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賞金$10億, 探索太陽系遠古遺迹的最新勇士揭曉

經過兩年的懸賞,NASA最近準備正式啟動兩個新的探索太陽系的Discovery探測器計劃,每個計劃賞金$5億,向我們展現了落魄的壕,如今的「貧困戶」是如何在拮据、窘迫的財政困境中,窮且志堅,不墜青雲之志,再一次燃起新得希望。(那個從來沒富過的,對,就是你,好好乾,洗洗睡吧)

NASA的官員厚著臉皮稱:Discovery系列的意義如同Discovery的名字一樣,勇於去我們從未去過的地方突破。

(因為臉皮厚,所以怎麼打臉都不疼。。。啪

Discovery系列是NASA有史以來最廉價的深空探測項目類型,總開銷幾千萬刀到幾億刀之間,是那些知名深空探測器(伽利略,卡西尼,旅行者)造價的十分之一甚至不到,僅相當於NASA FY2015年年度預算180億刀的3‰~3%,就是說NASA一年的開銷就足夠支撐50~300個這樣的項目。。。啪

還有就是是Discovery系列都能用在月球探測器上了,好意思說還去從未去過的地方。。。啪

言歸正傳,這兩個項目主要是來探索太陽系早期歷史的(不晚於太陽形成一千萬年,要知道太陽已經近50億歲了)。畢竟太陽系很大,有很多上古遺址,封存的幾乎完好如初。每個項目都有一個響亮而中聽的名字,一個叫Lucy,一個叫Psyche,前者是期望探測可能的遠古遺迹的,這些遺迹可能來源於更遠的冰封世界,後者是期望探測可能的遠古棄兒的,一個孤零零的行星內核。

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Lucy的目標是一顆木星的特洛伊行星,所謂特洛伊行星,是指一類特殊的小行星,它們與大行星有著近乎相同的軌道(共享公轉軌道)。在所有的特洛伊行星中,和木星共享軌道的就是木星的特洛伊行星了,也是最有名氣的特洛伊行星系列。特洛伊行星不在大行星附近,因此通常不會被大行星俘獲成衛星,但木星的特洛伊行星卻被木星乖乖的按在了木星軌道的兩個拉格朗日點L4,L5附近(這裡的拉格朗日點指木星和太陽的萬有引力在這一點正好可以提供公轉的向心力,即這一點上的天體自身不費勁,這一點附近的天體很省勁,L4,L5是兩個穩定的拉格朗日點)。

目前已有的兩種木星特洛伊行星形成的假說都指向了太陽系剛形成的時間段,一種認為是木星的失控增長導致的逃逸,一種認為是巨行星最初形成時,軌道改變導致的柯伊伯帶天體內遷(冥王星就是最著名的柯伊伯帶天體),因此特洛伊行星在兩種解釋下都看起來像遠古遺迹。

下圖外圈藍色為木星軌道,Jupiter為木星,小綠點「Trojans」和「Greeks」為木星特洛伊行星,白點為小行星帶的小行星,黃點為Hildas希爾達族小行星。

特洛伊行星的命名來自於1906年發現的小行星特洛伊,之後天文學家認識到這是兩群小行星,因此將其中一群命名為特洛伊群,另一群命名為希臘群(著名的特洛伊戰爭和特洛伊木馬的戰爭雙方就是特洛伊和希臘了)。

Lucy計劃2021年發射,2025~2033年長達8年的工作旅程中將造訪6顆不同的小行星,包括1顆小行星帶的小行星,8年中,Lucy不辭辛苦,長途奔波,對Trojans 和Greeks兩個特洛伊群的行星都會臨幸。。。

為了厲行節儉,Lucy將大量應用已成功探測冥王星的新視野號的技術和。。。人員。

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而Psyche的研究對象是一顆小行星帶的天體,和其他多數土裡土氣都是石頭的或者水了吧唧都是冰的小行星不同,這是一坨直徑210km的鐵鎳金屬塊,這一坨的名字就叫16 Psyche靈神星。大家都滿懷期待的認為這麼一塊金屬疙瘩,這是目前太陽系內唯一發現的一塊金屬疙瘩(言下之意其實是這裡天體都太小了,太遠的金屬疙瘩我也看不見分不清)。

這個大金屬疙瘩和現在的地核有很多類似之處,地球等很多行星的內核就是個熔融的大鐵球,內核這類東西包裹的太嚴實,又太熱,實在難以下手。現在有一個裸露的內核?那就去搞定它。

Psyche預計於2023年發射,2030年抵達靈神星,開始其20個月的工作。

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Lucy和Psyche是從5個候選項目中脫穎而出的(換做當年,別墨跡,趕緊啟動都),由於貧窮,候選項目一開始就被限定在了金星、地球附近或小行星。

這其中,金星是蘇聯耕耘最深的星體,酷熱的溫度,巨大的氣壓,腐蝕性的大氣(含有硫酸),蘇聯費了九牛二虎之力才最終拍攝成功了金星的地表照片(拍完照片探測器就掛了),於是大家都被蘇聯勇於探索(相比Discovery項目,這是相當勇於)金星的精神所感動了,都不敢輕舉妄動了。。。

剩下的3個項目分別是:

Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging (DAVINCI)

這個是探測金星的,屬於敢死隊類型,因此,設計的思路是從進入金星大氣到著陸(和墜毀有什麼區別呢)的這63分鐘內抓緊時間工作,確保這段時間掛不了。。。腦子瓦特了,勞資這麼窮,還要花這麼多錢就看一個小時的電影。。。

The Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy mission (VERITAS)

VERITAS和上面那個敢死隊不同,這是躲在敢死隊身後深藏功與名的,這個研究金星的探測器計劃只環繞金星,不再作死的進入金星大氣,使用冷戰時期沒有的技術來遙感(顧名思義,遙感就是隔得遠遠的看),主要是SAR成像雷達(用雷達信號生成圖像,金星大氣太厚了,光學成像根本看不見金星表面),至於效果。。。我搭載一堆儀器上去,哪個有效就用哪個唄。。。

Near Earth Object Camera (NEOCam)

這個去日地L1拉格朗日點探索地球附近的天體的,距離近省錢啊,儀器少都是相機啊,因此暫時勒緊褲腰帶再看看吧,這個項目延期了1年,有待觀察。。。

看完這三個項目,差不多也能理解為何是Lucy和Psyche勝出了。

才疏學淺,掛一漏萬,以上。

圖片來源:nasa.gov ; wikipedia.org; asu.edu


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