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水星上的金属至少可供人类开采2000亿年,为何人

来源:中国金属通报 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-03-16

【作者】:网站采编
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【摘要】:在我们的太阳系中,除了地球之外还有三颗岩石行星,按照由内到外的顺序分别是水星、金星和火星,在它们之中人类最感兴趣的就是火星(因为火星有望成为人类的第二家园),其次

在我们的太阳系中,除了地球之外还有三颗岩石行星,按照由内到外的顺序分别是水星、金星和火星,在它们之中人类最感兴趣的就是火星(因为火星有望成为人类的第二家园),其次就是金星,在过去的日子里,人类向这两颗行星发射了大量的探测器,相对而言,水星就被人类冷落了。这就有点让人好奇了,为什么人类很少去探测水星呢?

可能有人会认为,水星和月球看上去长得差不多,既然我们探测了月球,那就不需要再花费精力去探测水星了。但实际情况却不是这样,事实上,水星是一颗名副其实的金属行星,其金属含量高达70%,超过了所有已知的行星,根据科学家的初步计算,如果按照现在人类的金属产量来算的话,水星上的金属至少可供人类开采2000亿年。

仅从这一点就可以看出,探测水星还是非常有价值的,那么为何人类却不想去探测呢?对此科学家表示,这太难了,具体有多难呢?这主要有以下3个方面的因素。

首先就是水星是太阳系里最接近太阳的行星,它与太阳的平均距离只有5790万公里(大约0.387个天文单位),在如此近的距离下,水星必须以比地球快得多的速度围绕着太阳运行,否则的话就会被太阳的引力“吸”过去,根据测量,水星的公转速度大约每秒钟48公里,很明显,人类发射的探测器要跟上速度如此高的水星,难度是相当大的。

其次就是水星的质量大约只有地球质量的5.6%,也就是说水星的引力比地球的引力要弱得多,这就使得人类发射的探测器必须要离水星足够近,才能够被水星的引力捕获进而围绕着水星运动。但如果探测器与水星的距离太近了,又会存在坠毁的风险,因此这个进入水星轨道的过程必须要非常的精准,再加上这一切都是在高速运动的情况下进行,其中难度可想而知。

还有就是太阳引力的原因,我们都知道引力的大小与距离的平方是反比例关系,因此在探测器飞往水星的过程中,就会在不断增强的太阳引力的作用下越飞越快,这样就很容易失控。

可以看到,人类并不是不想去探测水星(毕竟水星上的金属至少可供人类开采2000亿年),只不过是因为探测水星的难度很高,所以才很少去探测水星。但很少去并不代表没有去,事实上,人类发射的“信使号”(Messenger)探测器就成功地进入了环绕水星的轨道,成为了迄今为止唯一的围绕着水星运行的探测器(注:“信使号”早已完成了自己的使命,它在2015年4月30日撞击了水星)。那么“信使号”是怎么做到的呢?

“信使号”于2004年08月3日发射升空,但直到在2011年03月18日才正式进入环绕水星的轨道,用了6年半的时间,总共飞行了大约79亿公里。要知道水星距离地球最远的时候也只有大约2.08亿公里,所以说“信使号”是走了很多的“弯路”,为什么要这样做呢?

简单地讲就是,“信使号”在这79亿公里的飞行旅程中,一直在借助太阳、地球以及金星的引力来对自己的飞行状态(比如说速度和方向)进行“微调”,并以此一步一步地接近水星,直到最后的成功。值得一提的是,在“信使号”之后,人类在2018年10月20日又向发射了一个名为“BepiColombo”的水星探测器,目前正在前往水星的路上。

如上图所示(粉色轨迹就是该探测器的),“BepiColombo”探测器也采用了与“信使号”同样的方法,按照计划,它需要飞行大约90亿公里,期间会绕行地球1次、飞越金星2次、飞越水星6次,绕行太阳18圈,预计在2025年12月5日的时候正式进入环绕水星的轨道。

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`

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文章来源:《中国金属通报》 网址: http://www.zgjstbzz.cn/zonghexinwen/2021/0316/795.html

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