发布网友 发布时间:2024-10-14 22:07
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热心网友 时间:2024-11-15 06:10
自二十世纪五十年代末起,人类开始突破大气层的局限,通过行星际空间探测器探索行星的奥秘。探测方法大致可以分为间接观测、射电观测和直接探测三大类。
间接观测在五十年代末是主要的研究手段,通过对彗星尾迹、黄道光偏振、地磁活动和宇宙线的观测,推断太阳风的存在、速度和成分,以及与地磁活动的关系。流星现象和电离效应也被用来确定质量较大的流星粒子的空间密度,以及更小的行星际尘埃粒子的特性与密度。这些方法现已逐渐被直接观测取代。
射电观测则分为被动和主动两种方式。被动射电观测通过天然射电在行星际空间的传播效果,了解空间状态,如通过观测啸声传播了解地球磁层低能粒子,通过太阳射电爆发研究太阳风密度与距离的关系。主动观测则通过雷达回波的行星际效应,测量太阳风和等离子体密度等参数。
直接探测则需将科学仪器送入行星际空间。早期的探测主要集中在地球-金星和地球-火星之间,如“水手”10号和“太阳神”探测器飞往水星,而“先驱者”10号和“旅行者”则深入小行星带和木星、土星的研究。对于木星以外的外行星际空间,如“旅行者”对土星-地球之间行星际物质的探索,对仪器的寿命和适应性有更高要求,因为它们需要体积小、重量轻、能耗少且寿命长,以应对太空环境的严酷挑战。
太阳系内的广阔行星际空间﹐到处充满著物质﹑辐射和力场。它们具有极为复杂的时空分布特性。在行星周围空间﹐由于行星及其大气和磁场的影响﹐物质﹑辐射和力场的分布特性与远离行星的空间颇不相同。行星际空间的特点是存在著低密度的等离子体﹐充满著所有波长的天体电磁辐射和不同能量的粒子辐射﹐并渗透著行星际磁场。行星际空间探测的任务是弄清整个太阳系内等离子体﹑电磁辐射﹑分布﹑变化以及同行星的相互作用。行星际空间探测也是研究太阳系起源和演化的手段。