4月8日， 湖南省科技馆科普大篷车在通道坪坦小学开展科普知识普及活动，得到师生热烈欢迎。科普大篷车近期将在该县各中小学校巡展，普及科学知识。 （杨祖广 摄）

“贝皮科伦布”上岗，首次传回水星图像 坦皮科

“贝皮科伦布”上岗，首次传回水星图像

作者：兰顺正

首发自：《太空探索》

近日据报道，欧洲航天局（ESA）与日本航空研究开发机构（JAXA）联合研发的太空探测器“比皮科伦坡”（BepiColombo）在阔别地球近三年后，首次捕捉并传回了水星的图像。

太阳系中的“悬崖”

水星是外部由岩石构成的类地行星，直径约4880千米，密度和地球几乎相同，内核被认为是占水星半径四分之三的巨大铁核。水星与太阳平均距离为4600~7000万千米，是太阳系中离太阳最近的一个行星，面对太阳的一面温度可以高达430℃，而背对太阳的一面则低至-170℃；同时水星太小，大气极其稀薄，而且水星现在内部地质活动几乎停止，其磁场强度仅为地球的1.1%，无法抵御太阳附近强大的太阳风和电磁辐射，这些都意味着水星几乎不可能存在生命。由于距离太阳太近，水星的运转速度也是所有行星里最快的，达到了惊人的47.89千米/秒，每87.968个地球日绕行太阳一圈，每公转2.01周的同时也自转3圈。

有假说认为，水星和地球诞生之初几乎相同，但两者踏上了不同的演化之路，因此水星可能蕴含很多地球诞生之初的信息，了解水星地质信息，或许有助获知行星诞生之谜。但是，水星却是太阳系内被探索次数最少的行星，因为探测水星实在是太难了。航天器一旦离开地球向轨道内侧的太阳飞去时，便会受太阳的强大引力不断加速，越飞越快。可是水星引力小，速度快，又紧贴着太阳，航天器靠近时很难被水星引力捕获，一不小心不但无法进入水星轨道，还会被拉进太阳里，就好像对着悬崖冲刺还要一步停在崖边。以人类现有技术（推进器反向减速）不可能直接刹车留在这个轨道，所以探测水星需要用引力弹弓效应减速的方法，采用地球、金星、水星共同配合反复调整轨道，同时再加上航天器发动机拼尽全力工作，才有可能帮助航天器进入环绕水星轨道。这些高难度的操作导致了抵达水星的能量耗费是到火星的8倍，且需要更长的时间。

全球唯二的探测

在此之前，只有美国对水星进行了两次探测，分别是“水手10号”探测器和“信使号”探测器。“水手10号”于1973年11月3日发射，该探测器在1974年2月进入一条以176天为周期绕太阳飞行的椭圆轨道。这条轨道的近日点正好与水星绕太阳飞行的椭圆轨道的远地点相会，从而使“水手10号”每隔约6个月能与水星靠近两次。“水手10号”曾于1974年3月29日、9月21日和1975年3月16日三次在日心椭圆轨道上和水星相遇，对水星进行了探测。在有限的观察时间内，“水手10号”利用携带的相机拍下了约2800张水星照片（约占水星表面的40%），这是人类第一次看清楚水星的表面。它还利用辐射仪发现了水星表面向阳面和背阴面存在巨大温差，以及周身几乎没有磁场。但受当时的技术水平所限，该探测器没能进入水星轨道，无法对水星进行长期、全面探测。

 “信使号”于2004年8月3日发射，该探测器采用了先进的防热措施，装有7台用于完成6项科学目标的探测仪器。由于旅途漫长，“信使号”历经7年时间才于2011年3月17日进入环水星轨道，成为全球首个水星探测轨道器，开始对水星进行科学考察。在此期间，“信使号”做了大量有价值的工作，不仅绘制了水星非常详细的全球地图、高程图，从地貌甚至可以反推出水星曾经的地质运动，例如火山喷发痕迹等，同时还研究了水星的磁场变化和大气演变。探测任务结束后，“信使号”于2015年4月30日以螺旋硬着陆的方式受控与水星表面相撞而殒灭，在水星表面形成一个陨坑。

被寄予厚望的“比皮科伦坡”

此次报道中提到的“比皮科伦坡”是欧洲实施的第一个水星探测任务，探测器以已故意大利数学家兼工程师朱塞比皮科伦布教授的名字命名（此人曾帮助美国国家航空航天局在“水手10”号上使用金星和水星引力助推器），由日本宇宙航空开发机构和欧空局合作研制，欧空局成员国中的12个国家、30多个公司参与了项目。除此之外，美国和俄罗斯也研制并提供了仪器。由于抵达水星需要等待适当的时机向金星和水星借力，因此“比皮科伦布”任务对于时间窗口极其敏感，发射时间几经推迟，最终才在2018年10月20日发射升空。按照计划，“比皮科伦坡”的旅程将历时7.2年，需要在地球、金星和水星附近进行了9次引力控制飞行。

按照此前公布的资料，“比皮科伦坡”探测器由两个子轨道探测器、水星转移模块和太阳防护罩组成。两个子轨道器分别是欧洲航天局的水星行星轨道器（MPO）和日本航空研究开发机构的水星磁层轨道器（MMO）。其中水星行星轨道探测器携带11台科学探测仪器，主要科学任务是观测水星表面地形、重力场，精密计测水星矿物质的化学成分；对水星成分进行测绘，研究水星表面和内部成分，以及水星磁场环境、行星与太阳风交互以及大气外层的化学组成。水星磁层轨道器装有5台科学载荷，将对水星的表面、内部及磁场等进行综合观测。这不仅有利于认识水星磁场、磁层的分布，还能通过分析比对，加深对地球乃至宇宙间各种磁层的了解。同时它还将观测水星的大气和地形，关注水星的地表组成和变化过程，以深入了解水星的特异结构，探索水星形成之谜。

而为了抵御酷热，“贝皮科伦布”采用了新设计的多层隔热技术，最外层由陶瓷纤维制成。水星转移模块的太阳能电池板由60%的镜片和40%的特殊电池组成，镜片用于反射热量，使它能在更高温度下工作。水星行星轨道探测器上的散热器能快速散出太阳传导过来的热量，还能散出在飞掠行星时从行星反射过来的热量。八棱柱状的水星磁层轨道器将用每分钟15转的速度自转，以保证不会被太阳的热量损坏。

此次据英国天空新闻电视台报道，关于“比皮科伦坡”首次在水星附近做引力控制变轨飞行，这一项目负责人埃尔莎蒙塔尼翁表示，飞行“无懈可击”，“难以置信终于看到我们的目标行星了”。预计该探测器将于2025年底到达水星，协作开展为期1年的水星探测任务。

k9小知识——犬种小科普之切萨皮克海湾寻回犬 坦皮科

切萨皮克海湾寻回犬（Chesapeake Bay Retriever）起源于英格兰，但关于它的发展没有完全和可靠的记载。这些犬性情聪明、快乐，并带有智慧的表情。而且经常被要求在一天内从海湾水中猎取100～200只水鸭。

品种起源

1807年，一艘英国双桅横帆船在美国马里兰州海岸失事，船员和货物被美国船“conton”号救起，同时也救出两头纽芬兰幼犬 一头较脏的红色小公犬叫“水手”，"一头黑色的小母犬叫“conton”，这是被营救后所起的名字，并将它们作为礼物送给了一位对失事船员非常友好的绅士。虽然我们不知道“水手”和“conton”这两头犬是否曾经在一起交配过，但当时用来狩猎的许多平常的犬与它们进行杂交繁殖。逐渐地，其他远亲犬种也被用来与它们进行杂交繁殖。所有这些犬中，英国的猎獭犬被声称是最有影响的犬种之一。但是，如此杂交完全可能产生不同的结果，因为，切萨皮克湾寻猎犬没有表现出追踪的猎犬能力。如果当时一些繁育方法被有目的地采用了，那么可能是平毛猎犬卷毛寻回犬进行了最重要的远亲杂交繁育。

到AKC在1884年成立时，一个明确的切萨皮克湾寻猎犬种类已经形成并以其在狂暴冷冰的切萨皮克湾海水中的杰出表现而闻名。这些犬经常被要求在一天内从海湾水中猎取100～200只水鸭。一个名为Anthony Bliss的人在他的养犬历史中注意到，这种类型的犬和如今的切萨皮克湾寻猎犬之间有几点不同。其一，这种犬被发现只有一种颜色——暗褐色，渐变成一种淡红的莎草色(在美国中西部流行的一种晦暗的草色)。还有头部更倾向于楔形物状，而且被毛更长更厚。

今天，在1918年成立的美国切萨皮克湾寻猎犬俱乐部的领导下，这一犬种活跃在AKC比赛的所有领域中。这个俱乐部在1932年举行了第一次获许可狩猎犬的删试，最近几年这一活动已逐渐在展示比赛、服从和追踪测试中变得重要。至今，切萨皮克湾寻猎犬仍然是一种不平常的水猎犬，而且是某些俱乐部争论的议题。工作犬俱乐部(wD)或优秀犬俱乐部(WDX)已为通过陆地和水中猎取检验的该犬种颁发了证书。

品种标准

整体外貌

切萨皮克湾寻猎犬在陆地和水中具有同样的狩猎技能，它的发展是因为经常沿着切萨皮克海湾在非常不利的气候和水下捕猎水禽。在复杂艰辛的捕猎期间，时常需打破坚冰进行作业。这期间它们必须面对风浪和长时间在冰冷的水中游水。这就要求切萨皮克湾寻猎犬能较容易、高效率发挥这种需要耐力的狩猎功能。该犬种的头骨宽而圆，颔部长而直，适合衔起较大的猎物：双层的被毛由短、粗糙、呈波浪形的外层被毛和质密、纤细，似羊毛的内层被毛组成。内层被毛含有丰富的自然油脂，极适合在冰冷、恶劣的气候条件下狩猎。该犬种体格强壮，具有平稳且充满力量的体形结构；合适的体积；中等长度的体长和腿长；深而宽的胸部；自由活动的双肩。犬的整体结构特征没有任何脆弱的趋势，尤其后部，这种体形结构会减少犬的体力浪费在其灵活性和耐力上。这种犬的大小和其他重要部分决不过分。因为这正是一头能力型猎犬应具有的积极品质。

这一犬种区别于其他犬种的特征有：双眼清澈透明，黄色或淡黄色；后躯等高或稍高于双肩，双层的被毛只分布在双肩、颈部、背部和腰部。切萨皮克湾寻猎犬的价值在于其色彩鲜明，性情愉快，聪明，非常优秀的感官和有保护愿望的特性。

作为一头猎犬或伙伴，过分害羞或富有攻击性，对这一犬种来说，都是不符合要求的。

大小，比例和结构

体高——公犬一般为58.4～66.0厘米；母犬一般为53.3～61.0厘米。体积过大或过小的犬在展示比赛中都处于不利地位。比例——体高(从肩胛骨上缘到地面)应稍短于它的体长(从胸骨到臀部后高点)。胸深至少应延伸到肘部。肩到肘部和肘部到地面的长度应是相等的。

体重——公犬应为29.48～36.29千克，母犬应为24.95～31.75千克。

头部

切萨皮克湾寻猎犬具有聪颖的表情。

眼睛——中等大小，非常清晰明澈，黄色或淡黄色，视角宽广。

耳朵——较小，适合地位于头上，松弛下垂。

头骨——宽而圆，中等大小，微平顶。

鼻子——中等长短。

口鼻部——近似等长于头骨，逐渐变细、变尖，但不尖锐。

嘴唇——薄，但不下垂。

咬合——上下齿呈完美的剪式咬合，但对一个平面式咬台也是可以接受的。咬合不整是不符合标准的。

颈部，背中线和躯干

颈部——中等长度，肌肉强健发达，到双肩逐渐变细。

背中线——显示出后躯等高或双肩稍高；背部——短，接合紧凑，充满力量。

胸部——强壮，深而宽，肋骨呈圆桶状。

躯干——中等长度，既不下塌也不呈弧形，由于肋腹适当上缩，从下面看躯干接近于凹陷。

尾巴——中等长度，在尾根部适当放粗，呈直形或稍曲，但不弯向背部或扭向一边。前躯不会给人一种脆弱的感觉。

双肩——有适当倾斜，可以自由活动，有充足的力量，无任何活动限制。

前肢——呈中等长度，而且笔直，显示出完好的骨骼和肌肉。系部稍弯曲，中等长度。前肢的狼爪可以去掉。

脚部——大小适中，似野兔形，有蹼，脚趾紧凑似圆形。后躯后躯尤其需要强壮而有力，以便游水时驱动有力。

后肢——中等长度，呈直形，并显示出完好的骨髂和肌肉。

膝关节——呈合适的角度。从跗关节到地面的距离应是中等长度。当从犬体前或体后观察犬时，后肢看起来是直的。如果有狼爪必须去掉。后肢上附有狼爪是不符合标准的。

被毛

被毛厚而短，长度不应超过3.8厘米，有致密纤细的羊毛样下层被毛。面部和四肢毛发短而直，只有双肩、颈部、背部和腰部毛发呈卷曲状态。后躯背部和尾部有适度的毛发是容许的。切萨皮克湾寻猎犬被毛的质地是非常重要的，因为这种犬需要在各种不利的天气条件下，如冰雪里捕捉猎物。粗糙的外层被毛和下层被毛中的油脂，在阻止冷水到达皮肤及干燥体表水分方面具有极重要的意义。切萨皮克湾寻猎犬的被毛在抵抗水方面与鸭子羽毛的作用是一样的，当该种犬离开水并抖动时，它的被毛不会沾有水。

全身被毛卷曲或有卷曲的趋势都是不符合标准的。尾部和四肢上的毛发超过4.5厘米长也是不符合标准的。

颜色

切萨皮克湾寻猎犬的被毛颜色尽可能与它生活的环境相似。褐色、莎草色或枯草色都是可以接受的，自我保护色是受人喜爱的。一种颜色并不是一定就受人喜爱，胸部、腹部、脚趾或脚背上白色斑点是允许的，而且斑点越小越好。纯颜色的犬是受人喜爱的。专家判定犬在静止中或在表演场被毛的颜色和质地将会被重点考虑。光荣的伤疤在展示比赛上不会受到不利影响。

不符合标准的颜色：黑颜色，除了胸部、脚部、脚趾或脚背外，身体任何部位上出现白颜色都不符合标准的。

步态

步态平稳、自由，给人一种精力充沛、充满力量的印象。当我们从旁边观察时，有一个合适的体形，前躯活动无限制，后部有足够的驱动力，具有灵活的膝关节和跗关节。从前面观察，不应有肘部向外的迹象。从后部观察不应有母牛似的跗关节迹象。当奔跑的速度不断增加时，四足应趋于一条中线上。

性情

切萨皮克湾寻猎犬性情聪明、快乐，并带有智慧的表情。勇敢，乐于工作，机警，喜欢水。性情在选种和育种上是主要考虑的方面。

失格条件

1缺乏种犬的特征。

2牙齿超过或低于标准值。

3后肢上有狼爪。

4全身毛发卷曲或有卷曲的趋势。

5尾部或四肢上毛发超过4.5厘米。

6黑颜色。

7除了胸部，腹部、趾部或脚部外，身体其他部位有白颜色。

对被毛和平衡性的要求，超过其他任何标准。切萨皮克湾寻猎犬应该有合适的比例，一个犬种应具有特征性的被毛和良好的协调性。与其他某些犬种相比，既有自己的优点，也有自己的不足。

切萨皮克湾寻猎犬的评分标准

得分点 满分

头部(包括嘴唇，耳朵和眼睛) 16

颈部 4

双肩和躯干 12

后躯和膝关节 12

肘部、四肢和脚 12

颜色 4

臀部和尾部 10

被毛和质地 18

一般形态 12

总计 100

近似尺度

标准(厘米)

头长，鼻到枕骨部 24.1～25.4

耳周长 50.8～53.3

眼下口鼻部长 25.4～26.7

耳长 11.4—12.7

两眼之间宽 6.4—7.0

近肩部脖颈的周长 50.8～55.9

肋腹部周长 61.0～63.5

枕骨部到尾根部的长 86.4～88.9

肩下前臂的周长 25.4～26.7

大腿部周长 48.3—50.8

两耳根之间长 12.7—15.2

枕骨到肩胛骨上缘长 22.9～24.1

双肘间宽 63.5～66.0

(转自网络）

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