太陽系探測器列表
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太陽系探測器列表
太陽系探測器包含所有試圖到達地球之外地太空的探測器(無論任務成功與否),其目標囊括了小行星、行星、衛星、太陽甚至是太陽系外的探測。其中部分任務僅飛掠小行星、行星、衛星、太陽,由於探測地球本身的探測器數量龐雜、利用多次重力拋射的探測器軌道複雜,所以未加觀測地球、飛掠地球的探測器並未列入。
截至2016年4月,共有248艘探測器被定為太陽系探測器,這些探測器有些攜帶許多小探測器,但大多為單一的探測器,其中143艘探測器成功;7艘探測器部分成功;98艘探測器失敗
目錄
背景
二次世界大戰後,世界上最強大的兩個國家——美國、蘇聯開始冷戰。而太空競賽則屬於冷戰中的一環,在近半個世紀以來,美國與蘇聯互相競爭太空的首要地位,這也代表共產主義與資本主義的爭鬥,雙方都試圖爭奪運載火箭與太空飛行器的優勢。
1957年史潑尼克1號成功環繞地球後,為太空競賽拉開序幕。而美國的先鋒0號率先嘗試飛掠月球的探測,雖然火箭於發射77秒後爆炸,但將美國、蘇聯雙方的戰線拉至地球以外的探測
歷史
在人類登陸月球之前,美國、蘇聯雙方發射許多探測器到月球、金星、火星。每年發射探測器的數量不斷上升。到了1969年,美國的阿波羅11號成功將人類送上月球,將太陽系的探測推向了高峰。
登陸月球後,蘇聯發射的探測器數量略為下降,直到蘇聯解體後,僅在1996年發射火星96的探測器,並且是採用與弗伯斯系列相似的骨架。
美國則開始一系列距離地球更遠的探測,但到了1970年代末期,美國將經費著重在太空梭上,所以1970年代末期~1980年代末期美國也未進行任何太陽系探測器的發射。
到了1980年代,由於哈雷彗星來訪,日本、歐洲也加入探測太陽系的行列,到了21世紀,中國、印度也加入進行了月球探測的工作。
月球探測
月球是地球唯一的天然衛星,早在運載火箭被發明之前,人類就利用許多方法進行觀測,例如巴比倫人在西元前500年就了解月食、月球公轉週期...等。
17世紀,伽利略使用經過自己改良的望遠鏡,觀測到月球具有凹凸不平的表面,19世紀人類發現月球幾乎沒有大氣層。近代研究的結果得到月球擁有非常稀薄、接近真空的大氣層,總質量低於10公噸。而且溫度變化約70~390K,所以非常不適人居。
但,由於是地球唯一的衛星,距離也僅38萬公里,所以截至2011年9月,共有113臺探測器曾經造訪過,執行了139項任務。冷戰刺激了蘇聯和美國的太空競賽,進而使月球探測的加速。蘇聯方面的探測器帶回0.38公斤的月岩。
1969年人類首次登陸月球,陸續多次的登陸月球,許多人認為這是太空競賽的最高潮。從阿波羅11號到17號的任務,總共帶回382公斤、共2,196塊月球岩石和土壤的標本。
早期的月球探測器數量繁多,任務通常只有拍攝月表、做一些簡單的觀測,並且是利用飛掠或是硬著陸等較為不精確的方式探測月球,之後逐漸發展出環繞月球、軟著陸月球等較為複雜的任務模式,到了21世紀,則著重於功能型的月球探測器,探測器通常會有一個主要目標任務。例如LCROSS的目標是探測月球是否有水,「重力回溯及內部結構實驗室」負責探測月球的重力場。
水星探測
西元前1400年,亞述人就有觀測水星的紀錄,近代的觀測發現水星非常靠近太陽,距離太陽約0.39天文單位,所以造成了觀測上極為困難,而且太陽的重力非常強,需要花費極大的能量才能環繞水星,此外,水星幾乎沒有大氣層,僅約 10−14帕,無法使用降落傘進行空氣阻力剎車,如此登陸水星便更加困難,截至2011年9月,僅有水手10號及信使號曾造訪過。而信使號經過多次變軌以及重力拋射,成為第一艘環繞水星的探測器。
金星探測
西元前500年,馬雅人撰寫馬雅曆紀錄金星的變動,到了運載火箭發明之前,許多人利用無線電波觀測金星,證實了金星表面溫度很高,約為攝氏467度。並且有著97倍於地球的大氣壓,因此金星確實不適合人類居住,早期的太空探測多以飛掠金星為主,到了中期則以著陸為主,但著陸探測器都無法長時間運作,近年來探測多以軌道環繞器探測。其中較為著名的探測器是"麥哲倫號"。
美國過去探測金星的紀錄很少,僅有水手計畫的飛掠金星、先鋒金星計畫以及麥哲倫號;對比之下蘇聯則對金星似乎特別感興趣,發射了大量的金星探測器,不僅首枚探測器的發射時間比美國的火星探測器早,而且比火星多許多。21世紀之後,歐洲與日本也都加入探測金星的行列。
火星探測
火星在古代有許多命名,在中國為熒惑、希臘則為戰神。望遠鏡出現之後,人類有更細微的觀測能力,觀察到火星表面似乎有一些從暗區延伸出的細線,因為過去對於暗區是水體的傳統,這些細線被命名為"水道"(canali),部分學者認為是運河,但經過太空探測船的調查後使得人類對火星文明的幻想幻滅,不過近代探測器又發現極區也許有液態水存在的證據,再度引起人類對火星的興趣。早期的探測器已獲得火星地表照片以及了解火星大氣、土壤為主,現在的探測器則著重於水的探勘。
早期火星探測多以短任務型態,運作時間不長,美國與蘇聯通常一年在火星發射窗口會發射兩艘,以防任務失敗,自火星全球探勘者號發射後,美國開始了新一波的火星探測計畫,即每26個月發射至少一艘探測器至火星。
目前仍有許多艘火星探測器在運作中,並做為未來探測器的中繼衛星或訊息傳輸站。其中的精神號與機會號相當著名,機會號仍在運作。
2011年11月9日,中國首顆火星探測器螢火一號由俄羅斯的天頂號火箭在哈薩克發射,但俄方探測器入軌失敗,也導致螢火一號以失敗告終。
視頻
旅行者號飛行器,通過實際拍攝和接收等離子頻率得到的太陽系資料
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