NASA工程师欲开发GIRO无线电探测器,绘制系外行星内部结构?

   日期:2025-06-15     来源:网络整理    作者:佚名    浏览:70    
核心提示:IT之家 6 月 14 日消息,NASA 工程师打算开发出一款名为“重力成像无线电观测器”(GIRO)的小型无线电探测器,可通过引力场精确绘制系外行星等天体的内部结构与成分。

6月14日,据IT之家报道,NASA的工程师们计划研制一种名为“重力成像无线电观测器”(GIRO)的微型无线电探测器。这款探测器能够利用引力场对系外行星以及其他天体的内部构造和组成进行精确的描绘。

ligo探测引力波__引力探测卫星

美国国家航空航天局的高级工程师、喷气推进实验室太阳系动力学部门的负责人瑞安・帕克指出:

引力探测卫星__ligo探测引力波

GIRO是一款体积小巧的无线电探测设备,其功能是反射由运载飞船发射出的无线电波。在探测器与运载飞船一同环绕或飞越目标天体进行编队飞行时,目标天体引力场的非均匀性会引起两者的轨道发生细微的变动。这些变动可以通过分析无线电信号的多普勒效应来加以检测。

IT之家观察到,该方案已经在5月29日通过《行星科学杂志》正式发布,其文献标识码为DOI 10.3847 / PSJ / adceea。

_引力探测卫星_ligo探测引力波

通过深入解析多普勒特性并精确描绘引力场分布,科研人员能够揭示行星或卫星的内部构造及其动力学属性,从而对它们的质量、密度、组成成分、形成过程以及地质或火山活动可能性的关键问题获得解答。帕克指出:

GIRO 在以下三个方面发挥着至关重要的作用:一是助力高精度引力场的重建;二是支持高风险环境下的勘探数据采集;三是为机会受限的场景提供数据采集的可能。

他指出,在诸如测量小行星质量等微弱引力信号场景,抑或是天王星环等危险环境中,这种应用尤为适宜。该设备以电池为能源,具备自旋稳定功能,其显著特点包括高精度、低成本以及便于大规模部署。帕克透露:

_引力探测卫星_ligo探测引力波

相较于地基无线电追踪技术,GIRO系统的精度预计将实现十倍至百倍的飞跃。这一显著提升的精度对于行星科学研究至关重要,它能够揭示星体内部结构的微妙细节。此外,重力科学可以被纳入综合勘探项目中,而且无需使用专门的航天器。

技术上的主要难题集中在轨道规划方面:探测器必须进入特定的轨道,以确保测量的精确度,并保持与母飞船的无线电通信。在外行星任务中,电池的续航能力仅有10天,而在接近太阳的任务中,则可以利用太阳能进行充电。此外,轨道设计还需遵循行星保护的相关规定,对在轨运行的时间和废弃物的处理进行规范。帕克指出:

GIRO技术的融合过程大约需要一至三年时间。其核心的里程碑是构建模拟真实环境的测试原型机。这一目标实现后,该原型机便可以纳入小行星或外行星探测任务所需的载荷配置。

 
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