太阳系探测器列表
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太阳系探测器列表
太阳系探测器包含所有试图到达地球之外地太空的探测器(无论任务成功与否),其目标囊括了小行星、行星、卫星、太阳甚至是太阳系外的探测。其中部分任务仅飞掠小行星、行星、卫星、太阳,由于探测地球本身的探测器数量庞杂、利用多次重力抛射的探测器轨道复杂,所以未加观测地球、飞掠地球的探测器并未列入。
截至2016年4月,共有248艘探测器被定为太阳系探测器,这些探测器有些携带许多小探测器,但大多为单一的探测器,其中143艘探测器成功;7艘探测器部分成功;98艘探测器失败
目录
背景
二次世界大战后,世界上最强大的两个国家——美国、苏联开始冷战。而太空竞赛则属于冷战中的一环,在近半个世纪以来,美国与苏联互相竞争太空的首要地位,这也代表共产主义与资本主义的争斗,双方都试图争夺运载火箭与太空飞行器的优势。
1957年史泼尼克1号成功环绕地球后,为太空竞赛拉开序幕。而美国的先锋0号率先尝试飞掠月球的探测,虽然火箭于发射77秒后爆炸,但将美国、苏联双方的战线拉至地球以外的探测
历史
在人类登陆月球之前,美国、苏联双方发射许多探测器到月球、金星、火星。每年发射探测器的数量不断上升。到了1969年,美国的阿波罗11号成功将人类送上月球,将太阳系的探测推向了高峰。
登陆月球后,苏联发射的探测器数量略为下降,直到苏联解体后,仅在1996年发射火星96的探测器,并且是采用与弗伯斯系列相似的骨架。
美国则开始一系列距离地球更远的探测,但到了1970年代末期,美国将经费著重在太空梭上,所以1970年代末期~1980年代末期美国也未进行任何太阳系探测器的发射。
到了1980年代,由于哈雷彗星来访,日本、欧洲也加入探测太阳系的行列,到了21世纪,中国、印度也加入进行了月球探测的工作。
月球探测
月球是地球唯一的天然卫星,早在运载火箭被发明之前,人类就利用许多方法进行观测,例如巴比伦人在西元前500年就了解月食、月球公转周期...等。
17世纪,伽利略使用经过自己改良的望远镜,观测到月球具有凹凸不平的表面,19世纪人类发现月球几乎没有大气层。近代研究的结果得到月球拥有非常稀薄、接近真空的大气层,总质量低于10公吨。而且温度变化约70~390K,所以非常不适人居。
但,由于是地球唯一的卫星,距离也仅38万公里,所以截至2011年9月,共有113台探测器曾经造访过,执行了139项任务。冷战刺激了苏联和美国的太空竞赛,进而使月球探测的加速。苏联方面的探测器带回0.38公斤的月岩。
1969年人类首次登陆月球,陆续多次的登陆月球,许多人认为这是太空竞赛的最高潮。从阿波罗11号到17号的任务,总共带回382公斤、共2,196块月球岩石和土壤的标本。
早期的月球探测器数量繁多,任务通常只有拍摄月表、做一些简单的观测,并且是利用飞掠或是硬著陆等较为不精确的方式探测月球,之后逐渐发展出环绕月球、软著陆月球等较为复杂的任务模式,到了21世纪,则著重于功能型的月球探测器,探测器通常会有一个主要目标任务。例如LCROSS的目标是探测月球是否有水,“重力回溯及内部结构实验室”负责探测月球的重力场。
水星探测
西元前1400年,亚述人就有观测水星的纪录,近代的观测发现水星非常靠近太阳,距离太阳约0.39天文单位,所以造成了观测上极为困难,而且太阳的重力非常强,需要花费极大的能量才能环绕水星,此外,水星几乎没有大气层,仅约 10−14帕,无法使用降落伞进行空气阻力刹车,如此登陆水星便更加困难,截至2011年9月,仅有水手10号及信使号曾造访过。而信使号经过多次变轨以及重力抛射,成为第一艘环绕水星的探测器。
金星探测
西元前500年,马雅人撰写马雅历纪录金星的变动,到了运载火箭发明之前,许多人利用无线电波观测金星,证实了金星表面温度很高,约为摄氏467度。并且有著97倍于地球的大气压,因此金星确实不适合人类居住,早期的太空探测多以飞掠金星为主,到了中期则以著陆为主,但著陆探测器都无法长时间运作,近年来探测多以轨道环绕器探测。其中较为著名的探测器是"麦哲伦号"。
美国过去探测金星的纪录很少,仅有水手计画的飞掠金星、先锋金星计画以及麦哲伦号;对比之下苏联则对金星似乎特别感兴趣,发射了大量的金星探测器,不仅首枚探测器的发射时间比美国的火星探测器早,而且比火星多许多。21世纪之后,欧洲与日本也都加入探测金星的行列。
火星探测
火星在古代有许多命名,在中国为荧惑、希腊则为战神。望远镜出现之后,人类有更细微的观测能力,观察到火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线,因为过去对于暗区是水体的传统,这些细线被命名为"水道"(canali),部分学者认为是运河,但经过太空探测船的调查后使得人类对火星文明的幻想幻灭,不过近代探测器又发现极区也许有液态水存在的证据,再度引起人类对火星的兴趣。早期的探测器已获得火星地表照片以及了解火星大气、土壤为主,现在的探测器则著重于水的探勘。
早期火星探测多以短任务型态,运作时间不长,美国与苏联通常一年在火星发射窗口会发射两艘,以防任务失败,自火星全球探勘者号发射后,美国开始了新一波的火星探测计画,即每26个月发射至少一艘探测器至火星。
目前仍有许多艘火星探测器在运作中,并做为未来探测器的中继卫星或讯息传输站。其中的精神号与机会号相当著名,机会号仍在运作。
2011年11月9日,中国首颗火星探测器萤火一号由俄罗斯的天顶号火箭在哈萨克发射,但俄方探测器入轨失败,也导致萤火一号以失败告终。
视频
旅行者号飞行器,通过实际拍摄和接收等离子频率得到的太阳系资料
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