一艘宇宙飛船可以訪問土星所有的內部大衛星
時間：2025-12-08 00:21:16 來源：骨軟筋酥網 作者：時尚 閱讀：301次
土星最大的衛星。鳴謝:美國宇航局/ JPL加州理工學院/艾米麗·拉克達瓦拉剪輯/泰德·斯特萊克、宙飛戈丹·烏加爾科維奇、訪問艾米麗·拉克達瓦拉和杰森·佩里處理
（神秘的土星地球uux.cn）據《今日宇宙》（布萊恩·科柏林）：如果你玩過Kerbal太空計劃，你就會知道讓你的衛星飛船進入你想要的軌道有多困難?，F實生活中就更難了。艘宇這就是宙飛為什么一次研究土星所有大型內衛星的提議令人印象深刻。
從廣義上講，訪問軌道非常簡單。土星行星和衛星基本上是衛星橢圓形的。一旦開始運動，艘宇航天器通常會遵循橢圓或拋物線路徑，宙飛因此只需將您的訪問航天器軌道與您的目的地和出發點對齊即可。如果你懂數學，土星你可以手工計算。衛星一些早期的科幻小說作家，如羅伯特·海因萊茵和哈爾·克萊門特就是這樣做的，以確保他們的太空旅行故事是準確的。
但是這些類型的簡單計算只確定了飛越路徑，它們沒有考慮到像重力彈弓這樣的節能技巧。讓宇宙飛船到達外太陽系的能量需求是如此之高，以至于即使是早期的木星及更遠的任務也依賴于重力輔助，這是很難計算的。
正如我們從朱諾和卡西尼等任務中看到的那樣，將航天器放在行星軌道上非常有用，這樣我們就有足夠的時間收集數據。理想情況下，對于像土星這樣的任務來說，你會希望在合理的時間內到達環形行星，然后進入圍繞行星的一系列軌道，幾次飛越有趣的衛星，但這對任務來說是一個很大的要求。
挑戰之一與軌道能量有關。為了快速到達土星，你需要提高速度。為了進入軌道，你必須把大部分速度帶走。如果你想讓你的宇宙飛船在地球引力井深處運行，這尤其具有挑戰性。對于卡西尼任務，研究小組達成了一個妥協，使用不時接近土星內部衛星的軌道。這很好，因為卡西尼號的主要焦點是距離土星相對較遠的土衛六。
土星的兩個衛星，土衛四和土衛五之間的軌道轉移。鳴謝:凡蒂諾等人
在返回土星的任務中，天文學家真的很想好好看看土衛二。我們知道它有大量的液態水，是生命的絕佳候選。但它位于土星引力井的深處，軌道半徑只有土衛六的五分之一。目前，最強的擬議任務是恩克拉多斯奧比蘭德，它將圍繞月球運行約18個月。但是這將阻止該任務深入研究土星的其他衛星。
這就是這個新提議的由來。與其簡單地關注土衛二，為什么不花時間在土星的所有主要衛星上呢？為了實現這一目標，該團隊提出了一套依賴于電力推進引擎的復雜軌道。也被稱為離子推進器，這種發動機可以在長時間內提供少量的推力。這個想法是逐步改變軌道，而不是一次性改變軌道。這些動態軌道確實很難計算，但它們非常節能，并且可以隨著時間的推移進行調整。
在他們的提案中，研究小組展示了電力推進如何為不僅訪問土衛二和土衛六，而且訪問土衛四、土衛五和土衛五的任務提供動力。根據輕重緩急，這項任務可以放在這些衛星周圍的軌道上，對每個星球進行幾次近距離接觸。根據任務的時間長短，電力推進可以是太陽能的，也可以是核能的。
這個最初的提議只是一個概念證明，但它表明下一次土星任務不必在土衛二或另一個衛星之間做出選擇。只要我們對自己選擇的軌道保持堅定的目光，就有可能在土星系統中進行一次盛大的旅行。
這些發現發表在arXiv預印本服務器上。
(責任編輯：休閑)
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