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MIT提案:SpaceX星舰将执行美国探索天王星任务

MIT提案:SpaceX星舰将执行美国探索天王星任务

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2026-03-06

3月6日消息,据科技资讯网站scitechdaily报道,麻省理工学院(MIT)的研究团队近日提出一种创新构想:SpaceX的“星舰”(Starship)有望大幅加速美国宇航局(NASA)筹划已久的天王星轨道器与探测器(UOP)任务。

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天王星在2024年被美国国家科学院《十年规划》列为旗舰任务的首选目标,但这颗冰巨星至今鲜有探测器造访,唯一的访客仅是匆匆飞掠的“旅行者2号”。

报道进一步解释,天王星与太阳的距离相当于日地距离的19倍。若采用传统的“猎鹰重型”火箭并借助其他行星的引力弹弓效应,探测器需要长达13年才能抵达。如此漫长的航程不仅会大幅推高运营成本,还可能导致核心研发人员流失或项目停滞。

麻省理工学院的研究人员为打破这一距离僵局,在IEEE航空航天会议上提出了一项颠覆性方案:利用SpaceX的“星舰”来执行天王星轨道器与探测器(UOP)任务。


来自詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)的天王星图像。

得益于“星舰”强大的重型运载能力,该方案有望彻底重塑任务的底层架构。更重要的是,在“星舰”新技术的加持下,探测器无需再绕道借助其他行星的引力助推,从而直接优化了飞行轨迹。

研究指出,“星舰”的两项核心技术是缩短航程的关键。首先是“在轨加注燃料”能力。这项设计允许探测器在地球轨道上补满推进剂,进而以极高的初速度直飞太阳系边缘。

其次是“气动刹车”(Aerobraking)技术。在传统模式下,火箭提供推力后即与探测器分离;但在新方案中,“星舰”将全程伴飞,并在抵达天王星后,利用自身能抵御重返大气层高温的防热盾作为“超级空气制动器”,帮助探测器在天王星大气层中迅速减速并泊入轨道。

通过结合在轨加注和气动刹车技术,“星舰”能将天王星任务的单程耗时直接减半,仅需6.5年即可抵达。虽然携带“星舰”全程伴飞会增加初始发射开销,但飞行时间的骤减将大幅削减任务的长期运营成本。

该任务的资金审批目前仍面临不确定性。如果错过2030年代的发射窗口,下一次绝佳机会将推迟至2040年代中期。因此,无论最终采用何种运载工具,学界都迫切呼吁相关机构尽快推进这项关键的深空探索任务。

来源:https://www.163.com/dy/article/KNBHQ6O50511B8LM.html
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