人類探測器首次成功軟陸彗星:固定裝置出問題
鉅亨網新聞中心 2014-11-13 08:26
新浪科技訊 北京時間11月13日消息,據國外媒體報導,北京時間11月13日00:02左右(16:02 GMT),歐空局地面控制中心收到的測控信號確認菲萊陸器已經安全降落在彗星表面,從而成為人類歷史上首顆陸彗星的探測器。
固定裝置出問題
11月12日北京時間傍晚16:35左右,歐空局羅塞塔探測器成功釋放“菲萊”陸器,盡管此前在檢查中發現菲萊陸器頂部的反推冷氣發動機出現故障且無法修復。但在經過一整夜緊張研究之后,歐空局的工程師們仍然決定讓菲萊按計劃執行登陸方案。
28分20秒的延時之后,北京時間17:03左右,歐空局控制中心收到確認消息,菲萊已經與羅塞塔飛船安全分離,朝彗星表面下降整個過程需要7個小時,在北京時間11月13日00:02左右,最終確認菲萊安全抵達了彗星表面。
而根據最新消息,菲萊在陸后,其另外一套用於固定自身的預防設備——魚叉頭系統也出現了故障,這樣菲萊便只能依靠自己的三條腿上的鑽頭固定裝置讓自己附在彗星表面而不至於移動。這樣的情況顯得非常脆弱,原有的三道保險只剩下了一道,讓人非常擔憂。歐空局的官方推特賬號最新更新的消息表示該局目前正在組織工程師對情況進行評估並嘗試找出發生故障的原因。
“十年追星”
“羅塞塔”項目是一項里程碑式的大膽探測計劃,其目標是追蹤並最終進入一顆彗星的軌道,隨后向彗星地表釋放一顆陸器,人類歷史上首次對彗核進行登陸探測。其確定的考察目標位木星族彗星67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星。2014年8月6日,經過十年追趕,羅塞塔安全進入圍繞彗星運行的軌道。
在8月至11月間,羅塞塔飛船一直在圍繞彗星運行,其搭載的各項設備對彗星表面進行了詳細考察,確定其地表環境條件。2014年11月12日,按照計劃羅塞塔飛船將會釋放“菲萊”陸器登陸彗星表面。菲萊攜帶了一系列設備用於圖像拍攝以及彗核表面樣品分析。羅塞塔飛船將持續追蹤彗星一直到它過近日點(約2015年8月),考察在此期間彗星發生的變化。
羅塞塔項目最早是在上世紀1970年代開始構思,其最初的設計是一項彗星取樣返回任務。最終歐空局科學項目委員會在1993年11月批准了羅塞塔項目的實施。最初確定的考察目標是彗星46P/Wirtanen,但隨后在確定飛船的發射時間被定在2004年之后,項目的探測目標被重新確定為67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星。
2004年3月2日,羅塞塔飛船從南美洲法屬圭亞那的庫魯航天中心由一枚阿麗安-5型火箭發射升空,隨后進行了3次地球引力彈弓借力和一次火星引力彈弓借力。在其追逐彗星的途中,羅塞塔相繼在2008年和2010年飛越了2867號小行星Steins以及21號小行星Lutetia,隨后在2011年6月進入休眠狀態。
羅塞塔飛船在2014年開始進入執行任務狀態——1月20日按計劃從休眠中蘇醒,隨后進行了設備檢查,並繼續朝彗星飛行。
陸之后
現在,菲萊已經陸到彗核之上。根據計劃,在陸之后,陸器上的設備將開始對彗星地表的密度和熱性質進行觀測,氣體分析儀將幫助檢測並確認那裏可能存在的 任何複雜有機質,與此同時其他設備也將對彗星的磁場,以及彗星與太陽風之間的相互作用進行觀測——太陽風是一種源自太陽的高能粒子流。
菲萊陸器還攜帶有一部鑽機,其大約可以鑽進彗星地表之下20厘米深,並將樣品送入其內部的測試系統。在此之后,羅塞塔軌道器將持續伴隨彗星,繼續運行至少一年,觀察彗星在逐漸接近太陽時發生的變化。到明年夏季,彗星與太陽的距離將縮小到1.8億公里以內,此時彗星表面每秒鐘都將會噴射出數以百噸計的物質。
這將是一場盛宴——經過10年 的漫長旅程,一路上飛過地球,火星還有兩顆小行星,現在它將得償所願。人類此前曾經成功地在行星,衛星以及小行星的表面陸,但迄今我們卻從未嘗試過在一 顆彗星上陸。這一局面的出現是有充分理由的:彗星的引力場很弱,是由非常鬆散的水冰,塵埃和岩石構成的組合體,外形也非常不規則。它們的行為難以預料, 簡直臭名昭著。
在過去的軌道周期內,像67P這樣的彗星已經遭受過熱作用,因此其地表物質成分已經被改造,但其地表下的物質仍然是相對原始的,從而讓我們可以一窺太陽系早期的化學成分信息。
甚至即便拋開這樣的科學成就不算,光是這一任務中克服的巨大工程學挑戰本身就足以明我們的現代航天已經變得如此先進而碩果纍纍。這讓我們對於未來的探測項目充滿期待。
從某種意義上,羅塞塔項目几乎是讓科幻成真,而這一項目實際上也在幫助我們解答那一個終極問題:在宇宙中,我們是孤獨的嗎?
從任務在上世紀70年代開始規划到今天成功的實施,時間跨度超過40年,即便從正式被批准進入實施階段,也已經過去了超過20年的時間。羅塞塔飛船從2004年發射到2014年最終趕上彗星,經歷了漫長的10年艱辛,期間3次飛過地球,1次飛過火星,沿複雜的軌道圍繞太陽運行超過60億公里,終於得償所願。這几乎是整整一代人的青春,一代科學家整個的職業生涯都奉獻在了這個偉大的世紀項目上。(晨風)
主要時間點一覽表:
發射 2004年3月2日
首次地球借力 2005年3月4日
火星借力 2007年2月25日
第二次地球借力 2007年11月13日
飛越小行星Steins 2008年9月5日
第三次地球借力 2009年11月13日
飛越小行星Lutetia 2010年7月10日
進入深度休眠 2011年6月8日
從休眠中蘇醒 2014年1月20日
軌道機動開始 2014年5月7日
抵達目標彗星 2014年8月6日
開始彗星全球繪圖 2014年9月10日
菲萊登陸 2014年11月12日
彗星過近日點 2015年8月13日
任務結束 2015年12月31日
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