人类探测器首次登陆彗星

作者: 戴德昌

来源: 中科院之声

发布日期: 2014-11-14 08:31:18

欧洲航天局的探测船“罗塞塔”号携带的“菲莱”号探测器成功登陆67P/楚留莫夫·格拉希门克彗星,这是人类探测器首次登陆彗星。登陆过程中,探测器面临彗星吸引力微弱的挑战,通过射出鱼叉和螺丝固定脚架克服了反弹力。探测器成功登陆后,将发回首张着陆点全景照片,并使用携带的10个实验仪器对彗星进行测量分析。

欧洲航天局的探测船“罗塞塔”号携带的“菲莱”号探测器于格林威治标准时间周三(11月12日)16点05分成功登陆一颗彗星,这是历史上人类探测器首次登陆彗星。这颗彗星名字是67P/楚留莫夫·格拉希门克彗星,是长宽有4公里的结冰彗星,离地球5亿公里远。飞船探测器以罗塞塔石碑为命名,而登陆器以尼罗河中小岛的名字菲莱命名。

罗塞塔彗星探测船于2004年3月2日在南美圭亚那库鲁航天中心由阿丽亚娜五号运载火箭发射升空,经过10年航行,2014年8月6日,罗塞塔安全进入围绕67P彗星运行的轨道。在8月至11月间,罗塞塔飞船一直在围绕67P彗星飞行,其搭载的各项设备对彗星表面进行了详细考察,以确定地表环境条件。2014年11月12日上午8:35,按照计划罗塞塔飞船将会释放“菲莱”登陆器开始准备登陆彗星表面。

登陆最大的困难在于这颗彗星的吸引力非常微弱,登陆器的着陆过程必须非常小心谨慎,否则会因为冲击力而一下子被反弹回太空中。为了克服彗星吸引力过小的问题,登陆器在着陆时将射出鱼叉和螺丝以固定脚架,克服反弹力。当探测器登陆信号得到确认之后,德国达姆施塔特的控制中心工作人员爆发欢呼声,并相互拥抱。登陆任务总指挥Stephan Ulamec说“菲莱探测器正在与我们对话......我们已经登陆彗星。

”欧洲航天局局长让-雅克·多尔丹说,“这是人类文明迈出的巨大一步。”遗憾的是,探测器并没有按计划射出鱼叉把自己固定在这个由冰和尘埃构成的2.5英里宽的彗星球体表面。科学家将决定是否重新发射鱼叉,因为如果固定不好,还有滑落的可能性。不管怎样,已经成功登陆了,接下来“菲莱”会按计划向地球发回首张着陆点全景照片,其携带的10个实验仪器也将对彗星的土壤、磁场等情况展开测量分析。

科学家希望借此了解形成于太阳系形成初期的彗星,进一步探究太阳系甚至人类的起源。今后,罗塞塔飞船将持续追踪彗星一直到它过近日点(约2015年8月),考察在此期间彗星发生的变化。1986年哈雷彗星回归,曾有一群国际太空探测器被送去探测该彗星系统,其中最重要的是欧洲空间局的乔托号。在诸多探测器传回大量丰富有价值的科学资料后,明显地需要增加更多探测器以了解复杂的彗星成份以及解决新出现的科学问题。

美国国家航空航天局及欧洲空间局员先有个别开发探测器的计划,NASA的探测器是Comet Rendezvous Asteroid Flyby(CRAF)任务。在1992年NASA因预算限制放弃CRAF后,欧洲空间局决定自行研发太空船。

1993年野心勃勃的样本取回任务对于欧洲空间局预算明显地不切实际,随后重新设计任务,最终的任务类似原本已经取消的CRAFT任务:小行星飞越,接着彗星会合及实地调察(in-situ),包括一个登陆器。原来预订的计划在2003年1月12日发射,从而能在2011年与韦坦伦彗星会面。然而这个计划因为2002年12月11日一场阿丽亚娜五号运载火箭的失败而取消。

新的计划目标改为彗星67P,在2004年2月26日发射,并在2014年会面。两次尝试发射取消后,罗塞塔终于在2004年3月2日格林威治时间7:17发射。2007年2月25日,罗塞塔号安排了一次低高度通过火星,估计飞越高度仅仅只有250公里(155英里)。2014年5月,罗塞塔号进入一个非常慢的轨道环绕67P彗星并且渐渐降速,准备放出登陆器接触彗星本身。

所携带的十套核心仪器系统由三个光谱仪,一个微波无线电天线和一个雷达。

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