科学史评话最新专辑

大家好，我是吴京平啊。大家都知道，我这几个礼拜周末都在带着小朋友们参观科技馆。大家要想报名呢，不妨先用手机微信添加朋友，选“企业微信联系人”输入号码18616903175就能添加上我的企业微信了。记住啊，是添加企业微信。加了以后可以收到活动的通知，我们今年组织的线下活动还是很频繁的。科技馆的导览活动会常态化开，每周都会开放报名。4月份都是在星期天的上午，12号、19号、26号。您要是想直接报名呢。可以去科学史评话的公众号，然后回复科技馆，就能看到报名信息了。
另外，我们也在科学声音的总部开了STEM课程，第一课就是让孩子们亲手做风筝，做飞机。这个课程，也是我带着大圣老师和小兵老师三个人在负责，专为爱动手、爱琢磨的10——15岁的小朋友设计！一共有12 节超有趣的实验课，每次半天，随到随学，和 10 人小班里的小伙伴一起像科学家一样「玩转飞行」 。在自己的一亩三分地，大家会更放松，玩儿的也更开心，想报名可以去科学史评话的公众号，回复：飞行班，欢迎大家来报名。
汪老师比我忙，4月11号，生命密码要举办深圳首映礼。地点就选在深圳科技馆。到时候，深圳科技馆的郑永春馆长和华大基因CEO尹烨老师也会来捧场。深圳的小伙伴们要抓紧了，一次看见三位大咖也不太容易啦。想报名可以去科学史评话的微信公众号，回复：导演见面会，查看详情。

川普川大统领上了台。2017年，他大手一挥，批准了重返月球的计划，也就是现在这个阿尔特弥斯计划。这个阿尔特弥斯，实际上就是希腊神话中的月亮女神，也是阿波罗的孪生姐姐，所以这个名字是有寓意的。一方面它意味着现在的阿尔特弥斯计划是当年阿波罗计划的延伸，同时也体现出男女各顶半边天。

这个项目现在就不是由美国政府大包大揽了，一方面拉欧洲人搞国际合作，另一方面拉商业航天提供服务。比如说猎户座飞船屁股后边那个服务舱就交给欧洲人来做了。登月舱就由NASA进行招标，由商业航天公司来竞标。NASA自己带领着老牌的国防承包公司要研发的就是这枚SLS火箭和猎户座飞船。

SLS火箭的起飞推力是3900吨，芯级用了4台航天飞机遗留下来的RS25氢氧发动机，另外加了两枚巨大的五段式固体助推器。初始版本二级火箭用了一个临时上面级，用了一台RL10氢氧火箭发动机。目前来讲，它的近地轨道运载能力达到了95吨，月球轨道运载能力达到了27吨。猎户座飞船整个达到了26.5吨，所以打一枚猎户座飞船是勉强够用了。这就是现在我们看到的Block1版本……

观测太阳不是一件容易事儿，卫星在太空中要时时刻刻精准的对准太阳，不能有一点错位。所以这就要求卫星有比较高的指向精确度和超高的稳定性。说白了就是要死盯着太阳表面，一点都不能错动，这就对整个卫星的稳定性提出了非常高的要求。

通过这几年的观测实践，事实证明啊，羲和号的这套指向机构还是非常精确的，它的指向精度能够达到千分之几度，差不多就相当于在1千米以外精准的对准一个乒乓球大小的目标。而且还是实时对准，不管目标怎么移动，你都得抓住。有了这样的精确度，就为中国后续的综合性太阳探测卫星打下了坚实的技术基础。

这个所谓的“综合性太阳探测卫星”，就是我们后面要提到的夸父一号，大家都知道夸父追日的故事。没错，观测太阳就需要牢牢的追踪太阳。起这个名字倒是非常恰如其分……

人类并不满足于只是远远的对太阳进行观测。还有很多谜题等着人类去探索，比如说为什么日冕的温度居然高到了几百万℃？那太阳表面才6000度嘛，怎么可能越外层大气越热呢？大家一直对这个现象百思不得其解。还有呢，太阳风的加速机制到底是什么？太阳磁场的源头又藏在哪？这些问题都是有关太阳的千古之谜。你要想了解这一切，仅靠远远的搂两眼是不够的，你还得以身犯险去太阳里边摸两把。这个任务就是帕克探测器要完成的工作。

2018年的8月12号，帕克太阳探测器发射升空，这是人类历史上第1个真正飞进太阳日冕的探测器。这个名字呢是为了纪念著名的太阳物理学家尤金·帕克，他最早预言了太阳风的存在。但是呢他一辈子也没搞清楚太阳风到底是咋回事。没关系，他没搞定的事，由帕克探测器去替他完成这个夙愿。

所以啊，帕克探测器的难度是非常大的。这个家伙的轨道就不寻常，它是一个长椭圆，远日点在金星轨道附近，近日点大概是9.5倍的太阳半径。它已经非常贴近太阳。它距离太阳最近的时候，接收到的太阳光照强度是地球附近的500倍。所以帕克探测器实际上是要接受非常严苛的考验。它可不仅仅是被阳光照了一下，又让太阳风给吹了一下，让日冕抛射物质给砸了一下，耀斑给照了一下，被高能电子给轰击了一下，又让冷暗的宇宙给冻了一下……反正是先来三灾，就差八难了。

今年全国很多地方的小学都放春假，我们特地安排了一个春假活动，就是跟着我和吴京平老师 4 月 1 日到 3 日，去安徽合肥的科学岛探访人造太阳，可控核聚变装置。
3 天两晚的活动不仅是参观人造太阳，我们还会去中科大先进研究院、国盾量子、蔚来汽车工厂参观合肥的高科技产业集群。
3 月 26 日报名截止，赶紧在微信添加朋友中搜索 393382，添加我的企微了解详情。

第一，我们正在寻找有潜力的线下科普讲师，我们负责培训和提供岗位； 

第二，我们计划在位于上海闵行区的科学声音办公室内办“周末科学营”，寻找 10 位愿意来参加的青少年。

期待科普路上与你的遇见。

大家好啊，我是吴京平啊。不好意思，这个礼拜的周末固定节目，我还是得请假。这个礼拜实在是太忙了。星期5晚上，我在徐家汇书院有一场讲座。紧接下来，星期六，我要带着两批大朋友小朋友在科技馆参观。星期天，我还有读书会的一场6个小时的讲座，所以这一整个礼拜，我都在吭哧吭哧的做PPT。实在是抽不出其他时间来搞周末节目了，所以，只能顺延到下个礼拜。

说白了，这个礼拜还是挺累的。但是我觉得挺值的，只要看到大朋友小朋友开心的脸，那就是说不出的满足了。未来呢，我们线下的活动也会越来越多。为了大家不错过，还是提醒大家，添加我的企业微信，点开微信右上角的那个加号，然后添加朋友，一定要选企业微信联系人，用我的手机号18616903175来添加吴老师。只有这样，我们才能高效率的把各种活动通知传递到每个粉丝，每个听众。大家想想啊，您有多长时间没点开公号和朋友圈啦。只有企业微信这种一对一的通知才是最可靠的办法了。

下个星期六也就是3月21号，我还会再带两场科技馆的参观活动。到4月初，长三角的孩子们放春假，可能还会安排组团去看合肥科学岛上的核聚变装置。反正有啥活动，我们都是会马上通知大家的。大家走过路过不要错过。

好啦，就说这么多啦，咱们下回再说。

到了2022年的9月，距离撞击还剩下一个月的时间了。DART探测器上的照相机第1次清晰的捕捉到了迪迪莫斯双星系统。探测器的自主导航系统呢也就正式激活了。脑袋上那个望远镜开始持续稳定的锁定目标。说实话，撞击小行星要比拦截导弹容易多了，因为小行星不会乱跑，它的轨道是固定的。

到了撞击前的15天，探测器完成了一个关键操作，那就是把意大利航天局造的那颗立方星给扔出去了。摄影师得提前就位，它提前就跟主探测器脱离了，然后慢慢调整到了负责观测的安全轨道。

就这么运行了两个礼拜，在撞击之前的4个小时，探测器开始自主控制。因为距离太远，探测器和地球之间有相当大的通信延迟，无法靠地面遥控来执行撞击任务。所有的瞄准，目标锁定，轨道控制，都必须由探测器自主完成。探测器现在每时每刻都在调整姿态，望远镜牢牢锁定了这颗直径160米的大石头。

2022年9月26日，美国东部时间19时14分，最后的撞击时刻来临。DART探测器以6.6公里/秒的速度精确撞击了迪莫弗斯的正面，而且撞的非常准，最终的撞击点距离目标的几何中心仅仅相差17米。所以这次撞击堪称是一场非常完美的太空打靶……

大家好，我是吴京平啊。有几件重要的事要通知大家，其实就是做广告啦

3月8号的晚上7:00，《寻秘自然·生命密码》就要上映了。没错，正好碰上三八节这一天。这一天安排了两场首映活动，分别是在五角场的万达影城和上海科技馆的巨幕影院。要知道上海科技馆那是刚刚完成升级改造，他们那个巨幕影院也是全新打造，可以说是非常豪华，一面大荧幕就超过一个篮球场的大小，而且全是高清LED。对比度没话说，颜色非常鲜亮。可以说这是至今为止最好的一块屏幕，而且音响效果也很完美。如果大家有兴趣，赶快到寻觅自然的微信公众号去买票，走过路过不要错过啊。

上海科技馆呢，是咱们国家的5A级顶级科技馆，这次回来不是简单的装修，基本上是脱胎换骨，85%的展项内容都已经更新了。科技馆里面的每一件展品，其实背后都藏着一段人类的文明史诗，如果没有人掰开了揉碎了去告诉孩子，他是永远不知道背后是怎么回事的。这就是有人讲解和没人讲解的差异。

春节期间呢，我们组织了几个团。召集了一大群小伙伴跟着我一块去参观，大家那叫一个嗨呀。还有很多的互动项目是一票难求啊，甚至都是要排大队预约的。

像吴老师是在科技馆标了名挂了号的，所以我可以大大方方的给孩子们做详细的讲解。吴老师呢，常年住在上海，科技馆呢又不远，所以呢，所以我们有条件把这种活动常态化。

所以呢，我们决定在3月14号和3月21号，时间都是星期六，我们再组织两个团。适合6岁以上的亲子家庭参加，名额有限啊，咱们照着老规矩，有兴趣的朋友呢赶紧行动起来。如果大家想获得报名的相关资料呢，你可以到微信里面按右上角的那个加号，接着选添加朋友，有个选项是添加企业微信联系人，就用吴老师的电话号码18616903175来添加吴老师。大家千万记住啊，是添加企业微信。

我知道很多人想要吴老师的直接联系方式。但是添加的人太多，如果是直接在微信里添加呢，吴老师要一个一个点通过，那可能得得活活把我累死，企业微信呢是可以直接通过的，就不用我手动操作了。

未来呢我们会有越来越多的线下活动，比如说今年长三角地区放春假啦，什么清明节小长假啦，五一节假期啦，我们还会利用科技馆的场地和资源，组织线下科学课。内容还是很丰富的。

具体的内容到底怎么通知给大家呢？我们固然可以在节目里面添加广告，但是有些人是攒一大堆音频节目一起听，这样一来呢，往往就会错过了活动的时间，等他想起来听我的音频节目了，可能时间也过了。用微信公号发消息吧，经常会被各种各样的其他消息淹没。况且现在有很多人很长时间都不会打开公众号去看一眼。我们想来想去，发现只有1对1的添加到企业微信上，才能够把所有的活动通知第一时间发到用户端，您就可以第一时间看到，起码不至于错过对吧？

大家预料的倒是没错，这个丁基什内小行星啊，的确是带着一颗小卫星呢，大家给这个小卫星起了个名字叫塞拉姆。大家看着这个塞拉姆的照片是越看越别扭，为啥呢？这家伙整个一个葫芦娃。差不多就是两个一边大的圆球，凑凑合合粘在一起。那可不就葫芦娃吗？

当然了，人家葫芦娃肯定是一个大球一个小球。可是塞拉姆这两个球啊，一个直径210米，一个直径230米，真的是大小差不多，长得也太均匀点了吧。

有些小伙伴可能也会奇怪呀。这种类型的天体叫接触双星，就是两个小天体粘在一起了。这种情况在宇宙里面似乎也不罕见，咱们以前也见过很多类似的歪瓜裂枣，也见过很多长得像花生一样的小天体。比如刚讲过的那个阿罗科斯小行星，还有罗塞塔号拜访的那个丘留莫夫–格拉西缅科彗星。那为什么唯独这一次大家炸了窝呢？

咱们都见过月亮绕着地球转，一个小行星俘获了一块大石头，成为一个卫星系统，这玩意儿实在是不新鲜。像接触双星这种，长得像葫芦的，长得像花生的，长得像关东煮的，其实科学家们也见过很多。但是唯独没见过葫芦娃居然能给人家当卫星的，这事就显得有点不可思议了……

科学家提出了一个尼斯模型，描述了那段时间太阳系的演化过程。大约是在40亿年前，木星和土星的轨道周期变成了大约1:2共振，也就是木星转两圈，土星绕着太阳转一圈。这两者形成的共振就像周期性的荡秋千一样，给整个太阳系带来了巨大的影响。天王星和海王星这两颗巨大的冰巨星受到大哥、二哥的影响，开始向太阳系外侧转移。

这时候的外太阳系，还是安安静静的，常年以来没受到什么扰动。在15~35个天文单位的范围内，还存在大量稠密的小天体。天王星和海王星这二位一冲进来，那又把这片小天体搅得稀里哗啦的。有很多小天体都被踢出了原有的轨道，开始扔向内太阳系。

但是，力的作用总是相互的，天王星和海王星的二位把小天体往内太阳系扔，同时也会给他们自己一个反作用力，它们也会向太阳系外侧迁移。尤其是海王星。它跑的比天王星还要快，所以科学家们推测，想当初有可能海王星是在天王星内侧形成的。但是它跑得比天王星快，最后跑到天王星外侧去了。

在那个时代，太阳系依然是个小天体到处乱飞的年代，但是呢，大家扔的方向还不太一样。天王星跟海王星这哥俩，通常是把小天体往太阳系内部扔。土星扮演了二传手的角色，天王星和海王星扔进来的建筑垃圾，通常被它给传给了木星，木星这个家伙通常是把小天体往外部扔，而且这家伙像个守门员一样，土星传进来的球，全被它转个圈又扔出去了。只有少数漏网之鱼奔向地球，这就是所谓的后期重轰炸期……

这个亲吻捕获模型呢，就不同于过去认为的那种高速追尾撞击，那不是1/4偏置碰撞。这只是一场剐蹭事故。冥王星和卡戎在45亿年前以极低的速度，大概是每秒几百米吧，相互靠近。这种速度的撞击呢，并不足以把他俩撞碎，反而因为相互之间的摩擦和引力，让它俩短暂的粘在一起了，变成了一个宝葫芦形状。撞击的动能使它俩旋转速度比较快，想粘牢呢也不太可能，最终这俩还是被甩开了。当然，因为万有引力的存在，它俩飞也飞不远，所以卡戎就进入了一个稳定的近乎圆形的轨道，和冥王星组成了双星。

正因为碰撞并不激烈，所以冥王星和卡戎才能保住他们最原始的地壳和地幔。这种碰撞虽然很温和，剐蹭也不那么激烈。但只要是刮蹭，它一定会释放出热能的，这些热能恰好足以使它们的内部融化出一片地下海洋，而且还维持了很长时间。卡戎赤道附近的那条巨大的峡谷，有可能就是在这个过程中产生的。

另外，这场剐蹭事故，不仅仅决定了这两颗小天体的物理状态，更是开启了一场长达十几亿年的物质交换。你别看冥王星个头不大，但是冥王星是有大气层的，尽管这个大气层也很稀薄。但是由于冥王星的引力实在是太弱了，加上太阳风的不断吹拂，所以冥王星的大气层每时每刻都在向外逃逸。这些逃出的气体分子并没有完全消失在宇宙深处，有一部分被近在咫尺的卡戎给捕获了。谁叫卡戎离得这么近呢。

大家好，我是吴京平啊。快要过春节啦，上海科技馆大年初一正式开放，他们已经足足闭馆3年，进行改版装修。更新了85%的展览内容。前一阵子，他们也进行了压力测试，，好多人已经先睹为快了，他们都感觉，这次改版跟以前大不一样，都觉得很惊艳。我国和汪老师也去看了一圈，的确是印象深刻。

所以啊，我们选定了出初三初四两天时间，我亲自带领大家，参观游览上海科技馆，其中有好多亮点很值得参观，比如新的航空展馆和机器人展馆。当然啦，科技馆很大，内容太多，有很多内容都需要亲身体验，我们也会留出大部分时间让孩子自己去摸索实践。讲解的部分浓缩到2.5小时。机会难得，欢迎广大亲子家庭一起来参加。我会带大家进馆体验。每场仅限 15 人哦，感兴趣的朋友，到科学史评话回复关键字：科技馆，就可以获得报名入口啦。

这次周末节目只能继续请假，因为我还在合肥带科考营的大朋友和小朋友呢。刚刚参观了中科大校园，下边要去参观可控核聚变装置了。有啥消息，我会及时汇报的。大家别急，周末固定节目只能顺延到下一周了。

不好意思，这个礼拜，我还得请假，寒假到了，每年的寒暑假，我和汪老师，还有王木头老师都有研学营的活动要带，而且这次的研学营和参观核聚变装置的合肥营恰好时间安排得非常的紧，所以我们就得连轴转了，下个礼拜的周末固定节目也很难保证，估计要到2月15号才会恢复。这都已经进入春节放假阶段了。不过呢，大家放心，春节放假，我反而是有时间更新节目的。

说到春节，上海科技馆会在今年的大年初一，也就是2月17日正式向公众开放。我和汪诘老师会在大年初三和初四这两天，组织科技馆研学游活动，带家长和孩子们参观科技馆。我们俩是经过馆方批准的合法持证上岗的科普大咖讲解员。

如果你有兴趣来报名，请到「科学史评话」公众号，回复关键字「科技馆」获取相关信息。

新视野号的目标就是探测太阳系的第9号行星，也就是冥王星。个探测器NASA前前后后花了5亿美元这笔钱说多不多说少不少，大概是个中不溜的位置。因为冥王星太远。飞一趟时间太漫长，为了速度能快一点，压缩在10年之内，这颗探测器就不能做的太大。这家伙只有400多公斤重，大小跟一架三角钢琴差不多。要去遥远的冥王星，在那个地方，你就别想靠太阳能电池发电了，它只能用上了核电池。

2006年的1月份，新视野号从卡纳维拉尔角用宇宙神5号运载火箭发射。这颗探测器上还带着冥王星的发现者克莱德汤博30克的骨灰，也算是对他的一种纪念。克莱德汤博，他是在1930年左右发现的冥王星，当时正好是美国大萧条。美国人日子都过得苦巴巴的，好不容易有了这么一个重大的科学发现，所以美国人就很开心。甚至迪斯尼都把米老鼠他们家那条宠物狗起了个名字叫做普鲁托，也就是冥王星的意思。

但是大家谁都没想到，就在新视野号发射7个月以后，冥王星被国际天文联合会从大行星的名单里除名了，给踢出去了。冥王星被降格成了矮行星。从此咱们太阳系里面只有八大行星，再也不会增加新成员了。一帮子美国科学家出于民族自豪感，还挺伤心的。

那冥王星为什么会被降级呢？说白了还是因为它不够大，它太小了。这时候，科学家们已经在遥远的柯伊伯带，在海王星轨道之外发现了几颗新的小天体，这些小天体的尺寸似乎跟冥王星差不多大，甚至还有可能比冥王星更大。那问题就来了，如果冥王星算作大行星，那新发现的这几颗算不算呢？在遥远而黑暗的柯伊伯带，是不是还有一大堆这种类似的玩意儿存在呢？这下问题就大了……

2014年的12月3号，日本用H2A火箭，从种子岛宇宙中心发射了隼鸟2号。这家伙一开始要先进入环绕太阳的轨道，然后利用地球做一次引力弹弓加速。接下来就一头扎进深空，奔着3亿公里外就去了。等到隼鸟2号在太空里晃悠了三年半，终于在2018年的夏天来到了龙宫小行星跟前，等到清晰的照片传回了地面。整个团队的人呢心都凉了半截。这龙宫小行星怎么长得跟预料的完全不一样呢？
科学家们根据遥感数据，给龙宫小行星描绘了个大致的轮廓。这家伙在宇宙里横竖也存在了几亿年，十几亿年了吧，有这么长的年头，天天被太阳光照，被太阳风吹，总该被磨平了吧，它表面应该覆盖着一层厚厚的像面粉一样细腻的碎屑土，对吧？
但是仔细一看照片，这龙宫小行星表面密密麻麻的排列的全是大石头，有的像小汽车那么大，有的像一栋房子那么大，而且棱角分明，狰狞恐怖，就这个地表情况，你还想像蚊子叮一下，扎一管子土上来，那是不可能的。
隼鸟2号探测器的肚子底下有一根长一米的采集管。太空里压根没有任何空气，你不可能像吸尘器一样，用抽气的方式把土吸上来。所以只能采用一种方法，就是当采集管撞到小天体表面的时候，就从管子里发射一颗小弹丸，把小行星表面上的土给崩起来。这一切都是在管子内部发生的事，那管子门一关，可不就采集了一把土吗？
这些过程都是在一瞬间完成的，撞上去采集完，发动机一点火，探测器就可以弹起来离开小行星表面。这事不就圆满了吗？可现在弄的一地全是大石头，这事就麻烦了呀……

大家好，我是吴京平啊，不好意思，这个周末有我有一个长达6小时的讲座。耗费了太多的时间做准备，ppt都做到180页了。所以，这个礼拜只能请假了。

不过呢，广告还得做啊，我们科学声音和博雅小学堂联手打造的寒假营「文明曙光营」报名，1月13号，下个礼拜二就要截止了。这个营，我们也坚持了好几年了。每到寒暑假，都有一大堆小伙伴们来参加。是我们三个人磨合得最深、口碑也最扎实的王牌研学营。小伙伴们都很嗨啊，很多家长都反馈，这 5 天对孩子思维的启发和点燃，是真正不会被时间拿走的礼物。

曙光营的时间是2月1号到5号，地点是上海，适合10到15岁孩子独立来参加。现在全网只剩最后 3 个席位了。想了解详情的朋友，请立刻到微信公众号「科学史评话」，回复：曙光营。咱们上海见！

长期以来，科学家们一直在争论，这个木卫一的火山到底只是局部的小打小闹呢，还是地底下藏着更为壮观的东西？朱诺号的数据给出了令人震撼的答案，在木卫一几百公里厚的地壳之下，极有可能存在着一个全球性的连成一整片的地下岩浆海洋。

为什么木卫一内部有这么高的温度呢？咱们以前也讲过，这源于一场极其残酷的三方拔河。木卫一被夹在了巨大的木星和他的几个大个兄弟之间，这木卫二、木卫三都不是小家伙。这哥几个产生的引力，总是在对木卫一进行不断的拉扯揉捏。所以木卫一的内部就产生了巨量的热能。这玩意儿就叫做潮汐加热，所以木卫一的内部想消停他都消停不下来，想凉都凉不透。

朱诺号在靠近木卫一的时候，还重点观察了那个被称为基洛·帕特拉的超级岩浆湖。在这个地方，朱诺号看到了令人瞠目结舌的一幕。这个岩浆湖的颜色非常深，几乎就是纯正的黑色。但是它的表面极其平滑。甚至能反射出旁边的景物。这玩意儿到底是个什么东西呢？它肯定不是液体。其实这是一整块大玻璃。说的准确一点，这一整片都是一块完整的黑曜石。

朱诺号是2011年的8月5号发射的。飞向木星的过程中，利用了地球本身的引力弹弓效应。一直到2016年，它才飞到了木星的引力范围之内，被木星的引力所捕获。

从2016年算起，朱诺号兢兢业业的在木星周围转悠了足足有9年时间。传回了大量的数据，有了大量的新发现。首先，木星的那个核心呢，跟我们以前想的完全不是一回事儿。我们以前认为， 太阳系在刚刚诞生的时候，到处都是各种各样的冰疙瘩，小颗粒，然后互相碰撞，互相粘合，然后这些冰球就慢慢长大了。当这些冰球不断的碰撞合并，最后达到十几个地球质量的时候，它就获得了一种能力，那就是大量吸附周围的氢气和氦气，这两种东西偏偏又是宇宙里面最丰富的原材料了。随着它吸引的氢气和氦气越来越多，它本身的质量变得越来越大。引力又变得更大。

引力越大，吸附周围氢气和氦气的速度就越快，于是这个家伙就开始发疯一样的膨胀，大概1000多年的时间里，它就从十几个地球质量猛涨到了300多个地球质量。这时候太阳彻底点燃了，强大的辐射把周围的各种气体吹得一干二净。那些气体都被太阳妈妈给吹光了，所以吃多少算多少吧，木星再也没有机会去吸附周围的那些气体了，木星的体积就维持在了现在这么大。

在水星表面几百公里以下的内核深处也上演着一场肉眼看不见的雪景。因为水星拥有一个占行星半径80%的巨型铁核，这个铁内核不完全是固体，其中有2000公里是固体内核。其他部分都是在以液体的方式进行对流。这个对流的方式也是极其特别的。这个过程很像是地球上的降雪。

当然了，水星的这个铁核，它不完全是纯铁，里面含有大量的硫化铁或者是硅化铁体系。硫元素在这场铁晶体降雪的过程中，它扮演着防冻剂的角色，纯铁的熔点是1538℃，但是当合金中掺杂了15%~20%的硫以后，它们凝固的温度就降到了988度。所以正因为硫元素的存在，可以让这一锅铁水在温度更低的情况下，依然保持着液态。

一般来讲，越靠外温度越低，所以这层液态铁核的顶层温度降到1500度以下，这时候铁原子就开始聚集了。形成了直径大概几微米的立方晶体，你就想象吧，那个巨大的液态的铁的海洋里边出现了一个一个小结晶。就像漂浮在空气中的尘埃一样，这些尘埃也会下落。虽然下降的速度很慢，每年只有几毫米，但是持续上亿年，它们就会降到底下更热更深的地区，当内核温度更高，小晶体一边下降，一边升温，当温度回升到2000度以上的时候，这些小晶体就会重新融化，变成液体……

2004年，探测水星的信使号从卡纳维拉尔角出发了。我们把这颗探测器翻译为信使号，其实这是个英文缩写，展开了是“水星表面、太空环境、地球化学及全向遥测”。其实这也是一语双关，水星墨丘利这个名字实际上也是来自于古罗马神话。这个墨丘利就因为跑得快，所以他在神话里边就是个送快递的，也就是“信使”。巧了，水星是咱们太阳系里边跑得最快的一个。所以就用墨丘利的名字给他命名了。

这颗探测器不大，重量只有1.1吨。燃料重量占了它的60%，科学仪器加起来也只有50公斤。这个探测器还专门配备了隔热罩，因为水星距离太阳太近了，整个天体转的又特别慢，面对太阳的那一边已经被晒到爆热的程度，温度起码有400多度。探测器要靠近这么大的火炉子，不做好防热措施，那是肯定顶不住的。

那信使号上到底带了多少仪器呢？高分辨率的立体相机，你总得带一台吧。不然你用啥拍照呢？另外，你得画一张三维地图啊，水星表面的高低起伏你得探测出来吧，所以还得带一台激光高度表。

另外，伽马射线中子质谱仪，你得带一台吧。这个东西就是专门用来分析水星表面的物质成分的。另外，伽马射线波段的你带了，那x射线波段的，你是不是也要带一台啊？所以还得带一台x射线光谱仪，这玩意儿也是用来分析物质成分的。

对了，科学家们还关心水星到底有没有磁场，磁力计你也得带一台吧。同时还得带一台水星大气表面成分探测仪。啊？水星表面还有大气？虽然水星几乎就没有任何大气层存在，但是万一太阳把水星上的石头晒冒了烟儿呢？多多少少能飘出一点物质成分吧，这点成分也是需要探测一番的……

根据嫦娥6号发送回来的样本，科学家们又有了一大串的新发现。过去科学家们普遍认为，月球在30亿年前就已经休眠了，核心已经冷却。也没有什么火山爆发了。上一次嫦娥5号就已经打破了这个认知，因为根据嫦娥5号获得的样本，20亿年前，月球的正面还是有火山爆发的，尽管次数已经很少，但也还是存在火山爆发的。

这一次科研团队从嫦娥6号获取的样本之中，挑选了5克，然后从这5克月壤之中，精挑细选出了108颗直径大于300微米的玄武岩颗粒，然后用放射性同位素测年法，对这些岩石的年龄进行了精确测定，结果发现其中107颗岩屑都指向了同一个喷发的年代，也就是28亿年前。还剩下的那一颗呢，是一颗更古老的高铝玄武岩岩屑，形成于42亿年前。这说明什么呢？这就说明起码月球的背面。火山爆发从42亿年前开始，一直到28亿年前都仍然处在活跃期，足足活跃了14亿年。活跃期远比科学家们以前预计的更长。

咱们上次说过呀，根据嫦娥5号在正面的取样，之所以月球能到20亿年前仍然有少量的火山喷发，是因为月球的月幔之中富含钛铁矿，这玩意儿可以使得岩浆的熔点降低80度左右。即便温度不够，也能够生成岩浆，能生成岩浆，就意味着有可能喷出来。可是月球背面的月幔部分可就没有那么多钛铁矿了，含钛量非常低。同时，月球背面也没有多少所谓的克里普物质，也不是靠所谓的放射性衰变放热。所以月球背面保持活跃的原因和月球正面就完全不是一回事了……

嫦娥5号从月球带回来的这些样品，立马成了一座富矿，研究者可以慢慢的研究很多年。外国的学者要想研究，只能先排队。科学属于全人类不假，但是出成果也得有个先来后到。通过研究嫦娥5号带回来的月壤和岩石，大家发现了一些研究月球的新视角。比如说，过去大家认为月球在30亿年前就已经停止了火山活动，说白了就是月球整个凉透了。撑死了到25亿年前就已经没什么活动。但是现在大家发现，到20亿年前，月球仍然有火山喷发。因为科学家们从嫦娥5号带回来的样本之中，发现了年龄仅仅20亿岁的月球玄武岩。说白了，月球比我们想象的更有活力，即便是到了晚年，它还是没有彻底歇着。你以为它七老八十了，不能动弹了，结果现在发现，它好像活到90来岁还能瞎折腾……

2025年2月，中国科学院团队在《美国国家科学院院刊》上甩出一篇重磅论文，祝融号用它的探地雷达，在乌托邦平原南部地下10到35米的深处，清清楚楚地扫描出76层倾斜的沉积结构。这些沉积层一层层相互叠压，全都朝低处倾斜。这个发现让全世界的行星科学家们都吓了一跳。这个发现就意味着火星的远古时代，的确存在着大面积的海洋，这种沉积结构，实际上就是海岸线的特征。

大家可能会奇怪，这种倾斜的沉积结构怎么就成了海岸线的特征呢？大家还记得沙滩吗？沙滩不就是一个大面积的倾斜结构吗？一头伸进海里，一头在陆地上。祝融号实际上是发现了远古时代的沙滩。

那么问题来了，你怎么证明它是沙滩呢？万一它就是一个大面积的斜坡呢。你别说，沙滩和斜坡还真的就不是一码事儿。要说清楚这个问题，咱们还得弄明白地球上的那些漂亮的沙滩是怎么来的……

蓝铁矿主要就是水合磷酸铁。你要生成水合磷酸铁，就必须有磷元素的来源。磷元素往往就来自于生命体。比如我们的人体骨骼、牙齿就含有磷元素。微生物也含有磷元素。

因为是被埋藏在泥沙里，因此这是个缺氧的环境。这些微生物就一边吃有机物当做营养，拿周围的赤铁矿代替氧气进行氧化反应，以提供能量。这些微生物也会把自己身体里面含有的磷元素贡献出来，就恰好和周围的铁元素结合在了一起，形成了水合磷酸铁。这个微小而复杂的化学反应就在微生物的身边展开了，于是就在泥沙之中留下了一个小小的斑点，因为沉积作用，最后保存在了沉积岩之中。

这种由微生物导致的化学反应在地球上是完全成立的。而且这种化学反应在常温下就可以进行。如果蓝铁矿和黄铁矿是单独被发现的。那么还可以用非生命过程来解释。含碳的有机物在火星上也不罕见，这东西也可能跟生命完全没关系。但是，在这么小的一个斑点内，你凑齐了蓝铁矿，凑齐了黄铁矿，还凑齐了有机物。这些因素都凑在了一起，这事儿的也太巧了吧。这事儿显然跟生命脱不了干系了。所以这个发现才如此的重要。它比我们以前所发现的那些生命的迹象更靠谱，非生命作用的可能性更低。

当然，NASA的科学家们发表论文还是非常严谨的，他们都不会完全把话说死。他们承认有可能存在一些非生物方法，可以创造像豹斑这样的特征。不过NASA的代理局长肖恩·达菲在新闻发布会上还是充满了信心，毕竟这个成果足足经历了一年的审核，经历了一轮又一轮的同行评议，这个结果还是经得起检验的……

毅力号于美国东部时间2021年2月18日约15:48冲进了火星大气层。火星着陆的过程非常的麻烦，就是因为火星有一个大气层。但是这个大气层偏偏又非常的稀薄。如果你像地球大气层这么稠密，那么我们完全可以用降落伞来减速，最后直接落地就行了。如果你像月球那么单纯，上面完全没有大气，那我们就全程开着火箭反推，这个问题倒也简单。但是这个火星大气层吧，你说它有吧，它偏偏不够厚。你既要带防热罩，又要带降落伞。最后还要用反推火箭，这三个你一个都不能少。

NASA喷气推进实验室里一片死寂。工程师们攥着拳头，盯着屏幕上每秒跳动的数据。尽管他们知道自己就是担心也没啥用了，因为无线电信号从火星传到地球是有延迟的，哪怕发现数据出问题了，姿态不太对了，你也没有时间采取任何措施了。从进入大气层到落地一共是7分钟时间，这就是所谓的恐怖7分钟，那个气氛真的能让工程师的心都跳到嗓子眼了。

毅力号进入火星大气层的时候，速度达到了恐怖的5500多米/秒，大约是2万公里每小时。进入大气层，进行充分的摩擦降速。等到达距离火星表面11公里的高度的时候，速度已经降到了1500公里/小时。这时候探测器的速度依然远远超过了音速。毅力号必须在高超音速的条件下开降落伞着陆……

咱们国家的国土辽阔，比如说在最东边的佳木斯和最西边的喀什都是有测控站的。这个跨度就非常大了。同时还有北京、天津、上海、昆明和乌鲁木齐的几个大型测控站，而且设备都非常好，有些大天线都是近些年新建的。这几个测控站通过甚长基线干涉技术，就可以完成对深空天体和探测器的高精度测量。

但是，地球会自转，天上的星星也会东升西落，探测器也会落到地平线的下面去。所以仅靠国内的测控站也是远远不够的。我国在阿根廷还建了一个深空测控站，这个测控站差不多就是在地球的另一边了。可以有效的弥补国内的盲区。

对了，咱们国家还发展了很多条测量船。这些大型测量船带着大天线和数据处理设备在海上航行，哪里需要就往哪里开，完美弥补海洋区域的测控空白。

说到测量船，中国的“远望”系列是最出名的，这是全球现役规模最大的航天测量船队。不管是“神舟”飞船载人航天、“嫦娥”探月，只要探测器飞经太平洋、印度洋，“远望”号就能在海上“盯梢”，把数据实时传回国。无论是对月球的探测，还是对火星的探测，都是离不开这些测量船的。毕竟咱们在海外的固定测量点比较少，就必须用测量船去弥补。

大家好，我是吴京平啊，不好意思，这个周末呢还得请个假，因为我这个周末又有一个超长讲座要做。上个月是礼拜六一天讲6个小时，这次是分两天，礼拜六礼拜天都被占用了。所以周末固定节目我就没有时间写，我晚上还得整理ppt。这个ppt其实我已经做了一个礼拜了，但是发现真讲课的时候还不够用。可能是因为我语速太快了点。

所以呢，这周周末的固定节目就只能顺延到下周了。对了，下个月11月7号我在上海徐家汇书院的市民夜课，还有一个线下讲座，讲宇宙最初三分钟，有兴趣的小伙伴们可以来听啊。好，就说这么多了。下个礼拜咱们不见不散。

月船3号探测器绕着月球飞了十几天。8月17号，维克拉姆着陆器和月船3号轨道舱分离，开始着陆过程。远程遥控完全是由设在印度班加罗尔的控制中心指挥的。一开始先是开发动机减速，维克拉姆着陆器开始逐渐降低高度。等到23号，着陆器的近月点高度已经下降到了30公里，就趁着这个机会，维克拉姆着陆器开发动机反推，经过反推减速，轨道再次改变，现在的这个轨道和月球表面是有交叉点的，也就是说它一定会落到月球表面上。

经过11.4分钟的减速，着陆器已经下降到了7.4公里的高度，在这个高度上。维克拉姆着陆器悬停了一下，然后用小发动机调整了自己的姿态，从横着变成竖着。在150米高度，盘旋了30秒，找到最佳着陆点。150米嘛，也不算高。这次月船3号倒是缓缓着陆了。印度成了第4个把探测器降落到月球上的国家。当时我听到这个消息的时候，还小小的震惊了一把。这回印度人倒是挺靠谱的嘛，上一次的泪水没有白流嘛。

印度人当然很开心嘛，他们从油管上看到了从月船3号底部的摄像头发回的直播视频，看到了自己国家的着陆器是如何一点一点靠近月球，最后落在月球上，掀起一片尘埃。过一会儿尘埃落下去，画面又重新变得清晰。据说这次直播打破了当时油管同时观看在线直播的人数记录，达到了800万人。印度人多呀，所以他们在国际互联网上的影响力着实是不小。

印度人也是按照先绕后落的顺序计划的。那么好了，下一步就是派探测器可控着陆，而不是撞上去。于是有了月船2号，这家伙就携带着一个着陆器，还带了一个小的月球车。当然，这个月球车很小，只有27公斤重，电源功率只有50瓦。相比之下玉兔号就大了不少，足有136公斤。

这东西依然是国际合作的产物。本来印度和俄国人合作，月球车和着陆器是俄国人去做，拉沃契金设计局曾经干过这种事，按理说是不难。不过后来俄国人退出了，没办法，这个探测器还得印度人自己来。

另外，着陆到月球表面，离不开深空测控网络，印度人虽然也建造了几个大天线，无奈没有全天候的监控能力，月亮要是落山了，无线电信号就不通了，于是他们求美国人帮忙，靠NASA的深空网络来进行测控，欧美的朋友不帮忙，很多事儿还真不好办。

另外，探测器变大了，就得换更大的火箭。这次印度人用的是“地球同步运载火箭3型”。这个火箭长得比较像欧美的风格。装了两根胖胖的固体助推器，中间芯级火箭用的是偏二甲肼+联胺，上面级用的是氢氧火箭。近地轨道运载能力达到8吨，同步转移轨道运载能力是4吨。月船二号着陆器和轨道器的总重量是3.8吨。火箭的发射能力实在是有点勉强。

现在一个棘手的问题就摆在大家面前，龙江1号和2号的硬件基本相同，程序软件也差不多，如果龙江1号的软硬件存在bug，那么龙江2号也应该有。如果让龙江2号也开发动机变轨，很有可能也飞丢了。你要是不开发动机变轨，这颗探测器就无法进入地月转移轨道，根本去不了月球了。这时候哈工大的团队和地面测控人员陷入进退两难的地步。

那么，龙江1号是怎么丢的？唯一的线索就是断联之前传回的最后一点日志数据。根据这点数据，大家发现，似乎最后时刻，龙江1号的转速在变快。很有可能，就是那个5牛顿的发动机没有关机造成的。

那么好了，既然5牛顿的发动机可能有问题，那么就先用0.2牛顿的小发动机来进行变轨操作。同时，利用佳木斯测控站天线比较大的优势，对龙江2号进行测控。这下总不会丢信号吧。

龙江2号在变轨的过程中状态基本是正常的，但是需要发动机关机的时候它又没有关掉。这就导致整个卫星开始快速翻跟头，达到了每秒钟400度，就是一秒钟转一圈还多。龙江2号上带了三个陀螺仪，就是靠这三个陀螺仪来调整自己的指向。现在卫星在太空里面打滚，速度又很快，超过了这三个陀螺仪的调整能力。于是卫星上的程序就认为。这是陀螺仪出故障了，信号不对，于是就把陀螺仪给关掉了，这下可不就坏菜了吗？

2018年5月21日，鹊桥中继卫星由长征四号丙火箭发射后，先进入地月转移轨道，中间飞行了大概4天。星箭分离以后，先是太阳电池板展开，然后就是抛物面天线顺利解锁展开，卫星建立了正常飞行姿态。

从地球飞往月球的过程持续了大概4天。5月25日，鹊桥中继卫星在距离月面100公里的地方实施近月制动，四台20牛顿的轨控发动机点火912s后，正常关机，进入月球到L2点的转移轨道。前前后后，经过5次精准轨道控制，6月14日，鹊桥最终成功进入到了围绕L2点的晕轮轨道，成为世界首颗运行在地月L2点晕轮轨道上的航天器。

鹊桥号在进入晕轮轨道之后，就开始了在轨测试工作。通信天线能不能精确指向啊？你总要测试一下吧，总要校准一下吧。这些零七八碎的工作到7月20号就全部完成了，下一步就是等着嫦娥4号的发射。毕竟它最主要的工作还是为嫦娥4号提供无线电中继服务。从鹊桥号的就位到嫦娥4号的发射中间还有半年时间呢。所以鹊桥号就只好先等着再说……

玉兔号一直在月球上不断工作，成果颇丰。它不仅仅是简单的超期服役，而且还超了10倍多。它在月球上足足工作了972天，它一次次的休眠，又一次次的醒来。它一直在坚持发送数据，但是随着时间的推移，信号也变得模糊不清，一直到2016年的7月31号，玉兔号停止发送信号，至此任务才正式结束。

在当时，玉兔号算是创下了记录，它成了在月球表面工作时间最长的一个探测器了。不过呢，很快，它的这个记录又被它弟弟玉兔二号打破……

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大家好，我是吴京平啊，不好意，这个礼拜我还得请个假。因为这个周六，我给一家读书会，做了一个长达六个小时的讲座，讲航天史。

这是我第一次给一群平均年龄比我还大的伙伴们讲课，反正现场望去，大家的头发几乎都是花白的，包括我在内。人家这个读书会已经坚持组织了20年了，真是不容易。好在现场气氛还不错，我讲了很多相对比较复杂的过程和原理，大家还都能听懂。而且大家兴致都很高，尤其对起那几天的大阅兵特别感兴趣。我也聊得很嗨，以往给小朋友们做讲座，聊起来没这么深入。

因为讲座时间很长，上下午各三小时。所以需要准备的内容就特别多，光是PPT我就准备了一个礼拜。所以，这个周末我基本上就没时间准备周末的节目了，只能请假。有关嫦娥系列探测器的事儿，只能放到下次再聊了。对了，下个周五，我再徐家汇书院还有市民夜课的线下讲座，我还得写PPT，反正还有一大堆事儿等着我呢。

好啦，咱们下次再说。

到了2012年的4月份，地面上的工程师和科学家们再一次让嫦娥2号“改行”了，让它从地日L2点一杆子支出去，去拜访一下700万公里之外的图塔蒂斯小行星，这一下是彻底走远了。

我做了这么多期节目了，从来没见过这么不务正业的探测器。这都哪儿跟哪儿啊？由此，嫦娥2号从从探月优等生变成了深空拓荒者，变成了一颗名副其实的深空探测器了。所以啊，别人要问您，我国第一个深空探测器是哪一个啊？您千万别把嫦娥2号给忘了。

那么，地面人员为啥会选中这个图塔蒂斯小行星呢？这可就说来话长了。

首先是粗筛，现在嫦娥2号纯属退休返聘，发挥余热。太远的地方去不了。控制在1500万公里之内。在这个范围内，测控网的天线还能收到信号。

另外，时间不能太早，因为为了支援后续的嫦娥3号和4号，喀什和青岛原有的测控站要升级。喀什测控站要新增一台35米直径的大天线，新建的佳木斯测控站要建造一个66米口径的大天线。基础设施建造也是要花时间的。所以，嫦娥2号和目标的汇合时间应该是在2012年10月到2013年6月之间。

另外，目标总要跟地球有点关系，跟地球八竿子打不着的小天体，探测的必要性不大。只有那些时不时就横穿地球轨道的小天体才有探测的必要性。你不得防止它们撞上地球嘛……

火星的半径差不多只有地球的一半，地球的地核半径为3480公里，火星的内核为1830公里，半径差不多也只有地球的一半。这个比例倒也差不多。这种球形的大行星，都经历过分异的过程。想当初，这个大球在形成的时候，都处于熔融状态，密度大的物质都往内核里沉淀，比较轻的物质飘在最上层，你别看地面上的石头好像是挺沉的，其实密度并不算大。大理石和花岗岩，密度和玻璃以及铝的密度差不多。平均也就在2.5~3.2克/立方厘米之间。地幔组成物质就比如橄榄石、石榴石等等，这些密度就比花岗岩大多了。石榴石的密度普遍在3.5~4.3之间。

地核的处于高温高压环境下，主要成分是铁镍这种金属，密度可以达到12克/立方厘米。火星的内核相比地球来讲就小多了，没有那么大，这就说明火星的内核一定含有比较轻的元素，比如说氢和氧。这些元素的存在，可以降低凝固点。

洞察号是固定不动的，是个非常好的无线电发射源。美国人在环绕火星的轨道上有好几个环绕器，都可以用天线精确测量这个无线电发射源的位置和角度。地球上的大天线，可以精确的观测这个无线电发射源。进而计算出火星自转的精确细节。

地球和火星这种大型天体，其实都并不是老老实实的自转，轴线始终会出现章动，也就是像搅屎棍一样搅合。地球是受到太阳和月亮的扰动，因此才会出现这种搅屎棍一样的章动。而且这种章动也受到地球内部地幔和地核的影响，毕竟这东西都是软的，你不能拿它们当做刚体去对待。你去转动一个煮熟的鸡蛋和转动一个生鸡蛋，效果明显不一样。这就是最简单的区分方式。

同样，我们也可以精确测量火星的自转情况，大致可以判断核心到底是不是液态，到底流动性如何。所以，科学家们推测，火星的核心可能是完全液态的。地球的核心比较大，相对来讲就复杂多了。地下是个高温高压的世界，高温倾向于让物质熔化，变成液体，高压又倾向于物质变成固体。到底哪种因素占主导，这还不一定呢。地核靠外的这一层是液态的，再往下又变成固态的了。火星核心相对简单一点，应该是全液态的。

凤凰号有的那些功能，洞察号基本上也有。但是洞察号多了两样东西，一样叫做“内部结构地震实验”，缩写叫“SEIS”，说白了就是个地震仪。另外一个叫“热流和物理特性包”，缩写HP³。这东西本质上就是个打洞的钻头，按照NASA的设计，这东西需要钻进地下5米深的地方，测量火星的热量散失情况。道理也很简单，既然火星在逐渐冷却，内部热量在不断的流失，内部肯定会比外部温度要高一点。要想探测这种热流散失，就必须往地下打洞。

所以啊，InSight这个词被我们翻译成“洞察号”还真是一语双关。可不就是打个洞察看一下嘛。总而言之，这两种仪器都是为了研究火星的内部结构而设计制作的。你要了解火星，不能只看脸，只拍照，你还得摸一摸温度，量一量心跳。

洞察号的探测器平台是美国人做的，但是这两样关键仪器是欧洲人多国合作的产物。地震仪是由法国航天局设计和生产，巴黎地球物理研究所、瑞士联邦理工学院、马克斯·普朗克太阳系研究所、伦敦的帝国理工学院、高等航空与太空学院和喷气推进实验室参与研发的。说白了，这东西就是个加速度计，能够测量XYZ三轴加速度。火星上的轻微震动都能被它探测到。

过去，美国人在海盗2号着陆器上也带了地震仪，但是这种地震仪无法屏蔽探测器内部产生的各种干扰震动。这次洞察号就不一样了，人家这台地震仪是安装在洞察号的体外。洞察哈和凤凰号一样，不是都带着那种挖土的机械臂吗？头上装个挖斗，乍一看跟小号挖掘机似的？这回啊，这个铲子还能兼任吊车，可以把这个地震仪吊放到距离洞察号本体远一点的地方，用软线和本体连接……

大家好，不好意思，这个礼拜我还得请假。周末的音频节目只能顺延到下个礼拜了。因为这个礼拜事儿太多，我还要马上出发去青海，去带我们青海营的小伙伴们。汪老师带前半截，我带后半截。汪老师已经和小伙伴们一起参观了敦煌莫高窟。敦煌的夜市也还挺热闹的，好多人啊。我看到他们发的照片了，可惜我不在。我带的后半截就没这么幸福了，我们主要行程就是在柴达木盆地里转悠，路过的都是小镇，没这么多人。

对了，8月12号刚好是英仙座流星雨的极大期，这次刚好有机会，可以和小伙伴们在光污染比较少的地方好好看一看，唯一的问题的月亮比较大。接下来还要去参观几个著名的盐湖，比如翡翠湖，比如小柴旦，但愿行程一路顺风。

好，就说这么多吧，我们下次再说。