如果沒有金星和水星,人類的航天器還能夠順利探測其他行星嗎?


如果沒有金星和水星,人類的航天器依然可以順利探測其他行星,金星借力一直是行星探測的一個途徑。比如卡西尼號探測器在1997年10月15日發射升空,當時就利用了金星借力,因為金星正好在太陽的另一側,於是卡西尼號探測器以26千米每秒的速度前往金星,然後順著太陽引力場切入,通過金星引力加速之後,卡西尼號探測器的速度達到了每秒40公里。通過金星借力後,卡西尼號探測器能夠利用引力場改變方向,而且速度還增加,節約了燃料,何樂不為。

但是每秒40公里的還是無法飛出木星軌道,因為在卡西尼號探測器抵達地球和火星之間的軌道時,會被太陽引力拉回,繼續第二次金星借力。通過金星、地球、木星三者借力,卡西尼號探測器成功實現了前往土星軌道。當然也可以不這麼飛,卡西尼號探測器可以設計更大,攜帶更多燃料,造價更高,直接用更大的火箭推入逃逸軌道,直接飛往土星。

但這樣做就顯然沒有技巧性,而且對火箭、探測器的要求更高,那麼造價就更多了。即便沒有金星借力軌道,人類的航天器依然能夠順利探測其他行星,就是花費更多了,時間更多,效費比就不那麼高了。旅行者系列探測器之所以在1977年發射,就是利用了行星引力加速,錯過1977年的窗口,估計要等待猴年馬月才能有這樣的機會。


可以

空間探測器的分類

空間探測器按探測的對象劃分為月球探測器、行星和行星際探測器、小天體探測器等。按運行軌道分為三類:(1)飛經某一行星的探測器,如:「先驅者」、「旅行者」;(2)環繞被探測行星運行的探測器;(3)在行星上著陸的探測器,如:「水手號」、「海盜號「、「金星號「。被探測過的行星有水星、金星、火星、木星、土星、天王星、海王星及其衛星。某些探測器曾成功地在金星和火星表面軟著陸。空間探測器的飛行空間探測器離開地球時必須獲得足夠大的速度才能克服或擺脫地球引力,實現深空飛行。探測器沿著與地球軌道和目標行星軌道都相切的日心橢圓軌道(雙切軌道)運行,就可能與目標行星相遇;增大速度以改變飛行軌道可以縮短飛抵目標行星的時間。為了保證探測器沿雙切軌道飛到與目標行星軌道相切處時目標行星恰好也運行到該處,必須選擇在地球和目標行星處於某一特定相對位置的時刻發射探測器。探測器可以在繞飛行星時,利用行星引力場加速,實現連續繞飛多個行星。

空間探測器的顯著特點是,在空間進行長期飛行,地面不能進行實時遙控,所以必須具備自主導航能力;向太陽系外行星飛行,遠離太陽,不能採用太陽能電池陣,而必須採用核能源系統;承受十分嚴酷的空間環境條件採用特殊防護結構;在月球或行星表面著陸或行走,需要一些特殊形式的結構。[1]


貌似人類的航天器拜訪火星的次數遠較金星和水星頻繁吧?


推薦閱讀:

為什麼水星離太陽那麼近不會掉進太陽里,冥王星離太陽那麼遠不會飛出太陽系?
火星上一滴水都沒有,為什麼叫水星?
水星將來會有衛星么?
金星水星如果毀滅了,地球將會怎樣?

TAG:水星 | 科學 | 金星 |