信使號成果_求人類對太陽的探索過程越詳細越好最好有時間成果展望

A. 美國信使號水星探測器的遮陽傘

由於水星距離太陽很近，「信使」號在繞水星軌道運行時必須經受住高溫和強太陽輻射的考驗。為此，任務規劃人員專門為「信使」號打造了一把「遮陽傘」，也就是具有高反射性的耐熱遮陽罩。研究人員表示，遮陽罩安裝在「信使」號前端的一個鈦結構上，高大約8英尺(約合2.4米)，寬大約6英尺(約合1.8米)，能夠很好地保護這顆探測器。
在水星距離太陽最近時，遮陽罩前方的溫度可達到700華氏度(371攝氏度)。但在遮陽罩的後面，「信使」號以及所攜儀器的溫度卻保持在室溫狀態，即大約70華氏度(20攝氏度)左右。

B. 信使號的擔負使命

水星距地球約9100萬公里，「信使」號直接飛到水星只要3個月左右，而為進入水星軌道，「信使」號要先在太陽系內飛行6年多的時間，其中主要原因在於，為了盡量壓縮太空探測項目的開支，美國宇航局不能把探測器研製得過大、過重。「信使」號如果要直接進入環水星軌道，需要攜帶更多燃料，這就意味著需要更大載荷的運載火箭和更高的科研成本。
受發射運載重量的限制，「信使」號沒能攜帶足夠的燃料上天。因而「信使」號需在太陽系內部先進行數年長途環繞漫遊使自身減速。它將在飛經地球一次、飛經金星兩次、環繞太陽15圈獲得足夠引力支持後，在第三次飛過水星時由於引力作用，「信使」號會先被猛烈甩向金星，然後藉助「彈弓效應」，於地球時間2011年3月再次被彈向水星順勢「滑進」水星軌道，開始為期一年的環水星飛行；其間，「信使」號探測飛船上的7種科研儀器將對水星的表面、空間環境、地質化學及空間距離等進行全面探測，收集相關數據。
這次「信使」號的水星軌道探測項目，是美國宇航局雄心勃勃的行星探測系列項目「發現計劃」的一部分。多年來美國太空探測的龐大開支及其實用性一直受到美國納稅人的質疑，美國宇航局在向聯邦政府申請科研經費時也頗費思量因而美國宇航局在1994財年正式啟動行星探測「發現計劃」時，提出以更快、更好、更省為方針要求連續進行科研目標高度集中、而又花錢不是太多的項目，以解答太陽系內許多不為人類所知的行星之謎，美國國家航空暨太空總署，08年2月1日公布「信使號」太空船飛越水星未知地表時所拍到的影像和資料。水星是太陽系最小的行星，也是與太陽距離最近的行星，
華盛頓卡內基研究所「信使號」任務首席研究員索羅門在記者會中表示：「這次飛行讓我們看到太空船以前從未見過的水星部份，我們的小太空船已傳回像金礦般令人興奮的資料，，
美國宇航局的「信使」號探測器拍攝的1213張照片中的一部分在30日公開，它們有助於支持這樣一個觀點：水星上點綴著古代留下的火山，隨著時間推移，這顆行星在不斷收縮，形成像皺紋般的山脊但是其他一些圖片非常令人驚訝和迷惑不解。任務首席科學家、卡耐基華盛頓研究所的肖恩?索羅門表示，其中一張照片中捕捉到的蜘蛛形狀的地貌「跟我們在太陽系其他地方看到的情形都不一樣。」這張圖片上顯示出一個像大隕石坑的圖形，周圍延伸出很多模糊的線條。
水星是最靠近太陽的行星，人們經常把它和地球的衛星――黑白分明的月球進行對比。但是這些最新照片顯示了水星不為人知的一面，通過它們科學家了解到這顆行星的多彩一面，它上面曾有火山活動。在美國宇航局不斷改進的高科技設備的幫助下，「信使」號拍攝到的照片顯示出淡藍色和暗紅色。負責美國宇航局的「信使」任務的設備科學家約翰-霍普金斯大學的路易斯?普羅克特說：「水星有顏色分明的紅色和藍色區域它看起來和月球並不一樣
太空總署表示，信使號的儀器提供水星陰暗面的隕石坑地形輪廓與其他地質特徵資料，這些特徵在太陽系獨一無二
水星表面有綿延數百公里的巨大懸崖，透露出這個行星早期歷史斷層活動的型態，
太空總署說，這艘太空船也發現另一個獨特特徵：從復雜中心地區輻射出超過一百條狹窄而平坦的低谷，這是此前在水星和月球上都不曾見過的，科學家將之稱為「蜘蛛」。
羅德島布朗大學科學團隊的共同研究員海德說：「接近蜘蛛的中心有一個隕石坑，但隕石坑究竟是原始構成還是之後才出現，此刻仍不清楚，
信使號將在二零一一年最後一次飛掠水星，並進入水星軌道進行長達一年的研究。在那之前，它還會兩度飛越水星分別在二零零八年十月和二零零九年九月。
這艘太空船從二零零四年八月發射以來，已經飛越地球一次，金星兩次當它完成長達六年半的探索之旅時總共將飛行七十八億公里。
信使號飛船於2008年1月15日凌晨飛掠水星，其軌道距離水星表面最近時只有約200公里。這是人類探測器時隔30多年後再次飛掠水星。10月6日第二次近距離飛越水星，拍攝了大量水星表面圖像，並收集到一系列科學觀測數據美國宇航局發布的消息說，「信使」號這次在整個飛越過程中拍攝了1200多幅圖像，其軌道距水星表面最近時僅200公里左右，預計美國東部時間7日凌晨就可以開始接收到「信使」號傳回的圖像和數據。據美國宇航局專家介紹「信使」號此次水星之行重在為六大問題尋找答案。破解這些疑團不僅有助於研究水星，也會促進科學家們更深入了解地球等類地行星的形成和演化。 1、水星的密度
水星的體積與月球相似，而其密度則比月球大得多，僅比地球略低，在太陽系內部的類地行星中位居第二。而如果沒有行星自身引力對內部的壓縮作用，水星的密度將比地球更大。科學家們曾根據其密度推測，水星中有65%是富含鐵等金屬的內核，這一比例約相當於地球的2倍。「信使」號攜帶的多種分光計能夠測量水星表面的元素構成，有關結果有望用於驗證有關水星密度的各種理論。
2、水星的地質史
1974年和1975年，美國「水手10」號飛船曾對水星45%的表面區域進行了拍照，照片上的水星表面古老並布滿了坑與月球表面頗為相似。但「水手10」號所拍照片並未提供有關水星表面形成機制的足夠細節，
「信使」號上的儀器可拍攝水星整個表面，並分析其表面岩石的礦物和元素構成，科學家們希望能在此基礎上確定塑造了水星表面的各種地質過程發生的順序。
3、水星內核結構
「水手10」號曾意外地發現，水星擁有分布於整個星球的磁場。在其他類地行星中，只有地球具備相同特徵。地球磁場據認為由外層地核中液態岩漿的運動所形成，體積比地球小得多的水星，照理說其內核早就應該冷卻並完全固化。現今的水星磁場是該行星早期原始磁場的殘余物，還是說水星內核並非完全是固體從而導致了磁場的形成「信使」號對水星內核結構的研究，將有助於更好解釋地球這樣的類地行星如何產生磁場。
4、磁場特性
地球磁場會對太陽風和太陽耀斑等太陽活動作出反應，經常產生高度動態的變化。「水手10」號曾發現水星磁場也會有類似動態變化，但該飛船的探測結果未能很好揭示出水星磁場的特性。「信使」號將利用磁強計等對水星磁場展開長時間的詳細觀測，進而確定水星磁場強度及其變化規律。
5、兩極的冰
水星是距離太陽最近的太陽系行星，表面溫度最高可達450℃，但其兩極巨大的環形山內側卻永遠照不到陽光那裡的恆定溫度低於零下212℃。1991年，科學家們首次根據雷達觀測圖像發現，水星兩極環形山內側具有很強反射能力，最為普遍的一種看法認為，這些區域存在著冰。「信使」號的一個任務是檢驗水星上到底有沒有冰，
6、水星的揮發物
水星擁有極為稀薄的大氣層，水星大氣層中已知存在氫、氦、氧、鈉、鉀和鈣等6種元素，這些元素據認為來自於各種渠道，通過不同方式進入水星大氣層。「信使」號將藉助多種分光計研究水星大氣層的構成，並確定其中的各種分子究竟通過什麼方式而產生
7、水星背面什麼樣
美國宇航局的「水手10號」是曾經探索過太陽系內這個神秘世界的唯一一艘飛船。但是它僅拍攝到水星不到45%的表面(一個隕石坑地形)圖像。這意味著除了地面上的雷達進行的少量觀測外，我們幾乎對這顆行星的一大半一無所知亞利桑那州霍普金斯山多鏡面望遠鏡天文台的主管菲斯·維拉說：「關於水星的另一面是什麼樣子，我們不能過於自信。到目前為止，每一顆太陽系天體都與另一顆看起來非常不一樣。我們正期待著水星另一面給我們帶來的巨大驚喜。」
8、水星靠近太陽的一面有冰
在水星最靠近太陽的一面，溫度最高可達800多華氏度(425攝氏度)，這種環境下有冰存在著實令人震驚。對雷達來說，冰的反光性更高，據地面雷達顯示，在水星極地永遠得不到陽光照射的黑暗的隕石坑深處，可能有結冰的水沉積物存在。這些水可能來自水星的內部氣體，或者是來自隕星相撞時產生的水汽。「信使號」飛船將在水星上永遠處在陰暗處的極地隕石坑底部尋找氫。如果這艘飛船能發現氫，就說明它可能已經在這個像地獄的世界裡發現了冰。
9、水星的體積在縮小
隨著水星內核凍結，這顆行星可能正在收縮。「水手10號」飛船拍攝到的照片顯示，水星表面似乎有從內部延伸出來的褶皺導致水星上出現一條1英里高、數百英里長的巨大懸崖「信使號」飛船將留心觀察水星背面的此類褶皺跡象並將通過分析該行星的磁場來研究它的金屬核。
10、水星軌道內有祝融小行星
科學不知道是否有一群號稱「祝融小行星」的天體位於水星的軌道內部，隱藏在炫目的陽光之中？雖然「信使號」飛船在靠近水星期間探測這些小行星的機會非常有限，但是它還是有一次探測這些小行星的機會。為了避免被太陽烤乾「信使號」將一直躲在朝向太陽的遮陽傘內，飛船上的科學儀器將遠離太陽。「信使號」任務的主要調查員肖恩·索羅門表示不過科學家還將利用「信使號」「查找那裡可能仍然存在現代祝融小行星的任何線索，
11、水星的大氣來自哪裡
水星那令人難以置信的稀薄大氣非常不穩定，經常從這顆行星的微弱重力的束縛中逃逸出去。科學家還不清楚水星的大氣從哪裡獲得源源不斷的補充。研究人員懷疑，水星大氣中的氫和氦正是藉助太陽風(太陽發出的帶電超聲波粒子流)被不斷地帶到這里。其他氣體可能是從水星表面蒸發出的，或者是從這顆行星內部滲出的還有可能是被蒸發掉的隕石帶來的。維拉表示，「信使號」將對這顆行星的大氣進行近距離觀測以查明水星大氣是如何產生的，
12、為什麼水星有磁性
「水手10號」獲得的一個完全出乎意料的發現是，水星有磁場。從理論上來說，行星只有快速旋轉和擁有熔融核時才能產生磁場。然而水星旋轉一周需要59天，並且它是如此小，大約僅是地球體積的三分之一因此它的內核應該在很久以前就已經變涼了。為了揭開這個謎團，「信使號」將探測水星的磁場。一些天文學家認為這顆行星的磁場已經靜止了但是前幾年科學家發現水星似乎有一個熔融核，因此這顆行星仍然能有效地產生磁場。
13、為什麼水星的金屬含量如此高
水星的密度極其大，因此研究人員估計這顆行星鐵含量豐富的內核的重量可能占整個星體重量的近三分之二這是個令人吃驚的數字，它是地球、金星或火星重量的兩倍。換句話說就是，水星的內核可能占據這顆行星直徑的四分之三。有關這種與眾不同的密度的一種解釋是，在數十億年前的猛烈撞擊過程中，水星最初的外表被剝落這次撞擊還把水星移向太陽，到達所處的位置。另一個理論顯示，水星就是在這個位置形成的為了查明兩個有關水星起源的理論哪個更正確，「信使號」的小型化科學儀器將探測該行星的地質狀況。了解水星的形成過程將有助於天文學家進一步認識行星的演變過程， 5，美國宇航局的「信使」號探測器開始實施一系列水星軌道制動動作，並於2004年3月17日順利進入水星軌道。這是人類航天史上首次成功將一顆探測器送入水星軌道。信使號（MESSENGER），是「MErcury Surface,Space ENvironment,GEochemistry,and Ranging」的縮寫，意為：「水星地表，空間環境，地質化學和全向遙測」。
美國宇航局局長查爾斯·博爾頓（Charles Bolden）說：「這項任務將在接下來的一年時間內繼續帶給我們有關水星的最新數據」他正在位於馬里蘭州約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的「信使號」飛船控制中心內。此時，工程師們正忙著接收探測器發回的測控數據，以便確認探測器確實已經正確入軌。他說：「美國宇航局的探測計劃正在不斷改寫著我們的教科書。而信使號計劃正是我們不斷努力擴展人類知識邊疆的最好例證。」
美國東部時間21:10信使號已經按照既定程序關閉了反沖發動機，探測器已經順利進入環繞水星的軌道，但工程師們仍然需要等待探測器發回更多的精確數據。10:45，信使號的高增益天線指向地球並開始傳送數據。經過分析之後地面控制工程師們正式宣布，信使號探測器已經成功完成軌道制動並順利進入了水星軌道沒有發現異常
在制動過程中，信使號的主發動機點火約15分鍾，將飛船減速，從而被水星引力捕獲，進入軌道。這一動作發生在距離地球約9600萬英里（約合1.54億公里）外的深空。
「自從差不多6年半之前信使號發射升空以來，這次是最大的一個里程碑，」彼得·巴德尼（Peter Bedini）說。他來自應用物理實驗室，是信使號的項目經理。他說：「這一成就是各位項目組成員辛勤努力的結果，導航控制、飛行引導和其他各小組的成員都非常了不起，正是他們確保了探測器能長途跋涉49億英里（78.86億公里）並安全抵達水星，
在接下來的數周內，應用物理實驗室的工程師們將努力確保飛船各系統在水星附近的嚴酷環境中保持良好的工作狀態。飛船上的各種儀器將開機接受檢查，信使號探測器將正式展開科學探測工作。
「盡管距離地球並不是很遠，但在過去的數十年間水星探測一直是一片空白，「西恩·所羅門（Sean Solomon）說他來自華盛頓卡內基研究院，是信使號項目的首席科學家。「這是歷史上第一次，我們將一座天文台設置在了太陽系最內側一顆大行星的軌道上。我們將努力揭示水星的秘密，有關它的最新數據將幫助我們更好的理解類地行星的形成和演化機理，
人類上一次探測水星，也是唯一的一次探測器考察行動是在1974年，當時美國的「水手10號」探測器近距離飛越了水星上空，但是由於技術原因無法進入軌道。
約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室（APL）設計並製造了信使號飛船。受美國宇航局科學任務董事會的委託該實驗室也負責飛船的運行和管理，美國太空總署（NASA)3月30日公布宇宙飛船「信使號」傳回的首批照片，這是史上首見由宇宙飛船在水星軌道拍攝的水星表面照片。根據探測資料，水星日夜溫差超過攝氏570度。科學家期待宇宙飛船能在未來至少一年的任務中在水星上發現水。水星是太陽系中最靠近太陽的行星。經過六年半的飛行長達79億公里的旅程「信使號」（Messenger）終於在三月十七日進入水星軌道，並傳回數百張的首批水星照片
馬肖（Machaut）隕坑直徑約為100公里，這張照片是信使號在2008年10月6日拍攝的。NASA表示：「今天清晨5點20分，信使號捕捉到水星的歷史性畫面，這是宇宙飛船首次於軌道上獲得水星影像，
信使號費時六個小時，拍了363張影像。根據NASA發布的照片，第一張照片上方顯示名為「德布西」的特殊黑色隕石坑，下方則是接近水星的南極地區過去沒有宇宙飛船曾目睹這片區域，
令人尤感興趣的是水星南北兩極的隕石坑陰影處。由於陽光照不到極地，科學家期待信使號能在該處找到結冰的水，
照片上標注出一些水星隕石坑。水星表面溫度非常極端，白天高達攝氏462度，熔點232度的錫和327度的鉛等金屬，在水星表面都會變成液態；到了晚上，溫度驟降至攝氏零下148度，日夜溫差574度。
任務發言人索羅門（Sean Solomon）表示：「信使號傳回首批影像，及其設備所獲得第一手測量數據，都只是開始預期未來幾年將匯入更多新信息，
過去美國「水手十號」（Mariner 10）宇宙飛船曾在一九七四和一九七五年兩度飛越水星，趁飛越時在遠處拍照「信使號」則是在距離水星地表最近200公里的軌道拍照，接下來信使號將展開至少一年的沿水星軌道繞行任務
照片展示了之前從未見過的水星地表區域，攜帶照相機的信使號探測器在450公里的高空中拍下了這幅照片發生在照片區域之外的一次碰撞所產生的次級隕坑遍布整個視野，其中的一些隕坑形成了奇特的鏈狀，
進入水星軌道
經過約6年半的飛行，美國宇航局的「信使」號水星探測器終於進入繞水星運行軌道，成為有史以來第一顆進入水星軌道的探測器盡管美國宇航局發射的「水手10號」探測器曾於1974~1975年從水星旁飛過，拍到過一些照片而且幾十年以來天文學家們也一直根據這些照片進行研究，但是「水手10號」並沒有拍到水星全貌，這些空白將由「信使」號來填補。在為期一年的觀測中，探測器將對水星地表進行詳細測繪，同時會研究水星的構成、磁環境、稀薄的大氣層以及其他特徵。

C. 美國東部時間2011年3月17日21：00左右，人類首個繞水星運動的探測器「信使號」進入水星軌道，並發回首批

A、由萬有引力定律GM=gR²，整理得g＝

g地＝3.7m/s2，A正確；
B、第一宇宙速度V＝

D. 行星探測中哪些科學問題值得重點關注

這個問題實在是太宏大了，憑我淺薄的才學沒有辦法完整的回答。我只能退而求其次，舉一個探測器的成果，來反推樓主的問題了。那就選擇最近光臨水星的信使號探測器吧，主要成果有以下幾點：

經過對水星磁場的系統探測，推斷出水星的圈層結構，具有非常大的鐵核。並且由於和地球地幔不同的對流方式（直接對流凝結）而導致了南北極不同磁場的強度（3:1）。
通過觀察水星表面不同年齡的環形山分布，獲得了水星3:2的自轉-公轉共振先來自於逆向自轉的1:1共振，在轉變為順向自轉2:1共振，最後達到今天的共振狀態的證據。
分析水星表面的元素分析，發現具有大量易揮發的鎂鋁硅等元素（對太陽形成伊始2000K以上的高溫），說明誰形成伊始沒有受到太陽高溫的炙烤。這要求對恆星系形成理論作出修訂，當下的主流觀點認為最接近中心恆星的星球缺乏輕元素是因為在形成之初被恆星高溫炙烤揮發所致。
發現水星極地隕石坑中含有水冰。
仔細觀擦水星地表，發現收縮褶皺的尺寸大概為6km（七十年代飛掠的水手號初步結論為3km，和理論對比明顯偏小），符合對其圈層架構和形成模型的推斷（內部具有很大的鐵核，因為失溫而收縮）。

這是2016年4月份《天文（兔）愛好者》雜志上對於信使號重要成果的簡要刊登，我平庸的才能只記住其中最重要的五點。不過可以做一個簡單的歸納吧……

（1）探索對未來航天發展有益的未知（比如發現極地中的水冰，信使號專門為此安裝了一部雷達）；

（2）了解行星的性質（圈層結構，液幔對流，演化過程等等）；

（3）對於既有理論進行驗證，看其是否符合本星球的性質或者需要按照新發現的觀測證據而修改。

E. 美國東部時間2011年3月17日21:00左右，人類首個繞水星運動的探測器「信使號」進入水星軌道，並發回首批照

ABD

F. 求人類對太陽的探索過程，越詳細越好，最好有時間，成果展望。

1. 水星
水星是被探索次數最少的內行星，迄今為止一共只有兩個探測器被送往水星。水星是被探索次數最少的內行星，迄今為止一共只有兩個探測器被送往水星。在1974年，美國宇航局向水星發射了「水手10號」探測器，該探測器帶回了幾千張水星照片，並且幾乎完成了對水星一半地表地形的繪制。該探測器還會在環繞太陽一周之後再次臨近水星。迄今為止，「水手10號」已經向地球發回了超過28000張水星照片，並對水星45%的地表形態進行了繪制。「信使號」探測器在2011年造訪了這顆行星並進入了水星軌道，這是第一顆水星人造衛星。該探測器的主要任務是完成對水星地表形態的記錄與繪制、確定水星的天然磁場和確定水星兩極是否有冰的存在。
2. 金星

金星是距離地球最近的行星，在過去的50年人類對其進行了無數的探索。
金星是距離地球最近的行星，在過去的50年人類對其進行了無數的探索。不過，過去幾十年的探索結果發現，金星混亂的大氣層和地表超高的溫度讓科學家們明白金星並不是一個最理想的研究對象。這讓人們將之後的注意力大多投向了火星。
最先對金星進行探索的國家是前蘇聯。「蘇聯維尼拉1號」於1961年發射，但是該探測器因為過熱故障而失敗。1967年，「蘇聯維尼拉4號」成為第一個在地外行星大氣層進行探測的探測器；1970年，「蘇聯維尼拉7號」成為了第一個成功在地外行星著陸並成功向地球傳送回數據的探測器。「蘇聯維尼拉7號」在當時表面溫度達到475攝氏度的情況下向地球持續傳送數據達23分鍾，最終因為高溫而燒掉。1975年，「蘇聯維尼拉9號」成功向地球傳回了一張令人震驚的金星表面180度全景圖；在1981年，「蘇聯維尼拉13號」傳回了第一張彩色圖片。不過，最偉大的成就應該屬於「織女星1號」和「織女星2號」，它們在1985年在金星大氣層升起一個氣象氣球，這個氣象氣球在金星大氣層飛行了10000多公里，向地球傳回了關於金星大氣層的重要數據。有趣的是，這兩個探測器在到金星的途中都受到了哈雷彗星的影響。
不過，這並不代表美國在探索金星的比賽中就甘拜下風。1962年，美國的「水手2號」成為了第一個飛躍其他行星的探測器。而且在之後的20年間，「水手5號」到「水手10號」也對行星微弱的磁場和大氣層中的雲層進行了研究。1990年，美國「麥哲倫號」到達金星；2006年，「歐洲金星快車號」也達到了金星，它們都成功地成為了金星的衛星，並對金星表面進行繪圖和監測其大氣的變化。
3. 月球

月球是人類進行行星探索的一塊試驗田。月球是人類進行行星探索的一塊試驗田。因為其距離地球極近，這讓月球探測成為了最簡單、最便宜的外太空探索行動。在「阿波羅號」的成就之後，美國還向月球送出了許多探測器，它們還降落在月球上，為人類的再次光臨做鋪墊。
「游俠號」和「測量員號」探測器在20世紀60年代登陸月球，「游俠號」降落在月球表面，帶回了大量清晰的圖片。「測量員號」是一系列探測器，它們的作用是為「阿波羅計劃」的宇航員登陸做准備。
在同一時期，蘇聯的「月球計劃」和「月球自動車計劃」也在月球上實現了登陸與樣本採集任務。1959年發射的「月球1號」是當時人類歷史上最靠近月球的飛船。近十幾年來，歐洲航天局，日本，印度和中國都成功向月球發射了探測器
4. 火星

除了我們自己所在地球，火星是人類探索最多的行星。

到目前為止，人類暫時還不能實現把宇航員送上火星。除了我們自己所在地球，火星是人類探索最多的行星。作為距離地球第二近的行星，它相對來說比較容易到達，而且每兩年火星便會和地球擦肩而過，這是登陸火星的最佳機會。而且火星表面也沒有和金星一樣那麼糟糕和恐怖的環境，這也為探測器提供了一個良好的工作環境。當然，火星表面缺少大氣層，這也讓登陸火星的任務變得更加復雜和困難。到目前為止，人類暫時還不能實現把宇航員送上火星。
雖然蘇聯在20世紀60年代和70年代向火星發射了許多探測器，不過對火星探索最大的成就還是1965年美國獲取的。「水手4號」向地球傳回了火星的第一張近照。1974年，「水手9號」成為第一個地外行星的衛星，成功擊敗了俄羅斯的兩個探測器「火星2號」和「火星3號」，該任務向地球傳回了大量的關於這個紅色星球的數據，其中包括超過7000張火星地表照片。
蘇聯探測器在成功登陸火星之前經歷了多次失敗，終於「維京1號」和「維京1號」在1976年成功登陸，並拍攝了大量照片，見證了火星季節的更迭並對火星土壤進行了分析，甚至嘗試在火星上尋找生命的痕跡。這些嘗試都為美國後來對火星的探索鋪平了道路，包括「火星探路者號」、「勇氣號」、「機遇號」和最近的「好奇號」。
在同一時期，美國也向火星發射了一系列衛星。1997年，「火星全球探勘者號」成功進入火星軌道，對火星大氣層、地表和內部環境進行了研究，在其壽命期內，它向地球傳回的數據比之前所有探測器發回數據的總和還要多。該探測器發回的數據顯示，火星曾經是一個有水存在的星球，有河流、湖泊，甚至還有海洋。
未來美國宇航局對火星的探測計劃包括對火星大氣層的詳細研究和內部地表的研究。此外，歐洲航天局還會在下一個十年向火星發射一個探測器，印度也計劃在2013年向火星發射一個衛星。對於所有行星天文學家來說，一個簡單的前往火星的往返旅程依舊是一個夢想。他們希望有探測器可以帶回火星上面的樣本來進行更深入的研究。不過這個目標的實現會非常復雜和昂貴。
5. 木星
因為木星與地球之間遙遠的距離和其強烈的輻射環境讓對木星探索變得十分危險和昂貴，這讓很多航天機構根本負擔不起對它的探索任務。
第一個人類製造的木星探測器是在1973年發射的「先鋒10號」，13月後「先鋒11號」發射升空。這些探測器向地球傳回了大量關於太陽系中最大行星的畫面。「旅行者1號」和「旅行者2號」在1979年出發，不僅拍攝到了大量木星的照片，還拍攝了許多關於木星衛星的照片。「
尤利西斯號」和「卡西尼號」探測器也在1992年與2000年與木星擦肩而過，不過它們的目的地並不是木星。而之後的「新地平線任務號」也在2006年到2007年之間在飛往冥王星的途中對木星進行了研究。「伽利略號」是專門針對木星的探測器，它在1995年進入木星軌道，並在之後對木星進行了長達7年的研究。它不僅向地球傳回了大量關於木星與其衛星系統的信息，它還向天文學家傳回了1994年蘇梅克-列維彗星撞擊木星的實況畫面。它還向木星發送了一顆探測器，進入了木星大氣層，該探測器在木星的大氣層中搜集了一個小時的數據。
其他著名的木星飛船，比如2011年發射的「朱諾號」，將會在2016年到達木星，之後將開始對木星的磁場與引力場進行研究。許多科學家還對木星的衛星有著極大的興趣，尤其是木衛二，它被認為很有可能存在地外生命。
不過，因為木星與地球之間遙遠的距離和其強烈的輻射環境讓對木星探索變得十分危險和昂貴，這讓很多航天機構根本負擔不起對它的探索任務。
6. 土星

天文學家對擁有奇怪湖泊的土衛六和擁有奇怪間歇泉的土衛二有著極大的興趣。「先鋒11號」在1979年到達了土星，不過它僅僅發回了一些低畫質的土星光環照片。「旅行者1號」和「旅行者2號」到了1980年和1982年才向人們送回清晰的土星照片，這才讓科學家對土星認識大大提升了一個台階。就像木星有「伽利略號」一樣，土星也有自己的專屬探測器：「卡西尼號」。「卡西尼號」在2004年到達土星，並且向地球傳回了大量美麗的圖片，它還拍攝了土星美麗的光環和它復雜的衛星系統。2005年，「惠更斯號」在土衛六上降落，並且對其大氣層進行了分析，還對其表面奇怪的碳氫湖泊進行了研究。這是在太陽系外圍唯一一次成功的降落。天文學家對擁有奇怪湖泊的土衛六和擁有奇怪間歇泉的土衛二有著極大的興趣。
7. 天王星和海王星

光臨過孤獨的天王星和海王星的只有「旅行者2號」

「旅行者2號」對兩個星球的大氣層、光環系統和衛星系統進行了研究
到目前為止，光臨過孤獨的天王星和海王星的只有「旅行者2號」，它在1986年和1989年分別到達了天王星和海王星。「旅行者2號」對兩個星球的大氣層、光環系統和衛星系統進行了研究，並在其過程中發現了一些新的東西。海王星的衛星「海衛一」上有著噴發出大量氮氣的間歇泉。
美國科學家把天王星列為他們未來十年將會去探索的第三個候選者，即使美國宇航局大量削減了預算讓科學家對天王星的探索變得幾乎不可能。
8. 冥王星

目前為止還沒有任何飛船造訪過冥王星。
到目前為止，還沒有任何飛船造訪過柯伊伯帶，冥王星和其他矮行星就存在於這個地帶。美國宇航局的「新地平線任務號」正在飛向這個有點冰冷的地帶。在2015年，「新地平線任務號」飛船將光臨冥王星，並探索柯伊伯帶中的其他星體。
9. 彗星和小行星

小行星和彗星是太陽系形成的早期遺留下來的星體
「國際彗星探索者號」在1985年掃過一個名為「賈-秦彗星」的尾巴，成為了第一個和彗星親密接觸的人造物。小行星和彗星是太陽系形成的早期遺留下來的星體，這些星體攜帶著大量關於太陽系早期的信息。彗星是一些位於太陽系外圍由臟兮兮的冰塊所組成的球體，它們周期性地靠近太陽，那個時候它們就能被人類發現。小行星則是那些漂浮在太陽系中，跟土豆差不多大小的一些物體。
「國際彗星探索者號」在1985年掃過一個名為「賈-秦彗星」的尾巴，成為了第一個和彗星親密接觸的人造物，不過遺憾的是，它並沒有裝備攝像機。哈雷彗星在1986年光臨地球的時候帶來了大量關於其內部的信息。最成功的要數「歐洲喬托飛船」，它成功地拍攝到了彗核的照片。而近期，美國宇航局的「星塵與深度撞擊任務」則從彗星帶回來了一些樣品，並且向一顆彗星發射了子彈來觀察會發生什麼現象。歐洲航天局的「羅塞塔號」飛船將成為第一個進入彗星軌道並且登陸彗星表面的飛行器，在2014年，科學家將得到它發回來的詳細數據。
第一個專門研究小行星的探測器是「舒梅克號」，它在2001年成功登陸433愛神星表面。日本「隼鳥號探測器」是唯一一個帶回小行星樣本的探測器。
美國宇航局的「黎明號」最近離開了巨型小行星灶神星的軌道，前往太陽系中最大的小行星穀神星。未來的小行星探索計劃還包括日本「隼鳥2號」和美國「OSIRIS-Rex號」等。

G. 信使號的探索成果

根據美國宇航局「信使」號探測器獲取的數據，水星極地地區的永久陰暗區隕坑深處可能存在水冰。水星是太陽系內的最內側行星，地表溫度超過400攝氏度。科學家一直懷疑在雷達掃描中發現的明亮沉積物可能就是水冰「信使」號傳回的數據進一步提高了這一觀點的可信度。
負責「信使」號成像系統的科學家，美國約翰斯-霍普金斯大學應用物理學實驗室的南希-查伯特表示：「在此之前，我們從未獲取過這些明亮沉積物所在區域的圖像。水星雙重成像設備（MDIS）拍攝的圖像顯示，水星南極附近的所有明亮沉積物都位於永久陰暗區，北極附近的明亮沉積物也處在陰暗區，為水冰假設提供了佐證。」
但查伯特同時也指出這一發現並不是決定性證據，證明這些沉積物就是水冰。發現這些明亮沉積物的隕坑溫度較高需要存在一個隔熱層，才允許水冰存在。科學家正對相關數據進行分析。「信使」號於2011年3月進入水星軌道一天繞水星運轉兩周，已拍攝了近10萬幅照片，同時對水星表面進行了400多萬次測量。「信使」號共用了6年時間，飛行6000萬英里（約合9656萬公里），才進入水星軌道。
在《科學》雜志刊登的兩篇論文中，研究人員詳述了他們的發現。研究論文合著者、麻省理工學院的地球地理學教授瑪麗亞-祖博爾表示：「在『信使』號進行全面觀測前，很多科學家認為水星與月球非常相似，在太陽系歷史非常早的時期便平靜下來。在其演化史上的大部分時間里，它都是一顆『死星』。現在，我們發現了強有力的證據證明水星內部存在與眾不同的動力學現象，說明水星曾在很長時間內處於活躍狀態。」
根據「信使」號的引力測量數據，研究小組推測水星可能擁有一個巨大的鐵核佔到水星半徑的近85%，地幔和地殼只佔15%，就像一層桔子皮宇航局戈達德太空飛行中心的科學家大衛-史密斯表示：「我們此前就提出一種有關水星內部結構的想法，但最初的觀測數據並不支持我們的理論致使我們懷疑觀測結果。隨後，我們又進行了更多研究，證實了觀測結果的准確性而後重新研究有關水星內部結構的理論，與觀測結果相符的理論
利用水星表面的激光測量數據，研究人員對水星北半球的多個地貌特徵進行了測繪，結果發現海拔變化幅度小於火星或者月球。此外，他們還在水星卡諾里斯盆地發現了水星最大的隕坑，這大大出乎他們意料。這個隕坑的底部部分區域高出邊緣，說明來自水星內部的力量在隕坑形成後將其推高。祖博爾和同事還發現了一個由低地構成的區域，幾乎就以水星北極為中心。根據他們的研究發現，這個低地區在水星漫長的演化過程中逐漸遷移到這一地區。
新發現
研究顯示水星表面45億年前或存巨大岩漿洋
據國外媒體報道，麻省理工學院的科學家通過對水星岩石化學成分分析的過程中發現這顆星球過去可能擁有一片巨大的岩漿海洋，時間點處於45億年前，這項新的研究任務由「信使」號探測器完成，旨在分析水星表面、空間環境以及行星化學物質組成等。自2011年3月起，NASA的探測器開始收集相關數據，一組科學家負責對X射線熒光光譜數據進行分析，該任務收集到了有關水星表面岩石的組分情況，科學家希望揭開水星到底發生了何種地質過程，導致其表面出現兩種不同組成的岩石？
對此，科學家在實驗室中創建了兩類岩石，模擬高溫高壓環境下的地質演化過程通過實驗科學家設想水星上曾經出現巨大的岩漿海洋，在這種環境下可演化出兩種截然不同的岩石，通過結晶、凝固最後重新由熔岩噴發機制存在於水星表面。根據麻省理工學院地質學教授蒂莫西·格羅夫介紹：「水星上發生的事件其實是非常驚人的地殼的年齡很可能超過了40億歲因此這些岩漿海洋應該存在於非常古老的過去，
為了回答這個問題，美國麻省理工學院的研究小組利用探測器獲取的成分數據在實驗室中配製合成了這兩種岩石類型，並將這兩類合成岩石至於高溫高壓環境下模擬經歷各種不同的地質過程。通過這些實驗，科學家們發現只有一種機制可以解釋所觀察到的現象，那就是曾經有一個巨大的岩漿洋，這個岩漿洋形成了兩層不同的結晶層並逐漸冷凝，隨後又再次熔化成為岩漿並噴出到了水星地表，據美國宇航局太空網報道，美國宇航局的「信使」號(Messenger)飛船在水星上發現了季節變化的跡象，它在這顆並不大的石質行星的表面發現了以前認為的含量更多的重金屬元素鐵，
「信使」號探測器在9月29日第三次從水星旁邊飛過時，進行了這項觀測，期間獲得大量測量數據，並拍攝了很多水星表面的隱蔽處及大氣層的圖片。由於在飛越期間出現的數據故障對這艘飛船造成影響，計劃要實施的測量工作大約只進行了一半，地球探索
這個耗資4.46億美元的探測器第三次飛越水星時，距離這顆行星表面不超過142英里(228公里)。這次飛越觀測到更多未知區域，目前已經繪制出98%的水星表面地形圖。這次飛越是為了藉助水星的引力改變「信使」號的運行路線促使它在大約2011年進入水星軌道，
稀薄的大氣層
科學家把水星的大氣層稱之為「外逸層」，它由水星表面揚起的原子構成。水星大氣非常稀薄，密度非常小這意味著大氣里的原子很少能相撞在一起。它還有一個從這顆行星向外延伸的小尾巴方向正好與太陽的方向相反在三次飛越過程中，「信使」號主要查看水星大氣層里三種原子——鈉、鈣和鎂的差異科學家發現，第三次飛越水星時這顆行星大氣層里所含的鈉原子比第二次飛越時更少一些，
任務科學家羅納德·維爾瓦克(Ronald Vervack)說：「這是個激動人心的時刻，這一發現完全出乎我們的意料」因為當水星沿著太陽軌道運行時，太陽對它產生的輻射壓會不斷發生變化，這個過程改變了水星表面釋放的鈉原子的數量。維爾瓦克表示，水星在圍繞軌道運行期間，它的大氣受到季節影響。「各個季節里」鈣和鎂原子發生的變化比鈉原子更小，這顯示出不同原子「擁有其獨特的季節性變化」。
了解這些季節性差異，將有助於科學家了解水星表面物質是如何喪失的以及這顆行星表面是如何隨時間發生變化的。美國馬里蘭州約翰。霍普金斯大學應用物理實驗室的維爾瓦克表示，水星的大氣是「數億年來這些過程的最終產物，這些過程從沒停止過」。
水星表面意外發現
「信使」號飛越水星，還為科學家提供了有關這顆行星表面特定元素數量的第一手直接觀測數據。長期以來科學家根據早期的觀測數據進行判斷認為水星表面缺少鐵和鈦等重金屬元素，他們認為這顆行星的灰口鑄鐵核的質量是水星總質量的60%，並認為水星是太陽系裡最緻密的岩質行星
「信使」號的觀測資料顯示，水星的表面實際上有大量這種元素，它們的濃度幾乎跟月球近地點月海玄武岩(nearside maria basalts)里的這些物質的濃度類似，這意味著有關該行星的形成和演變的模型必須進行修改約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的大衛·勞倫斯(David Lawrence)說：「對我們來說，這是個非常令人震驚的結果」
第三次飛越還拍攝到未知區域的表面圖。該飛船的照相機和儀器拍攝到的高清彩色圖片，還展示了該行星另外6%以前從沒近距離進行觀測的表面地形。亞利桑那州立大學坦佩分校的成像科研組成員和博士後研究員布雷特·德尼維(Brett Denevi)說：「我們的這項工作對繪制整個水星地表圖有幫助。」
這次飛越期間拍攝的圖片顯示的水星地表特徵，我們以前都曾看見過，不過由於以前的數據不夠詳細因此無法繪制地表圖。從圖上可以看到，一個不規則的低壓區周圍顯然非常明亮，它四壁陡峭，形狀非常奇怪德尼維說：「所有這些都是火山口的特點。」其他圖片上顯示的是一個雙環撞擊盆地，直徑大約有180英里(289.68公里)這個盆地的特徵跟拉德特拉迪(Raditladi)盆地的特徵非常相似。2008年「信使」號第一次從水星旁邊飛過時觀測到拉德特拉迪盆地，
德尼維說：「其中一個相似之處，是拉德特拉迪盆地的年齡跟它非常類似，據估計，這個盆地大約有10億歲對撞擊盆地來說，這個歲數並不算大，因為大部分盆地的歲數大約都是它的4倍。盆地內壁的年齡甚至比盆地本身更年輕，它跟周圍顏色不同。我們也許已經在水星上發現更年輕的火山物質。」
「信使」號需要行駛49億英里(7.89 × 1012 米)才能進入水星軌道，現在它已經完成將近四分之三的路程。全程包括圍繞太陽旋轉15圈除了飛越水星以外，「信使」號還在2005年8月從地球旁邊飛過，並於2006年10月和2007年6月從金星附近越過，
近日，科學家對「信使號」探測器2009年第三次飛越水星的觀測數據進行了分析，最新結果發現水星表面最年輕的火山活動跡象，以及磁場亞暴的最新信息，並且在水星超稀薄外大氣層中首次發現電離鈣元素。這項研究報告發表在7月15日出版的《科學雜志》網站上。
最年輕火山活動跡象
信使號探測器首席調查員肖恩-所羅門(Sean Solomon)說：「信使號每次飛越水星都會獲得新的發現！我們發現水星是一顆頗具活力的行星，其活動性貫穿於整個歷史階段。」在前兩次勘測中，信使號探測器發現水星早期歷史時期曾遍布著火山活動，在最新的第三次飛越水星勘測中，該探測器發現290公里直徑的環狀碰撞坑，這是迄今觀測發現最年輕的水星表面坑狀結構，科學家將它命名為「Rachmaninoff」，其底部具有非常平滑的平原。
美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的路易絲-普羅克特(Louise Prockter)說：「我們認為Rachmaninoff環狀坑底部平原是迄今在水星發現的最年輕火山跡象。此外，我們在Rachmaninoff環狀坑東北部發現漫射環狀明亮物質環繞在不規則窪地周圍，標志著這些不規則窪地是火山噴口，並且其直徑比之前所勘測的火山噴口都大。這項觀測暗示著水星表面的火山活動性要比之前所認為的更持續，或許持續至太陽生命歷史下半時期。
磁場亞暴
磁場亞暴是一種太空氣象，曾間歇地出現在地球上，通常每天會出現幾次，持續1-3小時。地球上的磁場亞暴常伴隨著一系列特殊現象發生，比如：北極和南極上空出現的壯麗極光現象。磁場亞暴也伴隨出現危險的能量粒子，這將導致地球觀測衛星和地面通訊系統災難性事故，尤其是地球同步軌道區域。地球磁場亞暴的能量來源於地球磁場尾部的磁性能量。
在信使號探測器第三次飛越水星時，該探測器裝載的磁力計首次發現水星磁場尾部磁性能量中像亞暴一樣「載荷」，這種水星磁場亞暴能量大約是地球磁場亞暴的10倍，其運行速度是地球磁場亞暴的50倍。
美國宇航局戈達德太空飛行中心的太空物理學家詹姆斯-斯萊文(James A. Slavin)稱，最新觀測顯示水星的磁場亞暴相對強度比地球磁場亞暴大，同時，我們還發現水星磁場尾部增強與唐吉周期(Dungey cycle)的一致性，唐吉周期是描述磁氣圈內等離子循環的一個指標。
斯萊文說：「信使號探測器最新觀測首次顯示地球之外的另一顆行星上唐吉等離子循環時間可以確定亞暴持續的時間，這暗示著這種地球磁氣圈特徵是宇宙的一種普遍現象。
水星外大氣層構成
水星的外大氣層非常稀薄，是由水星表面和太陽風中的原子和離子構成，信使號探測器對水星外大氣層的觀測將提供一個研究水星表面和其太空環境之間交互影響的機會，並能夠探測水星表面的構成，該行星遺失至星系空間的物質有助科學家理解水星當前和歷史時期的構成狀況。
目前，信使號探測器對水星外大氣層的觀測結果顯示外大氣層中中性和電離元素獨特的空間分布特性，第三次飛越勘測首次探測到水星南極和北極外大氣層的構成。美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的羅-弗瓦西克(Ron Vervack)說：「勘測顯示水星外大氣層中包含著鈉、鈣、鎂元素，在這次飛越水星勘測中，信使號首次發現外大氣層含有電離鈣，

H. 信使號的基本信息

NASA的「信使」號水星探測飛船於2004年8月3日搭乘「德爾塔2」型火箭，在佛羅里達州卡納維拉爾角的肯尼迪航天中心點火升空。明亮的火焰照亮了當時灑滿月光的夜空輝映在大西洋上。發射取得圓滿成功，「信使」號開始了計劃中的耗時6年半、飛行79億公里的探測遠征。
這次水星探測任務由美國宇航局、卡內基研究所以及約翰·霍普金斯大學共同研發承擔「信使」號探測飛船由霍普金斯大學應用物理實驗室負責設計、製造。這是30年來人類探測器首次對水星進行全面的環繞探測。
2004年08月03日——發射；
2005年08月02日——在2,348km高空飛掠地球；
2006年10月24日——在2,987km高空飛掠金星；
2007年06月05日——在338km高空再次飛掠金星；
2008年01月14日——在200km高空飛掠水星表面，並向地球發回了第一批水星照片2009年09月29日在228km高空第三次飛掠水星
2011年03月18日12時45分（UTC）進入水星軌道，成為首顆圍繞水星運行的探測器。
2015年4月30日，「信使號」將以撞擊水星的方式，結束其探測使命，在水星北極附近留下一個相當於NBA籃球場大小的撞擊坑。