計劃我國的海王星探測詳細計劃，最早2030年，將拜訪最遙遠行星系外行星|行星

上一期，咱們介紹了我國可能的海王星探測計劃。那么，如果真的要探測海王星，我國應該如何展開這個計劃呢？
時間&路線海王星的探測，也不是說去就能去的。正如火星探測有窗口期一樣，海王星的探測也有屬于它的窗口期。

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（圖片說明：旅行者2號是唯一拜訪過海王星的探測器）
由于距離太遠，我們必須要想辦法加快探測器的飛行速度，另外還要盡量節(jié)省能源。這看似矛盾，但也有兩全其美的解決方案，那就是引力彈弓效應。借助其他行星的引力，給探測器加速，就能夠完美地使其在節(jié)約能源的同時更快地抵達目的地。在探測海王星的路上，借助木星的引力彈弓效應，是最好的辦法。
地球的公轉(zhuǎn)周期是一年，木星的公轉(zhuǎn)周期約為11.86年，海王星的公轉(zhuǎn)周期則是164.8年。三者需要達到比較完美的相對位置，我們的探測器才能路過木星，坐上“順風車”，這就是海王星的探測窗口期。這個窗口期，在2030年左右會到來。一旦錯過，至少要等到2041年了……

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（圖片說明：2040年前太陽系天體的相對位置變化）
如果我們能夠趕上最近的窗口期，那么就需要在2030年發(fā)射探測器。經(jīng)過3年左右的時間，探測器經(jīng)由地木轉(zhuǎn)移軌道抵達木星，通過木星引力的加速效果，進入到木星-海王星轉(zhuǎn)移軌道，再用6年左右的時間來到海王星的軌道附近。在軌道末端，探測器通過減速和速度矢量調(diào)節(jié)，被海王星引力捕獲，展開對海王星的探索。
那么，歷盡千辛萬苦、跋山涉水來到海王星的探測器，將會進行哪些探索呢？
探測目標
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（圖片說明：海王星藝術(shù)圖）
此前，美國宇航局也宣布過他們預想中海王星探測任務的幾個主要目標，那就是行星環(huán)、衛(wèi)星、大氣和磁層。科學家們的研究，在很多方面都是有共識的，所以我國在海王星探測目標方面，其實也和美國方面差不多。當然了，如果要細說，還是有些不同的，具體如下：

海王星成分&結(jié)構(gòu)

雖然我們對海王星的成分和結(jié)構(gòu)已經(jīng)有所了解了，但這也是基于32年前的探測結(jié)果，科學家們希望能夠?qū)@些屬性進行更加精確的探測和分析。這不僅是我們了解這顆行星的基礎，也有助于科學家了解太陽系的早期歷史。另外，海王星的表面溫度比理論值要更高，意味著海王星內(nèi)部有熱源，這也是科學家想要破解的謎題。

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（圖片說明：海王星高空云帶）

海王星的磁層&電離層

海王星的等效磁軸非常特殊，偏離自轉(zhuǎn)軸達47°，且偏離海王星核心達0.55個行星半徑，也就是大約13500公里，足以放下一個地球。海王星磁層內(nèi)部的等離子體傳輸過程、抵御太陽輻射的磁層頂，都是困擾科學家多年的問題。
海王星的大氣也很詭異，擁有著太陽系最高的風速，以及足以裝下一個地球的巨大風暴——大暗斑。它的大氣里有什么樣的凝結(jié)云？大氣層下的海王星本體有多快的自轉(zhuǎn)速度？這些問題都是在地球上所無法得知的。

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（圖片說明：海王星大暗斑）

海王星衛(wèi)星&行星環(huán)

海王星有14顆已知的天然衛(wèi)星，其中最值得注意的就是海衛(wèi)一了。對于一些天文學家來說，海衛(wèi)一就是太陽系最詭異的衛(wèi)星。它的公轉(zhuǎn)方向和海王星自轉(zhuǎn)方向相反，也就是所謂的逆行衛(wèi)星，這意味著它不是和海王星一起形成的。它的地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常年輕，表面看上去就像是一個哈密瓜。而且，海衛(wèi)一表面經(jīng)常會有火山噴發(fā)，但噴射出來的不是巖漿，而是冰。
和其他氣體行星一樣，海王星也有行星環(huán)。由于比較暗淡，海王星環(huán)一直到旅行者2號近距離飛掠時才被發(fā)現(xiàn)。這個行星環(huán)的存在模式也非常奇怪，科學家們希望能夠通過近距離探測來破解這些謎題