海王星最大的衛(wèi)星能讓宇宙飛船進入該行星的軌道嗎？
藝術家對海王星及其最大衛(wèi)星海衛(wèi)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(jù)美國太空網(wǎng)（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(wèi)星寧波同城美女約炮（微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿足你的一切要求飛越外太陽系期間，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(xiàn)在已經(jīng)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(jīng)開發(fā)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(wèi)星但這顆行星太遙遠了，宇宙寧波同城美女約炮（微信189-4469-7302）提供頂級外圍女上門，伴游，空姐，網(wǎng)紅，明星，可滿足你的一切要求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(jīng)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(fā)送的最遠的軌道飛行器已經(jīng)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(shù)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(wèi)星海衛(wèi)一，但也只是掠過這顆行星。將航天器放置在環(huán)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(jīng)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(fā)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(zhàn)。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(tǒng)，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(zhàn)的激進新思路:利用海王星最大的衛(wèi)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(wèi)一南極地區(qū)冰面上可見間歇泉產(chǎn)生的黑色條紋。(圖片來源:uux.cn/美國宇航局/JPL)
在預印本數(shù)據(jù)庫arXiv中出現(xiàn)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(fā)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(wèi)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(fā)現(xiàn)，盡管海衛(wèi)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(wèi)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(fā)生災難性碰撞的風險很小。
類似的想法已經(jīng)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(wèi)星土衛(wèi)六，但是土衛(wèi)六有更厚的大氣層，使這項工作容易得多。盡管海衛(wèi)一的大氣層非常稀薄，但該衛(wèi)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(wèi)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。
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