An Early Look of Comet C/2013 A1 (Siding Spring): Breathtaker or Nightmare?
这颗动态的新彗星,C/2013 A1(赛丁泉),将于2014年10月19日18:30 UT在40+/-1火星半径的距离上接近火星。这种极其罕见的事件为火星上的航天器提供了一个宝贵的机会,可以密切研究一颗动态的新彗星本身以及行星与彗星的相互作用。同时,C/赛丁泉释放的高速流星体也对航天器构成物理破坏的威胁。在这里,我们提出了我们的观察和建模结果的C/赛丁泉,以表征彗星和评估的风险构成的航天器在火星上。我们发现C/Siding Spring的光尾在观测时主要由较大的粒子所控制。同步线模拟表明,这颗彗星在2012年底已经活跃,当时它距离太阳超过7 AU。通过用半解析模型参数化尘埃活动,我们发现C/Siding Spring的喷射速度与Rosetta任务的目标67 P/Churyumov-Gerasimenko等彗星相当。在正常情况下,模拟的尘埃锥将错过大约20火星半径的行星。在不确定性的极端,模拟的尘埃锥将吞没火星,但火星的流星体流入仍然与名义上的零星流入相当,这表明C/赛丁泉不太可能引起强烈而持久的流星体轰击。进一步的模拟还表明,尘埃尾的引力破坏可能足够重要,可以在地球上观察到。
2014-03-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
The current impact flux on Mars and its seasonal variation
我们计算了现今火星上的撞击通量及其在火星年的变化,使用目前已知的火星穿越小行星的轨道分布数据。我们适应的Pik-Wetherill公式计算碰撞概率,注意到近日点经度的非均匀分布和长期行星摄动的近日点的参数。我们发现,这些以前被忽视的非均匀性有显着的影响,以及其季节变化的平均年影响通量。当火星在远日点时,撞击通量达到峰值,但火星的偏心率矢量与火星穿越者的偏心率矢量的平均方向接近一致,导致平均年撞击通量以及季节变化的幅度显着低于基于火星穿越者近日点距离均匀随机分布的估计。我们估计,在火星远日点$\pm30^\circ$内的大型撞击物(绝对星等为$H<16$)的通量大约是火星在近日点附近时的四倍。我们的结果外推到一个模型人口米大小的火星交叉表明,如果这些小的撞击有一个均匀分布的角度元素,那么他们的远日点到近日点的影响流量比将高达25。这些理论预测可以用目前在火星轨道上的航天器提供的当代撞击的观测数据来检验。
2015-03-12 astro-ph.EP
A Photometric and Dynamic Study of Comet C/2013 A1 (Siding Spring) from Observations at a Heliocentric Distance of ~4.1 AU
对C/2013 A1彗星(赛丁泉)在大日心距(4.1 AU附近)观测的光度数据进行了分析。彗星C/2013 A1(赛丁泉)显示出强烈的活动,尽管相对较大的日心距离。分析了彗星彗发的形态。测量了以下参数:颜色指数V-R、彗星尘埃S '反射率的归一化光谱梯度和尘埃产生率Af \r{ho}。对彗星与火星近距离接触后的轨道演化进行了数值模拟。最可能的值是获得的开普勒轨道要素的彗星在一百年的时间。在经过所有太阳系行星的轨道后,彗星的轨道仍然接近抛物线。
2020-12-22 astro-ph.EP
Mars Thermospheric Variability Revealed by MAVEN EUVM Solar Occultations: Structure at Aphelion and Perihelion, and Response to EUV Forcing
火星热层保存着火星气候演变的线索,对访问火星的航天器具有实际意义,因为航天器通常在抵达火星时利用热层进行空气制动,或者对必须穿过热层的着陆器具有实际意义,然而,即使考虑到过去的加速计测量和远程观测,热层的特征也很少。火星大气层和挥发物演变轨道飞行器(MAVEN)包括一些用于确定热层特征的仪器,极大地扩展了现有的热层观测。本文介绍了使用MAVEN极紫外线(EUV)监测器对来自太阳掩星的密度和温度分布(120-200公里)进行的新的和未预料到的测量。这些新的测量补充和扩大了MAVEN计划的热层测量能力。特别是,由于当地时间固有地固定到终结者,太阳掩星非常适合表征长期和纬度变化。在大约一半的轨道上进行掩星测量,产生了数千个新的热层剖面。详细介绍了密度反演方法,包括不确定性分析。介绍了近日点和远日点的热层密度和温度的高度-纬度图,揭示了以前没有观测到的结构。还观察到了大气动力学的踪迹,包括中纬度的高海拔极地变暖特征,以及太阳自转期间对太阳极紫外线加热的明显的热响应,这表明高海拔的加热伴随着低海拔的冷却。
2018-05-30 astro-ph.EP
Pre-perihelion observations of comet P/2023 JN16 (Lemmon) at the 2024 apparition
Main Astronomical Observatory of NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);Astronomical Observatory of Taras Shevchenko National University of Kyiv(基辅塔拉斯舍甫琴科国立大学天文台);Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天体物理学与天文学研究学院)
2024年7-9月,利用SkyMapper望远镜对新主带彗星P/2023 JN16 (Lemmon)进行观测,发现其尘埃活动持续时间长,估计其核半径小于0.5公里,活动可能由大颗粒释放驱动。
2026-03-21 astro-ph.EP
Seasonal Evolution on the Nucleus of Comet C/2013 A1 (Siding Spring)
我们使用哈勃太空望远镜(HST)在C/Siding Spring彗星接近火星期间对其进行了观测。通过F689 M、F775 W和F845 M滤波器获得的高空间分辨率图像揭示了尘埃彗发的特征。由$Afρ$量化的C/Siding Spring的尘埃产生率分别为590 $\pm$ 30、640 $\pm$ 30和670 $\pm$ 30 cm,在38 $^\circ$太阳相位角下,通过三个过滤器,在420 km半径的孔径中,与在类似时间和几何形状下的其他观测结果一致,并且与基于早期测量的模型预测一致。微米级尘埃颗粒的尘埃膨胀速度约为150-250 m s $^{-1}$,与其他彗星的速度相似。彗发在689和845 nm之间的颜色斜率为(5.5 $\pm$ 1.5)%/100 nm,与以前在可比孔径尺寸下的HST测量结果相似,与几乎所有以前观察到的活动彗星的颜色对日心距离的依赖性缺乏一致。根据彗发亮度的周期性变化确定了C/Siding Spring核的转动周期为8.00 $\pm$ 0.08小时,没有检测到激发转动态。尘埃彗发在向阳方向上呈宽而弥散的扇形特征,没有观察到时间形态的变化。尘埃特征的投影方向,结合之前对彗发形态和其他特征的分析,表明彗星在其内部太阳系通道中的长期活动演变,因为之前观察到的活动区域关闭,而由于季节性光照变化,新的区域暴露在阳光下。
2016-01-14 astro-ph.EP
Long-term activity and outburst of comet C/2013 A1 (Siding Spring) from narrow-band photometry and long-slit spectroscopy
在本文中,我们提出了一个独特的数据集,一年多的定期观测彗星C/2013 A1(赛丁泉)与智利的TRAPPIST,随着低分辨率光谱获得ESO/VLT FORS 2仪器。这颗彗星于2014年10月19日接近火星,随后被许多太空和地面望远镜观测到。我们遵循的演变的OH,NH,CN,$\mathrm{C_3}$,和$\mathrm{C_2}$生产率以及$Afρ$参数作为代理的粉尘生产。我们在近日点两周后探测到一次爆发,气体和尘埃的产生率在几天内增加了五倍。通过模拟CN和$\mathrm{C_2}$径向剖面的形状,我们确定爆发发生在11月10日15:30 UT($\pm$ 5小时)左右,并测量了$1.1\pm0.2$ km/s的气体喷射速度。我们使用了热演化模型再现的活动模式和爆发。我们的研究结果是一致的逐步形成的尘埃地幔解释浅依赖的气体生产率,这可能是部分吹在爆发。我们研究了气体成分的演变,使用各种比例,如CN/OH,$\mathrm{C_2}$ /OH,或$\mathrm{C_3}$ /OH,这表明很少或没有变化与日心距离,包括在爆发的时候。这表明了原子核组成的相对均匀性。
2015-10-26 astro-ph.EP
Constraining the Dust Coma Properties of Comet C/Siding Spring (2013 A1) at Large Heliocentric Distances
2014年10月19日,彗星C/2013 A1(赛丁泉)与火星的近距离相遇提供了一个极其难得的机会,可以获得动态新彗星的核和内彗发的第一个飞越质量数据。然而,彗星的尘埃尾巴可能对这些航天器构成撞击危险。为了描述彗星在大日心距离,研究其长期演变,并提供关键的输入风险建模,我们成像C/赛丁泉与哈勃太空望远镜时,彗星是在4.58,3.77,和3.28 AU从太阳。粉尘生产率,参数化的数量Af $ρ$,分别为2500,2100和1700厘米(5000公里半径孔径)的三个时代,分别。尘埃彗发的颜色在前两个历元为5.0 $\pm$ 0.3 $\%$ /100 nm,在最后一个历元为9.0 $\pm$ 0.3 $\%$ /100 nm,并且随着彗核距离的增加而变红,直到距离核约3000 km。尘埃颜色的空间分布和时间演化与彗发中冰粒的存在最为一致。两个喷流状沙尘特征出现在天空平面投影的西北偏北和东南方向。在1-2小时持续时间的每个时期内,没有观察到任何特征的时间变化,但东南部特征的PA在三个时期之间变化约30 $^\circ$。尘埃特征形态表明,核的旋转极有两种可能的取向,(RA,Dec)=(295 $^\circ\pm$ 5 $^\circ$,+43 $^\circ\pm$ 2 $^\circ$)和(190 $^\circ\pm$ 10 $^\circ$,50 $^\circ\pm$ 5 $^…
2014-10-31 astro-ph.EP
Prediction of the collisions of meteoroids originating in comet 21P/Giacobini-Zinner with the Mercury, Venus, and Mars
本文基于彗星21P/Giacobini-Zinner的理论流星流建模,预测了其粒子在水星、金星和火星上引发的陨石或流星雨,并揭示了流星流细丝结构源于近日点幅角和升交点黄经的特定分布。
2023-04-24 astro-ph.EP
Numerical Modeling of Orbit-Spin Coupling Accelerations in a Mars General Circulation Model: Implications for Global Dust Storm Activity
我们采用MarsWRF大气环流模式(GCM)来测试一个新的物理假设的预测:一个弱耦合的轨道和旋转角动量的扩展机构预计会引起循环的加强和放松的大气中的循环流。GCM的动力学核心已被修改,包括1920-2030年由于太阳系动力学的轨道-自旋耦合加速度。修改后的GCM首先进行了广泛的测试和验证。我们比较强迫和非强迫模式的结果,大规模的纬向和纬向流,近地表风速和表面风应力。在改进的GCM中,观察到了循环强化和舒张的预测周期。最值得注意的是,修改后的大气环流模式再现了在火星上观测到近日点季节全球尺度沙尘暴的年份中发生这种风暴的有利条件。在沙尘暴季节,在所有已知的近日点季节全球尺度沙尘暴的年中,GCM都发生了加强的赤道翻转(Hadley)环流。南半球夏季产生的上升流增加,可能有助于沙尘暴季节将沙尘输送到火星大气的高空,辐射加热可能进一步加强环流。还获得了显著增加的表面风和表面风应力。这些可能会局部促进跃移和灰尘从表面升起。数值模拟构成的概念证明的轨道-自旋耦合假设的评价。
2016-02-29 astro-ph.EP
Strong Erosion-Driven Nongravitational Effects in Orbital Motions of the Kreutz Sungrazing System's Dwarf Comets
我们调查角轨道要素之间的关系-经度的升交点,欧米茄,倾角,我,和参数的近日点,欧米茄-的Kreutz系统的微弱,矮掠日观测只与SOHO/STEREO日冕仪;他们公布的轨道推导出使用抛物线,纯引力近似。在i与Ω的关系图中,明亮的Kreutz掠日天体(如C/1843 D1,C/1882 R1,C/1963 R1等)拟合固定拱点方向的曲线,而矮构件沿着与拱点曲线成15度角的曲线分布。矮掠日天体的近日点经度在统计上是不变的,但它们的近日点纬度随着欧米茄的增加而系统地增加。我们发现,这种趋势可以解释为一个强大的侵蚀驱动的非引力加速度垂直于轨道平面,确认了几个测试矮Kreutz掠日者的轨道解与非引力项直接纳入运动方程的条件下,固定拱点方向。在三个步骤中进行,我们首先应用Marsden等人。的标准形式主义,解决法向加速度只,并最终放松非引力定律和加速度的径向和横向分量的附加约束。由此产生的矮掠日彗星的非引力加速度超过了在近抛物线轨道上的编目彗星的最大值三个数量级,在特殊情况下超过了太阳的引力加速度!一个质量损失模型表明,矮掠日天体的原子核大量碎裂,它们的尺寸在太阳附近迅速减小,这意味着它们在到达近日点之前不久即将消亡。
2015-01-08 astro-ph.EP
Seasonal Water "Pump" in the Atmosphere of Mars: Vertical Transport to the Thermosphere
我们目前的模拟结果与马克斯普朗克研究所的大气环流模式(MPI-MGCM)实施水文循环计划。模拟揭示了一个季节性的水“泵”机制负责向上输送的水蒸气。这一机制发生在近日点南半球60 $^\circ$以上的高纬度地区,此时纬向环流的上升分支特别强。平均垂直通量与太阳潮汐引起的变化相结合,有利于水在约60公里处穿过“瓶颈”。然后,赤道环流将水输送到全球各地的北半球。由于气溶胶环流的强度受到空气尘埃的严格控制,沙尘暴期间热层中的水丰度强烈增加。
2019-04-12 astro-ph.EP physics.geo-ph physics.space-ph
Seasonal thaws under mid-to-low pressure atmospheres on Early Mars
针对早期火星黯淡年轻太阳悖论,本研究利用ESTM模型和EOS辐射传输代码,发现1.3-2.0巴CO₂主导的大气在合适轨道参数下可产生季节性融化,中等含量CH₄可拓宽其参数空间。
2023-10-10 astro-ph.EP
An evidence of rapid hydrogen chloride uptake on water ice in the atmosphere of Mars
本研究利用ACS仪器同步测量数据,发现火星大气中HCl在无冰高度形成分离气体层,证明HCl在水冰上的非均相摄取是调节火星大气HCl丰度的主要机制。
2023-12-12 astro-ph.EP physics.ao-ph
Are we close to put the anomalous perihelion precessions from Verlinde's emergent gravity to the test?
在Verlinde提出的突现引力假设的框架内,Liu和Proklovan最近观察到,除其他外,异常近心岁差会影响围绕孤立中心体运行的测试粒子的轨道运动。在这里,它表明,如果它是真实的,它对太阳系内行星的预期星等将与当今的精度相同,以限制任何可能的偏离标准近日点岁差的偏差,这些偏差是从上个世纪的长期数据记录中推断出来的。最有利的情况下,测试Verlinder型岁差似乎发生在火星上。事实上,根据最近版本的天文台和INPOP的行星星历,非标准近日点的岁差,无论是什么物理来源,大于每世纪$\approx 0.02-0.11$毫角秒的都是不允许的,而刘和普罗克雷普预测的假定岁差相当于每世纪$0.09$毫角秒。其他可能有趣的天文和天体物理场景,例如,地球的LAGEOS II人造卫星、双脉冲星系统PSR J 0737 - 3039 A/B和Sgr A $^\ast$中围绕超大质量黑洞运行的S星,由于对它们的预测影响太小而不可行。
2017-02-22 astro-ph.EP gr-qc hep-th
Dynamical simulation of the Interstellar Comet 3I/ATLAS
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院)
研究3I/ATLAS彗星与火星和木星的相互作用,分析其轨道演变,并考虑非重力力对轨道参数的影响。
2025-11-20 astro-ph.EP astro-ph.GA
Strong variability of Martian water ice clouds during dust storms revealed from ExoMars Trace Gas Orbiter/NOMAD
对火星上的水冰云和气溶胶的观测可以为了解水循环的复杂性提供重要的见解。最近的观测表明,尘埃活动与水循环之间存在着重要的联系,因为强烈的尘埃活动可以显著提高湿层顶,从而增加水在高层大气中分解后的逃逸。本文介绍了NOMAD/TGO的观测结果,研究了火星34年(2018-19年4月)近日点季节水冰云的变化,它们的昼夜和季节行为,以及水冰和尘埃的垂直结构和微物理特性。这些观测结果揭示了2018年全球沙尘暴之后中层水冰云层的反复存在。我们表明,这层上升从45到80公里的高度上的时间尺度的天加热低层大气由于风暴。此外,我们证明,有一个强大的黎明黄昏不对称的水冰丰度,夜间成核和随后的白天升华。水冰颗粒大小的检索是一致的,并表现出尖锐的垂直梯度(从0.1到4.0微米),以及全球沙尘暴(<0.5微米)和2019年区域沙尘暴(1.0微米)之间的中间层差异,这表明不同的水冰成核效率。这些结果构成了我们对火星中层水冰云的理解的基础,并进一步限制了中层大气中水冰和尘埃之间的相互作用。
2019-12-30 astro-ph.EP
Was Comet C/1945 X1 (du Toit) a Dwarf, SOHO-Like Kreutz Sungrazer?
这次调查的目的是重新解释和更新彗星C/1945 X1的天体测量和其他数据,这是20世纪从地面发现的克鲁兹系统掠日彗星中最不突出的一颗。中心问题是评估这个物体是一个可能性的利弊-尽管它的亮度在发现时被报道-一个矮星克鲁兹掠日者。我们证实了Marsden(1989)的结论,即C/1945 X1与C/1882 R1和C/1965 S1有一个共同的母体,这与Sekanina-Chodas(2004)在Kreutz系统演化框架中对它们起源的假设一致。我们将C/1882 R1的轨道追溯到12世纪初,然后向前追溯到1945年左右,以确定拱点线的名义方向,并进行傅立叶分析,以了解间接行星摄动的影响。为了更好地了解C/1945 X1的性质,它的轨道运动,命运和在Kreutz系统中的作用,以及试图探测彗星在近日点后不久可能的终端爆发,并回答本调查标题中的问题,我们仔细检查了博伊登天文台的相关日志,并将这些照片与彗星的已知图像以及近20张其他照片进行了鉴别在近日点前后拍摄的彗星或其碎片痕迹的扫描件,一旦目前作为哈佛学院天文台DASCH项目的一部分进行的彗星或其碎片痕迹的数字化进程完成并向科学界提供扫描件,将在其上搜寻彗星或其碎片痕迹。
2015-09-10 astro-ph.EP
Comet C/2011 L4 (PanStarrs): Small nucleus, fast rotator and dust rich comet observed after perihelion
由MPC(小行星中心,小行星电子通报2012-T08)计算的C2011 L4(PanStarrs)奥尔特云彗星的轨道要素显示,最接近太阳发生在2013年3月10日,大约0.3 A.U.,然后是大约4,51x10^7公里。由夏威夷大学天文学研究所的Richard Wainscoat在2011年6月6日由哈雷阿卡拉的1.8米“Pan-STARRS 1”望远镜拍摄的四张CCD图像上发现。我第一次观察到这颗彗星是在2013年3月10日,彗星在黄昏中可见。我做了以下视觉估计:3月10.73,-1.0*,5 '(T。Scarmato,Calabria,Italy,7 x50双筒望远镜;高度7度,尾部1度,在pa 140度),报告给ICQ(国际彗星季刊)。在7 x50双筒望远镜中,我在18:35 L.T.开始看到C/2011 L4。当彗星在地平线上7°时。我在pa 140°中看到一条长约1.5 °的尾巴,慧发浓缩得很好,大约5 '。我跟踪彗星直到18点55分到达片场,在1°或更低的高度仍然清晰可见!我没有在相同的高度看到火星(1.39等),所以我用毕宿五(1.1等)在62,44 °的高度估计彗星,也用ICQ大气消光表;但记住C/2006 P1在相同的观测条件下,我可以假设彗星的总视星等为负m1=-1.0。彗星的图像令人印象深刻(见图2)。在这里,我提出了我的观察和结果的大小,旋转周期,尘埃生产和…
2016-08-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
New Model for the Kreutz Sungrazer System: Contact-Binary Parent and Upgraded Classification of Discrete Fragment Populations
由掠日彗星组成的克鲁兹彗星系统的结构比以前认为的要复杂得多。Marsden(1989)将彗星分成三个亚组(I,II,IIa),现在这一划分得到了很大的扩展,因为新的证据正在提供给九个碎片群-- I,Ia,II,IIa,III,Pre-I,Pe(I的分支),IIIa,和IV,并结合了从1500颗SOHO/STEREO矮克鲁兹彗星的引力轨道收集中仔细筛选的数据集。上升交点的标称近日点纬度和标称经度之间的紧密相关性是由于忽略了释气驱动的加速度对轨道运动的影响。在校正的节点经度上,相邻种群之间的间隙的平均宽度接近9度;总范围等于66度。一个自洽的模型假设(i)一个接触双星的母星在远日点附近有一个初始分裂(祖先)进入它的两个叶和颈部(最初连接叶),分别产生人口I(叶I;主要残留物质C/1843 D1),人群II(叶II; C/1882 R1)和人群Ia(颈部);其次是(ii)叶的逐渐碎裂(主要是Lobe II),大部分(但不完全)远离近日点,相继产生了其他种群和集群的裸眼克鲁兹掠日者及其碎片。分离速度为每秒几米。前I、IIIa和IV种群的大量碎片尚未被发现。级联碎片化的产物之间的关系被描绘在谱系图中。Kreutz系统的年龄估计为2000年,Lobe I的平均轨道周期及其主要剩余质量约为740年。状态是审查可能的历史Kreutz彗星看到在公元1106年,公元363年和公元前372年。
2021-09-03 astro-ph.EP
Preview of Comet C/2021 A1 (Leonard) and Its Encounter with Venus
长周期彗星C/2021 A1(Leonard)将于2021年12月18日接近金星,距离0.029天文单位,随后可能在不到两天后带着尘埃轨迹掠过金星。我们在2021年1月13日和3月3日用洛厄尔发现望远镜观测了C/2021 A1,并在2021年3月20日用帕洛玛黑尔望远镜观测了C/2021 A1,当时彗星的日心距离分别为r=4.97 au,4.46 au和4.28 au。尾部形态表明,尘埃在光学上主要是由前一年产生的半径约为0.1-1毫米的颗粒。窄带成像光度测定法和分光光度测定法均未显示任何确定的气体排放,因此后两个时期氯化萘产生量的3 σ上限均小于1 e23 molec/s。轨迹分析表明,在极大的日心距离(r>30 au)喷射的大颗粒(>1 mm)最有可能到达金星。金星上这类流星的流量,以及它们潜在的直接或间接可观测性,是高度不确定的,因为彗星的尘埃产生历史在这些距离上受到很差的限制,但可能会远远低于彗星C/2013 A1(赛丁泉)在2014年与火星更近距离相遇的流星流量,因此对金星轨道上的任何航天器构成的风险可以忽略不计。在之前的幻影中产生的尘埃不太可能对流星流量有实质性的贡献,除了在2021年9月彗星到达r~2 au之前不太可能发生的高速(>0.5 km/s)尘埃爆发之外,未来任何活动产生的尘埃也不会对流星流量有实质性的贡献。
2021-07-26 astro-ph.EP
Orbital Evolution, Activity, and Mass Loss of Comet C/1995 O1 (Hale-Bopp). I. Close Encounter with Jupiter in Third Millennium BCE and Effects of Outgassing on the Comet's Motion and Physical Properties
对彗星C/1995 O 1的全面研究首先集中在调查其17.6年(1993-2010)的轨道运动。这颗彗星被认为在11月7日-2251时接近木星0.005天文单位,与马斯登(Marsden,1999)提出的约4300年前与木星相遇的说法基本一致。相当大的非引力效应与日心距的变化与释气的演化有关,相对于近日点是不对称的。由于轨道级联共振效应,未来的轨道周期将缩短到1000年左右。我们发现,母分子的升华曲线与用于非重力加速度的定律类型相吻合,确定了它们的轨道积分质量损失,并得出结论,水冰的份额最多为57%,可能小于50%,总脱气质量。尽管有机母体分子(许多尚未确定)相对于水的丰度非常低,但它们的高摩尔质量和绝对数量使它们成为气体总产量的重要潜在质量贡献者。尘埃在每一轨道上的质量损失是水冰的大约12倍,这一尘埃负载量之高足以说明,低挥发性的重有机分子在加速膨胀晕中的微小尘埃颗粒至高达0.7 km/s^{-1}的终极速度方面发挥了重要作用。在第二部分中,彗星的核心将被模拟为一个紧凑的大质量碎片集群,以符合综合的非引力效应。
2017-09-11 astro-ph.EP
Operating Spacecraft Around Comets: Evaluation of the Near-Nucleus Environment
我们提出了一个研究的知识现状,航天器的业务和潜在的危险,而在彗星核附近的操作。从简单的计算比较彗星昏迷环境地球上的良性条件,我们进步到复杂的工程模型的航天器的行为,然后面对这些模型与最近的航天器接近操作的经验。最后,我们从经验教训中提出建议,为未来的航天器任务,进入彗星周围的轨道进行长期操作。所有这些考虑都表明,如果航天器设计和运行规划得当,近核环境可能是一个相对安全的运行区域,即使对于近日点附近的活跃短周期彗星来说也是如此,其气体产生速率高达1 e29分子/秒。由于气体密度类似于实验室真空中的气体密度,尘埃密度类似于100级洁净室,尘埃粒子速度为10米/秒,微重力允许缓慢和故意的操作,彗星周围的条件通常比火星上的典型一天更温和。即使在靠近核心表面的强烈尘埃喷流中,尘埃密度也往往只有几粒/立方厘米,与地球上典型的室内空间大致相同。使用现代姿态控制系统,可以在几十米的导航误差内解释具有几十平方米投影表面积的现代航天器上的随机力;表面污染问题仅对于在核表面几公里内花费数月至数年的航天器是重要的;以及罗塞塔飞船面临的问题,被阳光照射的尘埃粒子飞过飞船,将使用下一代星跟踪器实现改进的瞬态抑制算法来解决。
2022-01-26 astro-ph.EP astro-ph.IM