日本“拂晓”号金星探测器公布首批研究成果

来源：中国科学报

有条纹的云团以及神秘的弓形图片来源：ISAS/JAXA

　　在走了计划之外的5年弯路后，日本的“拂晓”号金星探测器（Akatsuki）终于又成功活了过来。4月4日至8日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）发布了来自这架探测器的第一批科学研究成果。4个月前，“拂晓”号探测器被从一条环绕太阳的错误轨道中拯救出来并重新环绕金星运行。这些成果包括一幅有条纹的酸性云团详尽图像以及行星大气中神秘移动的一个弓形云团图像。

　　“拂晓”号项目负责人、JAXA下属宇宙科学研究所（ISAS）行星科学家Masato Nakamura在英国牛津召开的国际金星大会上宣布，尽管探测器绕着太阳翻跟斗，但它的仪器却能够“几乎完美”地工作。并且他表示，如果两年内的另一个小机动能够成功，那么这架探测器将有望避开金星的太阳能消耗阴影，从而可以环绕这颗行星运行5年，而不是最初设计的两年。

　　“拂晓”号于2010年发射升空，预期于当年晚些时候进入环金星轨道并研究行星致密的大气层。该探测器的使命还包括寻找活火山及其他地质现象的踪迹。然而一个阀门故障导致探测器的主引擎爆炸，迫使它进入了一条环绕太阳的轨道。

　　随着“拂晓”号探测器于去年12月飞过金星附近，JAXA的工程师们设法通过让探测器上更小的第二推进器将其推入一条椭圆的金星轨道从而拯救了这项任务。如今在牛津发布的研究成果便是利用能够捕捉从红外线到紫外线的一系列5部照相机在这一有利位置上拍摄的。

　　一幅非常详细的致密金星硫酸云的图像引发了与会者的掌声。项目科学家Takeshi Imamura向与会者介绍说，这是关于金星的最高质量的红外图像，它表明了云层的形成过程可能比之前人们所想象的更为复杂。

　　“拂晓”号研究团队希望还会有更好的结果到来。这张图像拍摄的地点距离金星10万公里，大约是该探测器与金星最近距离的10倍。探测器上拍摄这张图像的2微米红外照相机IR2的首席研究员Takehiko Satoh表示：“我们将取得更好的空间分辨率。”他说：“我们保证为学术界拿出一个完美的数据集。”

　　而利用长波红外（LIR）照相机拍摄的热影像中的弓形却显得有些神秘。这个移动云团（连日来席卷行星的南极到北极）似乎是在金星的表面旋转，而不是能够更快速移动的大气。

　　负责LIR照相机的Makoto Taguchi表示，这种移动意味着云团可能和地面的特征有关。其他与会者则对是什么造成了这种移动茫然不知所措。加利福尼亚州帕萨迪纳市美国国家航空航天局（NASA）下属喷气推进实验室行星科学家Suzanne Smrekar表示：“这相当神秘。”

　　“拂晓”号探测器的成功让科学家们欢欣鼓舞，尤其是因为它是目前部署在金星的唯一工作着的探测器。英国牛津大学行星科学家Colin Wilson说：“我的心情很好。”“拂晓”号探测器目前的轨道使它得以像最初的设计那样能够观测金星的赤道。由此产生的图像将与于2014年结束任务的欧洲空间局（ESA）“金星快车”（Venus Express）轨道器对行星两极进行的观测形成补充。

　　“拂晓”探测器由JAXA和三菱重工业公司联合研制，是日本首个金星探测器。探测器总重约640千克，其中包括320千克推进剂和34千克的科学仪器。主体体积为3.2立方米，装备有两个1.4平方米太阳能电池阵列板，在金星轨道上可提供1200W动力。探测器所搭载的科学仪器包括一台紫外成像仪，一台长波红外摄像机，两台相机和无线电收发机。该探测器计划借助能够捕捉不同波长的仪器在轨道上对整个星体进行观测。探测器的总耗费大约2.1亿美元。

　　金星的大小和构造与地球相似，但大气现象存在诸多谜团。除了拥有硫酸形成的厚实云层外，金星还存在着秒速约100米的“超级气旋”。