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客きゃく迈拉号ごう

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客きゃく迈拉号ごう
通つう往半人じん马小行ゆき星和せいわ形成けいせい小しょう天体てんたい秘密ひみつ之の门
任にん务类型がた半はん人にん马小行ぎょう星ほし轨道器き
运营方かた美国びくに宇航局きょく
任務にんむ時長ときなが>为期2年ねん的てき轨道探索たんさく
航こう天てん器き属性ぞくせい
制せい造づくり方かた洛らく克かつ希まれ德とく·马丁公司こうし [1]
任務にんむ開始かいし
發射はっしゃ日び期き2025年ねん-2026年ねん(计划)[1]
搭載とうさい儀ぎ器き
可か见光和わ热成像ぞう仪、质谱仪及红外光こう谱仪、雷かみなり达[1]
 

客きゃく迈拉号ごう（Chimera）是これ美国びくに宇航局きょく一项环绕和探索外太阳系中活跃、喷发的てき小しょう冰体—29P/施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼彗星すいせい的てき概念がいねん任にん务[1][2][3][4]。这一概念がいねん是ぜ应2019年ねん美国びくに宇航局きょく发现计划任にん务倡议而开发[5]，将はた是これ首しゅ次じ航こう天てん器き与あずか半はん人にん马小行ぎょう星ほし的てき交会，也是第だい一次对外太阳系小天体的轨道探测。“客きゃく迈拉号ごう”提案ていあん被ひ列れつ为第一いち级（第だい1类）建たて议，但ただし为保持ほじ科学かがく平衡へいこう的てき原げん则性要求ようきゅう，该提案ていあん未み被ひ选择作さく进一いち步ほ的てき开发。

施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう是ぜ半はん人にん马小行ぎょう星ほし群ぐん之これ一いち，这群近きん乎原始げんし的てき天体てんたい因いん受引力りょく扰动，会かい从柯伊伯はく带进入木星もくせい与あずか海王星かいおうせい之の间不稳定的てき轨道。许多半はん人にん马小行ぎょう星ほし最さい终迁移うつり至いたり内ない太ふとし阳系成なり为木星もくせい系けい彗星すいせい（JFCs）[6]，而施瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい则被认为占うらない据すえ了りょう小しょう行くだり星ぼし在ざい进行这种转变时，所しょ需穿过的轨道“关口”[7]。从太阳系边缘时的冰质小しょう天体てんたい，到いた经过太ふとし阳附近きん时的活かつ跃彗星ぼし，施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい是ぜ一颗带有不同进化阶段特征的“客きゃく迈拉”综合体がったい。这也提供ていきょう了りょう一次独特的机会来研究这些天体如何随时间的变化而形成、组合和わ改あらため变的。在ざい历时2年ねん多た的てき轨道交どうこう会かい中ちゅう，“客きゃく迈拉号ごう”将はた对施瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい逸出いっしゅつ的てき气体彗发进行取と样，研究けんきゅう其活动和喷发模も式しき，测绘表面ひょうめん结构和地わじ形がた、探さがせ测其内部ないぶ，并监测它演えんじ变过程ほど中なか的てき变化。

科学かがく探索たんさく [编辑]

罗塞塔とう号ごう探さがせ测器拍はく摄的木星もくせい系けい彗星すいせい67P/丘おか留とめ莫夫-格かく拉ひしげ西にし缅科彗星すいせい
新しん视野号ごう拍はく摄的柯伊伯はく带小しょう天体てんたい486958阿おもね罗科思おもえ（左ひだり）与あずか67P/丘おか留とめ莫夫-格かく拉ひしげ西にし缅科彗星すいせい（以相对尺寸しゃくすん显示在ざい右みぎ上角うえすみ）的てき比ひ较。彗星すいせい活かつ动对丘おか留とめ莫夫-格かく拉ひしげ西にし缅科彗星すいせい的てき侵おかせ蚀作用よう与あずか表おもて面相めんそう对无特とく征せい的てき阿おもね罗科思おもえ彗星すいせい相しょう比ひ反はん差さ非常ひじょう明あかり显。
斯皮策さく望もち远镜拍はく摄的29P/施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい图像，显示了りょう它持续存在そんざい的てき尘埃彗发。

冰质小しょう天体てんたい是ぜ形成けいせい我わが们太ふとし阳系的てき原始げんし回かい声ごえ，其物理性りせい质来自じ行くだり星ぼし形成けいせい盘[8]以及与早期そうき巨きょ行くだり星ぼし迁移有ゆう关的轨道分布ぶんぷ[9]。对它们的组成（冰和气体）、形状けいじょう和わ内部ないぶ结构等とう所有しょゆう方面ほうめん的てき研究けんきゅう，都と能のう让我们深入ふかいり了解りょうかい行ぎょう星ほし的てき演えんじ化か过程。现代冰质小しょう天体てんたい群ぐん包括ほうかつ位い于遥远外太ふとし阳系稳定轨道上じょう的てき原始げんし天体てんたい（如柯伊伯はく带和わ奥おく尔特星ぼし云うん），以及向むこう内ない太ふとし阳系迁移成なり为长周期しゅうき彗星すいせい（如 C/1995 O1（海うみ尔-波なみ普ひろし彗星すいせい））、短たん周期しゅうき彗星すいせい（如67P/丘おか留とめ莫夫-格かく拉ひしげ西にし缅科彗星すいせい）和わ半はん人にん马小行ぎょう星ほし群ぐん的てき更さら进化天体てんたい。

半はん人にん马小行ぎょう星ほし群ぐん是ぜ环海王星かいおうせい轨道内ない运行的てき冰质天体てんたい中ちゅう变化最小さいしょう的てき，其物理ぶつり特とく征せい介かい于先前ぜん探索たんさく过的（如罗塞塔とう号ごう、新しん视野号ごう）和かず计划（如露ろ西にし号ごう、彗星すいせい拦截者しゃ任にん务）要よう探索たんさく的てき冰质小しょう天体てんたい之の间，在ざい100-1000万まん年ねん跨またが度ど内ない，它们的てき运行轨道并不稳定[7][10]，要よう么会弹回到いた泛海王星かいおうせい来らい源みなもと区く；要よう么向内ない奔向太ふとし阳，成なり为一颗彗星ぼし。半はん人にん马小行ぎょう星ほし群ぐん与太よた阳距离太远，不ふ太ふと可能かのう发生大だい规模彗星すいせい化か行ぎょう为，但ただし它们之の间相距很近きん，会かい发生一些某种形式的零星活动[11][12]。这一早期そうき过程为探索たんさく冰质小しょう行ぎょう星ほし从原始げんし起源きげん转变至いたり饱经风化的てき终态彗星すいせい提供ていきょう了りょう机つくえ会かい。

自じ1927年ねん“29P/施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい”在ざい一次爆发中被发现以来，其特征せい显示它较其他已やめ知ち彗星すいせい更さら神秘しんぴ[13]，是ぜ一颗有待进一步详细研究的彗星。

  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう为外太ふとし阳系中ちゅう最さい活かつ跃的小しょう天体てんたい，也是已やめ知ち唯一ゆいいつ“持もち续”活かつ跃的半はん人にん马小行ぎょう星ほし；
  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう产生过一いち次じ世よ纪性（2-5视星等とう）大だい爆ばく发事件じけん，可能かのう排はい放出ほうしゅつ了りょう≥109千せん克かつ的てき灰はい尘、气体和水わすい冰[14][12]。现代研究けんきゅう表明ひょうめい它每年まいとし的てき爆ばく发率约为~7次じ[15]，成なり为唯一一颗航天器在长期交会期间，有ゆう机つくえ会かい对这些高能のう事件じけん进行“实地”研究けんきゅう的てき天体てんたい；
  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう轨道内ない有ゆう一いち个动态“关口”，未来みらい大だい部分ぶぶん成なり为木星もくせい系けい彗星すいせい（JFC）的てき小しょう天体てんたい都会とかい穿ほじ过这一いち关口[7]。进一步的模拟显示，在ざい未来みらい4000年ねん内ない施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう有ゆう75%的てき概がい率りつ成なり为一颗木星もくせい系けい彗星すいせい。

施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき物理ぶつり特性とくせい和わ它的轨道同どう时将它与处于多た种演化か状じょう态的冰质小しょう行ぎょう星ほし联系起おこり来らい，对它的てき研究けんきゅう提供ていきょう了りょう对半人じん马小行ぎょう星ほし群ぐん独特どくとく演えんじ化か史し的てき了解りょうかい。

  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき轨道演えんじ化か与あずか柯伊伯はく带天体たい（KBOs）和木わき星ほし系けい彗星すいせい（JFC）都みやこ有ゆう关。
  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき活かつ动模式しき与あずか巨きょ行ぎょう星ほし区く的てきLPC相似そうじ[12][16]。
  • 施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい正せい经历着ぎ木星もくせい系けい彗星すいせい萌芽ほうが期き所しょ共有きょうゆう的てき物理ぶつり过程。
  • 在ざい早期そうき活かつ跃期间，施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき热量环境类似于木星もくせい的てき特とく洛らく伊い小しょう行ぎょう星ほし[17]。

可か达性和わ环境[编辑]

29P/施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼彗星すいせい轨道示しめせ意い图

在ざい大型おおがた半はん人にん马小行ぎょう星ぼし中ちゅう，施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき轨道半はん长轴最短さいたん（5.986天文てんもん单位）、偏心へんしん率りつ极低（e=0.044）、而轨道倾角适度（9.39°），这些因いん素す加か上じょう它与木星もくせい接近せっきん，使つかい得とく它成为发现级任务可用よう资源范围内ない，唯一ゆいいつ一颗可实现轨道交会的天体。与あずか其他半はん人にん马小行ぎょう星ほし一いち样，它的周しゅう围也分布ぶんぷ有ゆう环系统和隐藏的てき碎屑物ぶつ（如小行ぎょう星ほし10199卡里克かつ洛らく[18]和わ2060喀戎[19]），施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき彗核被ひ持じ续活动和大だい喷发产生的てき大面おおも积尘埃ほこり彗发所しょ遮蔽しゃへい。这些物体ぶったい周しゅう围存在そんざい较大的てき彗发颗粒，这对于相对高速こうそく的てき交会可能かのう会かい造成ぞうせい危险，但ただし对于运行在ざい低速ていそく轨道上じょう的てき航こう天てん器き却是有利ゆうり的てき。施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき直径ちょっけい估计为60.4±7.4公里くり[20]，它比任にん何なに已やめ知的ちてき木星もくせい系けい彗星すいせい都と大だい，其大小しょう[21]和かず活かつ跃程度ていど[12]与あずか著名ちょめい的てき长周期き彗星すいせい海うみ尔-波なみ普ひろし彗星すいせい相当そうとう。它的旋转率りつ不ふ太ふとし稳定，一些研究获得的周期数据从几天到长达2个月不等ふとう[14][22][23]。

任にん务设计[编辑]

客きゃく迈拉号ごう的てき主要しゅよう发射窗まど口こう为2025年ねん和わ2026年ねん，航こう天てん器き轨道利用りよう了りょう一种罕见的行星配置结构，这种结构直ちょく到いた2080年代ねんだい才ざい会かい重じゅう复出现。一いち系列けいれつ的てき重力じゅうりょく助じょ推机动用よう于将客きゃく迈拉号ごう定位ていい到いた施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい，并能以相对较低ひく的てき速度そくど进入轨道。在ざい巡航じゅんこう阶段，可能かのう会かい选择飞越数すう颗行星和せいわ小しょう天体てんたい，以提高だか探索たんさく回かい报率。客きゃく迈拉号ごう将はた首くび次じ对外太ふとし阳系小しょう天体てんたい进行轨道探さがせ测，也是继卡西尼あま-惠めぐみ更さら斯号和かず即そく将しょう进行的てき蜻蜓号ごう后きさき，第だい三次在木星以外的轨道航天器任务，这也将はた是ぜ利用りよう太ふと阳能飞行最さい远的航こう天てん器き任にん务。

任にん务的交会阶段开始于探测器在ざい施ほどこせ瓦斯がす曼-瓦かわら赫曼1号ごう彗星すいせい的てき希まれ尔球外そと减速，然しか后きさき以<10米めーとる/秒びょう的てき相しょう对速度そくど缓慢接近せっきん，在ざい此过程ほど中将ちゅうじょう描绘彗核特とく征せい、活かつ动模式しき、喷发行ぎょう为和碎屑环境。进入轨道后きさき，客きゃく迈拉号ごう开始详细研究けんきゅう表面ひょうめん地形ちけい、冰的分布ぶんぷ和わ热量特とく征せい、活かつ动和喷发的てき分布ぶんぷ及大小しょう、彗核内部ないぶ结构以及气体彗发的てき“实地”成分せいぶん。在ざい随ずい后きさき的てき2年ねん中ちゅう，探さがせ测器轨道将はた逐步降くだ低てい，以对感かん兴趣的てき区域くいき进行更さら深入ふかいり的てき研究けんきゅう，监测其物理ぶつり演えんじ变，获取更さら精せい确的内部ないぶ测量，并对附近ふきん地表ちひょう进行取と样。

 探さがせ测仪器き [编辑]

客きゃく迈拉号ごう将しょう通どおり过多种测量りょう手段しゅだん实现对目标的探さがせ测[1]，包括ほうかつ

  • 表面ひょうめん特とく征せい和かず周あまね围尘埃ほこり的てき可か见光波は段だん高こう分ぶん辨べん率りつ成なり像ぞう；
  • 表面ひょうめん、尘埃和わ彗发成分せいぶん的てき近きん红外光ひかり谱分析ぶんせき；
  • 彗发元素げんそ、分子ぶんし和わ等とう离子体たい成分せいぶん的てき实地质谱分析ぶんせき；
  • 重力じゅうりょく实验将はた利用りよう探さがせ测器上じょう的てき多た普ふ勒位移うつり频率发射器き来らい测量彗核内部ないぶ的てき质量分布ぶんぷ；
  • 对喷发活动和轨道碎片さいへん进行广域监测；
  • 热成像ぞう表面ひょうめん和わ彗发中ちゅう尘埃的てき温度おんど；
  • 合成ごうせい孔あな径みち雷かみなり达测量地表ちひょう下か结构和わ成分せいぶん。

开发团队 [编辑]

“客きゃく迈拉号ごう”任にん务概念がいねん是ぜ由よし位い于亚利桑くわ那な大学だいがく的てき月つき球だま与あずか行くだり星ぼし实验室しつ、戈ほこ达德太ふと空むなし飞行中心ちゅうしん和わ洛らく克かつ希まれ德とく马丁公司こうし联合开发。

参考さんこう文献ぶんけん [编辑]

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进行中ちゅう
已やめ完成かんせい
飞越
轨道卫星
登とう陆器
撞击器き
样本取と回まわ



计划
提ひさげ议
取消とりけし
相あい关
  • 探さがせ测器是ぜ按发射しゃ时间顺序排列はいれつ。† 表示ひょうじ任にん务失败
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