海王星最大的衛星能讓宇宙飛船進入該行星的軌道嗎？

2025-12-04 11:01:37 分類：娛樂 閱讀(12)

藝術家對海王星及其最大衛星海衛一的描繪。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局GSFC/丹·加拉格爾)
（神秘的星最星地球uux.cn）據美國太空網（保羅·薩特）：唯一訪問海王星的航天器是旅行者2號探測器，它在20世紀80年代歷史性的衛星V型《749-3814》廣州荔灣區外圍酒店上門提供外圍女小姐上門服務快速安排人到付款飛越外太陽系期間，在這個神秘世界附近度過了寶貴的宇宙幾分鐘。從那次任務開始到現在已經40多年了。飛船雖然世界各地的進入太空機構在此后的幾十年里已經開發了幾十個探測器、著陸器和漫游者，該行軌道但沒有一個訪問過太陽系的海王最外層行星，更不用說繞它運行了。星最星
行星科學家長期以來一直對重返海王星感興趣，衛星但這顆行星太遙遠了，宇宙V型《749-3814》廣州荔灣區外圍酒店上門提供外圍女小姐上門服務快速安排人到付款軌道飛行器或著陸器任務幾乎是飛船不可能的。雖然新視野號飛船已經訪問了矮行星冥王星，進入但那只是該行軌道一次短暫的飛越任務。到目前為止，海王我們發送的最遠的軌道飛行器已經到達了土星。
海王星如此遙遠以至于難以理解:它離太陽的距離大約是地球的30倍。具體來說，木星離太陽的距離僅僅是地球的五倍。軌道飛行器到達木星需要數年時間，而海王星要遠五倍。雖然旅行者2號花了12年時間飛越海王星，但它沒有停下來，這是一個非常不同的任務剖面。2014年，新視野號從大約24.5億英里(39.6億公里)的距離飛過海王星和它的衛星海衛一，但也只是掠過這顆行星。將航天器放置在環繞地球的軌道上是一件完全不同的事情，用目前的技術仍然不可行。
重返海王星任務的一個問題是，只專注于那個世界的飛越不會帶來顯著的經濟效益。如果沒有20世紀70年代和80年代的幸運對準，我們將不得不花費更多的燃料向那個方向發送探測器，并且我們不會比幾十年前獲得更多的科學研究。
成功飛越任務后的下一個合理步驟是軌道飛行器，但與海王星的極端距離帶來了重大挑戰。我們沒有明確的方法將一個足夠大的軌道飛行器拖到海王星系統，攜帶足夠的燃料讓它減速，并在合理的短時間內完成這一切。
然而，研究人員分享了一個如何克服這些挑戰的激進新思路:利用海王星最大的衛星Triton的稀薄大氣來捕獲航天器。

美國宇航局的旅行者2號飛船捕捉到了海衛一南極地區冰面上可見間歇泉產生的黑色條紋。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局/JPL)
在預印本數據庫arXiv中出現的一篇論文中，研究人員指出，2022年，美國宇航局成功完成了一種充氣減速器(LOFTID)的近地軌道飛行測試。該計劃的目標是開發一種充氣式防護罩，以在航天器穿過地球大氣層下降時保護航天器，并減緩航天器的速度，使其不會在著陸時墜毀。
研究人員提議將未來的海王星軌道飛行器瞄準海衛一，并使用一種類似LOFTID的裝置，稱為aeroshell，來減緩航天器的速度。他們發現，盡管海衛一的大氣壓力不到地球大氣的1/70，000，但它足以使航天器減速，并使其進入海王星周圍的捕獲軌道。此外，他們可以改變大氣層的角度來調整軌道器的排列，并微調路線，使其進入完美的軌道。
為了使它正確，軌道飛行器必須低至距離海衛一表面6英里(10公里)的高度。這并不比典型的洲際飛行高多少，但因為Triton沒有任何非常大的山脈(已知的最高山峰只有一千米高)，所以與地表發生災難性碰撞的風險很小。
類似的想法已經被提出，用一個空氣殼插入一個圍繞土星的軌道飛行器，使用它的衛星土衛六，但是土衛六有更厚的大氣層，使這項工作容易得多。盡管海衛一的大氣層非常稀薄，但該衛星距離海王星相對較遠，這意味著航天器不會以同樣快的速度行駛，也不會為了被捕獲而降低速度。
研究人員估計，使用這種aeroshell技術，前往海王星的任務可能只需要15年，這遠遠短于當前任何其他任務想法所允許的時間。按照目前的方法，軌道飛行器將需要攜帶如此多的燃料用于在海王星減速，以至于它永遠無法達到高速度，從而使旅程變得極其漫長。
這個計劃還有一個好處:它將讓我們近距離觀察海衛一，它是太陽系中最奇怪的物體之一，很可能是一個被捕獲的柯伊伯帶物體。我們可以從離地面只有幾公里的有利位置看到這個奇怪的世界，從而帶來一些額外的科學知識。