如何評價日本的あかつき衛星再次嘗試入金星軌道?

【科學】金星探査機あかつき 軌道投入、5年目の再挑戦で12月7日にラストチャンス(1/4ページ)


【金星簡介】

金星(Venus)是太陽系八大行星之一,也是離地球最近的一顆類地行星。金星的質量約為4.87×10^24 kg,是地球質量的81.49%,平均半徑約為6051 km,是地球赤道半徑的94.9%,平均密度約為5.25 g/cm^3(地球為5.52 g/cm^3),表面重力加速度約為8.60 m/s^2,逃逸速度約為10.4 km/s。金星的這些特徵都與地球相近,故一度被認為是地球的姐妹星(Phillips and Malin, 1983)。

↓Solar System

金星探測任務歷程見Venus Exploration Timeline,隨著觀測技術的發展和探測積累資料的豐富,人們漸漸發現這兩個星體其實有很大差別:金星沒有全球性的板塊運動 (Solomon et al., 1991, 1992),表面完全被稠密的雲層所籠罩,有一個富含二氧化碳的大氣層,其濃度為地球的90倍,溫室效應很強,金星在太陽系行星中表面溫度最高,沒有液態水和生命,也沒有衛星。此外,金星的磁場非常弱,赤道處磁場不足地球磁場的1/1000(小於0.003 Gs);金星的偶極磁矩小於1021 Gs·cm^3,不到地球磁矩的1/1000。但由於金星電離層與太陽風的相互作用,金星也有磁層,磁層頂在1.1倍金星半徑處(地球磁層頂在10倍地球半徑處),磁層內有來自太陽風和金星大氣的等離子體 (肖龍, 2013)。

【Akatsuki號的前身今世】

Akatsuki號(あかつき、暁,或者金星氣象衛星(Venus Climate Orbiter, VCO) 、PLANET-C這麼多名字說的都是它啦,中文目前譯為「破曉號」或者「黎明號」,主頁君表示這個名字是不是抄了NASA的Dawn任務啊o(╯□╰)o)是日本JAXA機構下宇宙科學研究所(Institute of Space and Astronautical Science, ISAS)的行星探測計劃PLANET計劃的第三顆,日本的第一顆金星探測衛星,https://www.wikiwand.com/zh/%E7%A0%B4%E6%9B%89%E8%99%9F 。

Akatsuki號之前,日本還有一個探測任務叫希望號(のぞみ、望み、Nozomi),也叫PLANET-B,希望號設計之初的目標是金星探測衛星,後來變更為火星探測衛星,於是由日本第一顆金星探測衛星變為第一顆火星探測衛星,於1998年7月4日發射。從名字也可以看出來,希望號是凝聚了日本民眾的希望之星,然而最終雖然到達了離火星1000 km之近的距離,但還是沒能成功進入火星軌道,最終任務於同年12月31日確認終止 https://www.wikiwand.com/ja/%E3%81%AE%E3%81%9E%E3%81%BF_(%E6%8E%A2%E6%9F%BB%E6%A9%9F) 。

還有一顆雖然不是金星探測衛星,但作為日本甚至全世界的深空探測史上號稱打不死的小強的迷之衛星而不得不提的,那就是隼鳥號(Hayabusa、はやぶさ、隼)。隼鳥號是MUSES系列第三顆衛星(MUSES-C),主要任務是達到小行星25143號(糸川星、Itokawa)採集小行星樣本並返回地球。隼鳥號發射於2003年5月9日,預計於2007年6月返回地球。2003年10月就有引擎出現了故障,2005年7月29日第一次捕捉到糸川星的樣子,隨後又有裝置故障,同年11月20和26日分別進行了兩次軟著陸,然後疑似發生燃料泄漏或其他不明事故,反正是這個也壞了那個也壞了,隨後12月8日通訊中斷。本來以為已經沒戲了,結果,2006年1月23日,失聯近兩個月之後,突然又收到隼鳥號的信號了,這貨居然沒死透……然後通過漫長的通訊恢復,採樣確認,各種修復,隼鳥號最後居然還是跌跌撞撞地飛回了地球,於2010年6月13日進入大氣圈,隨後本體被燒毀,採回的樣本落在澳大利亞並被成功回收 Hayabusa_wiki 。隼鳥號的故事簡直不能更虐更曲折了,更詳細的可以看下這個騰訊新聞日本隼鳥號時隔7年返回地球 被喻「不死鳥」。

PS:說這麼多廢話不是為了講故事呀,都是為了讓你們能看懂後面日本人吐槽的梗啊!後面如果看不懂了還是要回來這裡的o(╯□╰)o

【命途多舛的入軌經歷】

Akatsuki號於2010年5月21日日本種子島的宇宙中心發射,計劃於同年12月7日進入金星軌道,然而最終由於主引擎故障而入軌失敗,繞著太陽轉了五年,最終於今年的12月7日,用四台小引擎再次嘗試進入金星軌道。想想也是挺可憐的……

然後嘛,2015年12月9日JAXA終於宣布確認Akatsuki號已經成功進入金星軌道了~並表示六個有效載荷中的三個:紫外成像儀ultraviolet imager (UVI)、中紅外相機longwave infrared camera (LIR)、1微米近紅外相機 1 μm camera (IR1)已經確認完畢,也收到了影像。下圖就來自 Akatsuki號的紫外成像儀於2015年12月7日距金星約72000km時拍攝的金星影像NASA Applauds Akatsuki』s Successful Rendezvous with Venus 。

↓ JAXA官網的新聞JAXA | 金星探査機「あかつき」(PLANET-C)

↓ JAXA/ISAS於9日晚18:00-19:00召開了記者說明會金星探査機「あかつき」の金星周回軌道投入結果に関する記者説明會,牆外的童鞋可以去YouTube上看視頻~

↓ 隨後NASA也表示了祝賀NASA Applauds Akatsuki』s Successful Rendezvous with Venus

【基本參數】

↓ 構造ISAS | 金星探査機「あかつき」PLANET-C / 科學衛星

↓ 軌道ISAS | 金星探査機「あかつき」PLANET-C / 科學衛星,JAXA | 金星探査機「あかつき」の金星周回軌道投入結果について

【有效載荷】

Akatsuki號搭載了六種有效載荷,可以多波段地探測金星大氣層:

1、1微米近紅外相機 (1 μm camera, IR1)

2、2微米近紅外相機 (2 μm camera, IR2)

3、中紅外相機 (longwave infrared camera, LIR)

4、紫外成像儀 (Ultraviolet imager, UVI)

5、雷電大氣光相機(Lightning and Airglow Camera, LAC)

6、超安定震蕩儀 (Ultrastable oscillator, USO)

↓ 具體功能ISAS | 金星探査機「あかつき」PLANET-C / 科學衛星

【其他】

↓ 重點來了答主帶大家一起看看日本網友們在JAXA的評價(看來日本人民跟我一樣也忘不了可憐的隼鳥號和希望號嘛~)請無視答主糟糕的日語翻譯水平,答主就簡單選了幾句意譯了一下啦!以及難以忍受的宋體字!但日語的系統除了宋體找不到其他顯示中文的字體了啊哭!(看不懂的再翻回去看介紹!)

↓ 哎呀日本人也會吐槽政府亂花錢嘛,看看人家都怎麼吐(si)槽(bi)的~

Akatsuki號預計於2016年4月開始正式的觀測,人類接下來幾個月會知道些什麼呢~讓我們拭目以待~

答主唯一知道的是:一大波Science即將襲來2333333~

↓ 最後來一張今年12月5日,JAXA宇航員油井亀美也(ゆい きみや)從國際空間站拍攝的這張金星的影像Venus From the International Space Station。影像最上部可見空間站的Kibo laboratory的一部分,哎呀真是美得不要不要的~

【參考文獻】

Phillips, R. J. and Malin, M. C. The interior of Venus and tectonic implications, in Venus[J]. University of Arizona Press, Tucson, AZ, 1983.

Solomon, S. C. et al. Venus tectonics: Initial analysis from Magellan[J]. Science, 1991, 252(5003): 297-312.

Solomon, S. C. et al. Venus tectonics: An overview of Magellan observations[J]. JGR, 1992, 97(E8): 13199-13255.

肖龍. 行星地質學[M]. 北京:地質出版社, 2013.

備註:

1. 本文也同步更新於個人微信號twinkle_crystal_ball,略有改動,未經許可嚴禁轉載(已授權知乎日報刊載)

2. 感謝幫我校對翻譯的幾位親,不過我們幾個日語水平實在有限,只能對不起觀眾了o(╯□╰)o


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