破晓号
2010年日本发射的金星探测器
破晓号是日本宇宙航空研究开发机构于2010年5月21日发射的一颗金星探测器,主要目的在于探索金星大气的“超自转”现象。后因探测器没有进入金星周回轨道而失败。
基本信息
破晓号(日语:あかつき,开发名称为PLANET-C;又称为Venus Climate Orbiter,金星气候卫星,或译为黎明号)是日本宇宙航空研究开发机构的行星探测计划,是PLANET计划的第三颗,也是日本第一个金星探查器,同时还是世界第一个非地球的行星气象卫星。在日本当地时间2010年5月21日6时58分22秒由H-II运载火箭发射升空。
计划的主要目的在于探索金星大气的“超自转”现象。2010年12月7日到达金星轨道,并且进行投入轨道的动作,但没有进入金星周回轨道。
日本宇宙航空研究开发机构计划在2016年至2017年间再次尝试将破晓号投入绕金星轨道。
日本金星探测器“破晓号”(Akatsuki),前年12月进入金星轨道后,观测到一道纵贯金星南北的弓状云层,横看犹如一道微笑。研究团队日前发表报告,指这个“金星的微笑”可能是由山脉高地造成。今次是破晓号首项科研成果,有望破解金星云层下的神秘世界。
日本立教大学周一在英国科学期刊《自然》发表研究报告,指破晓号以红外线摄影机,观测到由金星北半球纵贯至南半球、长约1万公里的弓状云层,于2015年12月7日至11日出现。领导研究的教授田口真表示,弓状云层约5000米高,由两部分组成,其中一部分的温度高于其他云层,另一部分则温度较低。
田口真表示,弓状云一直停留在“阿佛洛狄忒陆”高地,估计是大气越过山脉时向上移动,形成重力波(gravity waves),因而形成弓状云。当空气粒子向上升时,气温会下降,这与破晓号观测到的气温差距吻合。至今破晓号已观测到至少15道弓状云,全都是在高地上空。
不过,田口真指最令人惊异的是,金星的整体大气不断以高速运行,秒速可达100米,但该弓状云却连续数日停留在同一位置,这一谜题至今未解。
设计数据
破晓号的设计基本上承袭鸟号,但最大的不同是主推力来自于以氮化硅(Si3N4)为主燃料的陶瓷引擎。
5台相机分别是:一台1微米红外相,;一台2微米红外相机,一台紫外相机,一台长波红外相机,一台可见光相机;两套科学辅助仪器分别是超稳定振荡器和传感数字电子单元。
1微米红外相机视场为12°,CCD规格是1024×1024像素。它可以利用1.01微米、0.97微米和0.90微米三个波段的四个滤光镜片,对金星进行白昼和夜间的探测;
2微米红外相机的视场同样是12°,CCD规格也是1024×1024像素,具有1.65微米、1.735微米、2.02微米、2.26微米和2.32微米的多波段滤光能力;
紫外相机的视场是12°,CCD规格是1024×1025像素,具有以283纳米波长对金星白昼云顶二氧化硫进行探测的能力;
长波红外摄像机的视场是12°,CCD规格是320×240像素,将在10微米波长昼夜对金星云顶进行探测,绘制出云顶的温度分布图;
可见光相机(也称为“闪电和气辉相机)视场为16°,可以在777.4纳米、480-650纳米、557.7纳米和545纳米四个波段对闪电和气辉进行观测,通过对金星低层大气的连续观测,分析金星氧分子的大尺度结构特征;
超稳定振荡器的主要任务就是用于开展进行无线电掩星观测试验;传感数字电子单元作为除可见光相机外的四台相机的接口和控制单元,主要任务是从四台相机上获得原始数据,进行算法处理和数据压缩以及数据的格式化和存储。
参考资料

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