。

(所有未注明的任务均属于美国国家航空航天局)