大功告成 壯烈退場 NASA太空船撞向水星

2015-04-18 14:05

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美國航空暨太空總署(NASA)的水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)即將在這個月底功成身退,結束長達10年9個月的任務,而且會以最「壯烈」的方式畫下句點:撞擊水星地表。

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天文學家預估到了這個月30日,推進劑已然用罄的信使號,在太陽重力的牽引之下,它將以每小時1萬4076公里的高速(每秒3.91公里),奔向水星背對地球的那一面,但也正因如此,我們無法從地球直接觀測信使號的最後一擊。

水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)
 

水星的體積與質量都只有地球的1/18,幾乎沒有大氣層,因此地表溫差(從攝氏零下173度到427度)為太陽系之最。水星沒有衛星,旋轉方式非常特殊:公轉周期88地球日,自轉周期176日;換言之,你若住在水星上,每2年才過完1天。

水星雖然與地球近在咫尺(以太陽系的尺度而言),但是在信使號出發探索之前,人類對這位地球的小兄弟,所知卻相當有限。

水星
 

NASA科學任務處副處長葛倫斯菲爾德(John Grunsfeld)說:「有史以來第一次,我們對水星擁有了紮實的認識,知道它是一個奇妙的世界,是這個多采多姿太陽系的一分子……信使號不僅是一項成功的任務,更是一場漫長旅程的開端,我們要開始分析相關資料,揭示所有關於水星的科學祕辛。」

水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)
 

信使號全名「水星表面、太空環境、地球化學與廣泛探索」( MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging),由約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)應用物理學實驗室(Applied Physics Laboratory,APL)設計與製造,任務總經費4億5000萬美元,以NASA標準而言,算是物美價廉。

信使號在2004年8月3日發射升空,花了將近7年時間才飛進水星軌道,開始執行環繞水星、蒐集觀測資料的任務。信使號任務期限原本只設定1年,但由於加上儀器裝置狀況極佳,燃料存量也足夠,因此兩度延長,一直運作到今年初。

水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)
 

2012年,信使號的觀測資料證實了一個重要假說:在水星永遠暗不見天日的極地,一個又一個撞擊坑(crater)之中,潛藏著豐富的水冰與其他揮發性物質。這些水冰如果移來冰封華盛頓,可以形成厚達3.2公里的冰層。

水星冰層上方的一層深色物質,也讓科學家得以證實另一項理論:太陽系內圈行星(水星、金星、地球、火星)的水分子與有機分子,亦即地球的生命源頭,是來自太陽系外圍的系統,由彗星與小行星千里迢迢帶來。

水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)
 

除了科學發現之外,信使號在太空探險技術領域,也標誌著許多個第一。例如耐熱、高反射的陶瓷遮光罩,刻意抵抗攝氏300度以上的高溫,保護太空船上的儀器不受太陽輻射傷害,讓它們在室溫下運作,未來許多太陽系探險任務都派得上用場。

水星探測太空船「信使號」(MESSENGER)
水星探測太空船「信使號」的里程碑

 

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