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日志

 
 

日本深空探测  

2010-06-15 21:15:54|  分类: 尖端科技 |  标签: |举报 |字号 订阅

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日本的小行星探测器成功发射、探测、着陆、返回、降落,历时7年,飞行60亿公里,等于地球绕太阳6圈。
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【地球公转轨道长度】
地球绕太阳转的轨道长度!
根据椭圆周长的计算公式:L=2πα(1-0.25×e2)
计算出地球轨道的全长是940000000千米(9.4亿千米)。
地球公转的方向也是自西向东,运动的轨道长度是9.4亿千米,公转一周所需的时间为一年,约365.25天。地球公转的平均角速度约为每日1度,平均线速度每秒钟约为30千米。
http://baike.baidu.com/view/43547.htm
http://zhidao.baidu.com/question/101111095.html
日本小行星探测器飞行60亿公里/9.4亿公里=6.3。
【天文单位】
“天文单位”指的是太阳到地球的平均距离。天文常数之一。一天文单位约等于1.496亿千米。天文学中测量距离,特别是测量太阳系内天体之间的距离的基本单位,以AU表示。它是一个长度单位。
天文单位(英文:Astronomical Unit,简写AU)是一个长度的单位,约等于地球跟太阳的平均距离。但实际上地球绕日的轨道不是一个圆形,而是一个椭圆形:最初天文单位的定义就是上述椭圆的半长轴的长度。1976年,国际天文学联会把一天文单位定义为一颗质量可忽略、公转轨道不受干扰而且公转周期为365.2568983日(即一高斯年)的粒子与一个质量相等约一个太阳的物体的距离。当前被接受的天文单位是149,597,870,691±30米(约一亿五千万公里或9300万英里))。
木星距离太阳5.2天文单位。
冥王星距离太阳39.5天文单位。
月球距离地球0.0026天文单位。
http://baike.baidu.com/view/7907.htm
【7年流浪60亿公里 日本“不死鸟”回家】
福州晚报 2010.6.15 新华社
日本深空探测 - fzfjhx - 福州福建海西的博客
“隼鸟”号成人类首个往返于地球与月球之外天体的探测器
  日本宇宙航空研究开发机构的“隼鸟”号小行星探测器13日夜进入大气层,降落在澳大利亚南部伍默拉附近的沙漠地带,时隔7年后回归地球。这是人类的探测器首次往返于地球和月球之外的天体。
    每秒速度12公里进入大气层
    澳大利亚当地时间13日20时21分(北京时间18时51分)左右,“隼鸟”号探测器的主体与密封舱分离,当地时间23时20分(北京时间21时50分)左右,探测器以每秒约12公里的速度进入距地面约200公里处的大气层。探测器主体燃烧殆尽,只有进行了耐热处理的密封舱继续下降,在高度约10公里的地方打开降落伞,落到沙漠中。
    宇宙航空研究开发机构说,他们通过电磁波确认密封舱已落地,并且从直升机上肉眼也能看到密封舱。
    它曾着陆小行星
    按计划,“隼鸟”号通过向“丝川”小行星表面发射金属球来采集飞溅起来的岩石,但最后以失败告终。不过,由于它曾经在小行星表面着陆,研究人员推测,着陆时的冲击可能令小行星表面的一些物质进入探测器的密封舱。如果能回收这些来自小行星的物质,则可为人类了解太阳系形成初期的情形提供珍贵线索。
日本太空开发史迈出飞跃性一步
    美国虽然曾经从太空回收过彗星尘埃,但从没有探测器在月球以外的天体着陆并返回。“隼鸟”号小行星探测器是为了进行真正的宇宙探索而开发的。它在飞行途中进行了各种实验,包括先进的离子发动机的运用、自律接近小行星并着陆、采集岩石和沙子、返回地球、回收等。日本太空开发史由此迈出了飞跃性的一步。
    新闻背景
    多次“起死回生”曾被认为无望返回 “不死鸟”回家路多坎坷
  “隼鸟”号小行星探测器开发费用达到123亿日元(约合1.34亿美元)。它于2003年5月升空,并到达“丝川”小行星,成功测算了其形状并两次在小行星上着陆。由于接连出现故障,“隼鸟”一度被认为无望返回地球,但项目小组每次都使它“起死回生”。“隼鸟”号的回归比当初预定延迟了3年,它的旅途长达约60亿公里,相当于环绕太阳约5圈。
    “隼鸟”七年之旅多次出现险情,项目组一度对 “隼鸟”回归毫无信心。
    2003年5月,“隼鸟”随日本国产的M5运载火箭从鹿儿岛县升空,飞往位于地球和火星之间的小行星 “丝川”。研究初衷是测试利用离子引擎实施星际航行的可行性,伺机登陆“丝川”,采集岩石样本。
    2005年7月,“隼鸟”首现重大故障,控制空中姿态的3台装置中,1台发生故障。10月,第二台出现故障。“隼鸟”只能依赖最后一台装置和离子引擎的喷射控制姿态。
    2005年11月,“隼鸟”两度在 “丝川”小行星上着陆。但在同年12月,化学引擎出现燃料泄漏,导致探测器无法保持正确的空中姿态,与地面控制中心失去联络达近两个月。项目负责人川口纯一郎决定“隼鸟”延期3年返回地球。
    据日本媒体报道,当时项目组束手无策,甚至集体祈祷通信恢复。不久,负责离子引擎的国中均教授和日本电气公司(NEC)高级项目经理堀内康男想出一招,利用离子引擎燃料氙的喷射反冲力调整探测器姿态,奇迹般恢复通信。
    2006年3月以来,“隼鸟”太阳能电池电量急剧下降,锂离子电池组也放尽了电能,其中部分电池失效。
    2007年4月,“隼鸟”脱离丝川小行星轨道,开始回归地球之旅。同年10月,它关闭了用于长途航行的离子引擎,改为依靠惯性飞行。
    2009年2月,“隼鸟”离子引擎重新点火成功,迈出返航地球的关键一步。但到去年11月,4台离子引擎中只剩一台尚能运转。而返回地球需至少两台引擎提供动力。当初设计时“埋伏”的一套电路发挥“奇兵”作用,利用离子生成装置和电荷中和器成功激活另一台引擎。
    今年6月3日,宇宙航空研究开发机构开始让 “隼鸟”离子引擎持续喷射,以修正轨道。5日,喷射按计划停止,意味着“隼鸟”完成回归地球前的最后轨道修正。
    多灾多难,百折不挠,“隼鸟”由此也博得 “不死鸟”的尊称。 宗禾
http://mag.fznews.com.cn/html/fzwb/20100615/fzwb193304.html
【“隼鸟”号密封舱着陆照片公布】
周围温度曾高达两万摄氏度
福州晚报 2010.6.15 宗禾
日本深空探测 - fzfjhx - 福州福建海西的博客
    在外太空“流浪”7年的日本“隼鸟”号探测器于北京时间13日晚间进入大气层,焚毁前释放出可能收纳有小行星岩石样本的密封舱。
    如果密封舱内确有样本,这将是人类首次直接获得月球以外天体的岩石样本。
    最后“看”一眼地球
    根据日本宇宙航空研究开发机构的计划,“隼鸟”搭载的密封舱于北京时间18时51分与探测器主体分离;大约3小时后,探测器主体和密封舱进入高度为200公里的稀薄大气层。“隼鸟”号项目负责人、宇宙航空研究开发机构教授川口纯一郎说,在确保成功释放密封舱的前提下,希望“隼鸟”能在进入大气层烧毁之前最后“看”一眼地球。
    川口等人设想,“隼鸟”释放密封舱到进入大气层的3小时内,能通过引擎“余力”调整姿态,使搭载的照相机能“看到”地球,同时争取拍下密封舱脱离后的图像。“7年后返回地球,希望能让它最后拍下故乡的容颜。”
    进入大气层后,剧烈摩擦产生的高温使探测器主体燃烧殆尽。经过耐热处理的密封舱继续下坠,着陆在澳大利亚南部伍默拉附近的沙漠地带。
    从探测器进入大气层到密封舱“着陆”,为时大约20分钟。
    密封舱状如炒锅
    日本宇宙航空研究开发机构14日公开展示了航拍的小行星探测器“隼鸟”号密封舱照片。该密封舱已在澳大利亚伍默拉附近的沙漠中着陆。回收后,密封舱将被运回前线指挥中心,在那里经清洁处理,装入充满惰性气体的包装袋后,用专机运返日本。
    密封舱降落后,宇宙机构派出的直升机经过搜索,发现密封舱坠落在沙漠中的预定范围内。
    着陆点的土地为澳大利亚土著所有,是他们的圣地。因此14日上午,当地土著人乘直升机从空中进行了考察。目前已经获得许可,飞机可为回收密封舱而降落,并在当地开展回收作业。为此,宇宙机构当天下午前往现场开始将密封舱回收到专用集装箱中。
    密封舱状如炒锅,坠落在长有灌木的沙漠一角,从外部看并无大损伤,旁边散落着着陆时打开的降落伞。据悉,进入大气层后,覆盖在密封舱上的外壳发生分离,目前密封舱直径约为30厘米,高约15厘米,重约6公斤。
    为设计火星太空船提供参考
    “隼鸟”虽然两度在小行星“丝川”表面着陆,但岩石样本采集设备未能打开,不过,着陆时可能有地表土砂进入开口的密封舱。
    日本时事社说,确认是否采集到小行星岩石样本,可能需要一个月以上时间。负责土样分析的宇宙航空研究开发机构教授藤村彰夫告诉记者,希望获取“足以在世界上自豪的数据”。《读卖新闻》说,美方希望通过观察“隼鸟”密封舱与大气摩擦产生的光热,测定外表温度,为未来载人火星太空船的耐热设计提供参考。负责密封舱研发的宇宙航空研究开发机构副教授山田哲哉说,密封舱进入大气层时速度超过美国航天飞机每秒8公里的速度。密封舱周围空气温度可达1万至2万摄氏度。
    密封舱外壳表面覆盖有厚约3厘米的新型塑料耐热材料。进入大气层后,塑料表面熔化,密封舱内的温度保持在50摄氏度左右。
http://mag.fznews.com.cn/html/fzwb/20100615/fzwb193305.html

20100615


 

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