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罗塞塔号探测器撞击彗星 终结12年探测之旅

2016-10-01 03:49:23   来源:科技生活在线   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:小编按:在降落的全过程中,罗塞塔飞船一直处于完全的科学工作状态。在它以大约3公里每小时的速度缓慢下降的过程中,甚至一直到生命的最后一刻,这艘尽责的小小飞船都还在不断向地球发送大量的高清图像和其他探测数据。
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  新浪科技消息,欧洲空间局(ESA)刚刚确认,在11:19:08 UTC(北京时间19:19:08)接收到的信号显示罗塞塔飞船测控信号消失,表明飞船已经着陆到67P彗星表面。由于距离遥远导致的将近40分钟信号延时,实际降落到彗星表明的时间应该是在10:39:10 UTC(北京时间18:39:10)左右。自此,这个历时超过12年的伟大探测任务自此正式宣告结束。

  伟大旅程的终结

  在降落的全过程中,罗塞塔飞船一直处于完全的科学工作状态。在它以大约3公里每小时的速度缓慢下降的过程中,甚至一直到生命的最后一刻,这艘尽责的小小飞船都还在不断向地球发送大量的高清图像和其他探测数据。

  罗塞塔是人类首个围绕彗星运行的探测器,现在终于完成了自己的使命,安安静静地降落到一颗过去两年多来一直陪伴着它的彗星的表面,画面将永远定格在这一瞬间,随着彗星逐渐远去。

  在探测器撞击到彗星表面并最终失去信号之前,罗塞塔飞船仍然向地球传回了它生命中最后时刻采集的图像和数据,其中包括在极近距离上拍摄的彗星表面高清图像。罗塞塔项目就这样,以一种近乎悲壮而又理所当然的方式,在全球各地人们的关注之中画上了终止符。

  彗星是太阳系早期形成的冰冻残留物,科学家们认为它们包含着有关太阳系形成的诸多奥秘。而罗塞塔飞船则是人类首个围绕一颗彗星运行的探测器。它的探测目标67P彗星可能形成于海王星轨道外侧,是少数轨道特征能够比较适合罗塞塔飞船造访的彗星之一。

  在罗塞塔飞船伴随67P彗星飞行的两年多时间里,探测器目睹了彗星逐渐靠近太阳的过程中逐渐从休眠变得活跃的过程。科学家们了解到这颗彗星的详细外观,人们第一次近距离观察到一颗彗星地表喷出的尘埃和气体喷流,彗星表面的高山和坑洞。科学家们注意到这颗彗星的外观像一只鸭子,由明显的两大块物质结合而成。

  勇敢而华丽的谢幕

  欧洲空间局希望这颗探测器能够尽可能产出最多的科学结果,因此在任务行将结束之时,科学家们希望罗塞塔飞船能够再最后为科学做出自己的独特贡献。在规划此次降落之前,科学家们很清楚,罗塞塔飞船并非为着陆而设计,因此它是不太可能会在这样一次着陆中幸存下来的。因而这将成为此次伟大征程的终点。

  尽管罗塞塔探测器上的一部分设备仍然完好,但罗塞塔任务必须结束的命运是无法更改的:随着彗星逐渐远离太阳,罗塞塔飞船能够接收到的太阳光也越来越少,并且随着距离地球越来越远,罗塞塔飞船向地球回传数据的传输速率也变得越来越慢。于是科学家们决定,采用缓慢下降的方式,让罗塞塔在结束自己的任务之前能够尽可能多的获取前所未有的珍贵数据。

  本周四,位于德国达姆斯塔特的欧空局控制中心向罗塞塔飞船发送指令,命令它开始改变原有轨道。变轨之后,罗塞塔飞船开始径直朝着彗星表面下降高度。根据设计,罗塞塔飞船下降速度是非常缓慢的,不到每秒1米,但即便是这样速度下的着陆也将是这艘飞船无法承受的,这是它的最后一次飞行。

  罗塞塔飞船是在2014年8月份抵达67P彗星的,在此之前它已经在茫茫太空中飞行了超过10年时间,追逐着这颗最后将成为它归宿的彗星。在接下来的25个月时间里,这艘飞船一直陪伴着这颗彗星周围,并拍摄传回了超过10万幅图像。所有这些图像与数据都为我们提供了有关彗星活动、结构以及化学成分的前所未有的珍贵资料。罗塞塔甚至还向彗星表面投放了一颗小小的着陆器“菲莱”,时间是在2014年的11月份——这是人类历史上第一次着陆一颗彗星。

  彗星被认为是接近原始状态的太阳系早期残留物,罗塞塔飞船所发回的所有信息对于我们了解45亿年前的太阳系情况都非常重要。罗塞塔飞船飞行主管安德里亚·阿科马佐(Andrea Accomazzo)表示:“我们现在正进入此次探测任务的最后阶段。但罗塞塔飞船所回传的数据资料则将让我们分析数十年。”

  在生命的最后时刻,罗塞塔飞船距离地球约7.2亿公里,在那样遥远的空间,它所能接收到的阳光已经非常微弱。除此之外,它的数据回传速率也已经跌到很低:大约40kbps,就像很久之前我们家里用拨号上网那种网速体验。

  于是我们就有了不同的选择:或者我们可以让飞船进入休眠状态以节约能量,等待它自己能量耗尽,或者我们可以选择一种痛苦但却更有收获的方式:在飞船现在仍然能够进行准确操控的阶段,主动地让罗塞塔号降落到彗星表面,在此过程中尽可能多的获取无价的科学探测数据,并以这样一种勇敢绚丽的方式宣告这一伟大征程的终结。

  欧空局高级科学顾问马克·迈克科恩(Mark McCaughrean)表示:“我们已经带领全世界的人们进行了一趟飞往彗星核心的旅程,反过来,我们也看到全世界的人们将罗塞塔和菲莱探测器的传奇旅程印在了他们的心底。”

  随彗星远去的小小探测器

  随着探测器不断朝着彗星表面下降,科学家们将命令罗塞塔飞船的相机拍摄几个彗星地表深邃坑洞侧壁的高清图像。这样的观测图像将帮助科学家们判断彗星内部的物质与结构成分,其是否如此前的研究中所称的那样是由非常均匀的物质团块聚合在一起形成的。

  奥地利格拉茨空间研究所的马克·本特利(Mark Bentley)指出:“这颗彗星表面存在一些凹凸地形,一些人将其称作‘鸡皮疙瘩’(goose-bumps),还有些人称之为‘恐龙蛋’(dinosaur eggs)。这些块体的直径大约在3米上下,这或许是侵蚀作用下破碎产生的,但也有可能整个彗星就是由类似这种块体聚合而成的。”

  在罗塞塔飞船降落到彗星地表之前,它最后回传的图像中,每像素的分辨率已经低于10厘米,能够看清彗星地表的小石块。所有这些数据和图像都将通过罗塞塔飞船上的高增益天线向地球发送,并由美国宇航局的深空网天线接收,后者是欧洲空间局的合作伙伴。

  参与这一项目的科学家们真的忍心让罗塞塔飞船去执行这样一段明知道是不归路的自杀旅程吗,他们一开始有没有认真考虑过其他方案?用一位名叫马特·泰勒(Matt Taylor)的欧空局科学家的话作为回答:“我们当然考虑过。项目组设想过让罗塞塔飞船进入休眠状态,等待下次当67P彗星再次接近太阳时再让飞船苏醒重新投入工作。”

  但是科学家们对于在那么久之后是否能够让罗塞塔飞船再次苏醒没有把握。他说:“这就像上世纪60年代的那些摇滚乐团,我们不想奉献一场垃圾质量的回归演出。与其那样,还不如现在就活出精彩!”

  永别了,罗塞塔号飞船,天空中又少了一颗小小的探测器,它已经随着那颗再次沉睡的彗星一同远去。

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  太空游历12年,罗塞塔探索器的生命进入倒计时,开始执行最辉煌的使命—撞向彗星。当地时间本月29日晚间,它以步行者的速度,开始缓缓下落,之后撞向彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”表面。

  报道称,“罗塞塔”将录制自己坠向死亡的过程,传回彗星表面的特写镜头。在撞击彗星几秒前,罗塞塔将彻底关闭,开始滑向宇宙深渊的冰冷旅行。

  一直到砸在彗星核上,粉碎,然而完成了使命。这一震撼视界的天文终结,意味着一场历时12年的奥迪修斯太空旅行的终结,并且与67P彗星作伴26个月,成果累累。

  欧洲航天中心的科学家们激动地期待着这一高潮的到来,紧张,激动,又有点悲伤,他们跟踪罗塞塔12年,眼睁睁地把它送上“自杀之路”。

  欧洲航天中心罗塞塔计划负责人泰罗承认他很受刺激。“在罗塞塔下落过程,我们将跟随着它的眼睛进入到人类从未进入的区域,观测,取样”。

  在最后几小时,罗塞塔身上带着的大部分仪器都将燃亮,就近拍摄丘留莫夫彗星的景象,罗塞塔将“嗅到气体的味道”,查清丘留莫夫彗星的温度,弄清楚他的重力引力。

  据了解,罗塞塔行动计划开始于1993年,旨在理解太阳系的形成。要弄清楚这一点,弄清45亿年前就出现在宇宙,至今还挂在太空的彗星十分重要,彗星是太阳系最原始的星体。它们忠实地携带着太阳系形成初期的宝贵信息,或许还有生命起源的线索。

  这就是科学家一直盯着彗星紧紧不放的原因。整个计划虽然花费了14亿欧元,却也获得了丰收,它得到的大量资料将使得科学家们未来钻研数十年。

  罗塞塔的征程也出现了一些曲折,2014年9月,“罗塞塔”探测器成功进入“楚留莫夫—格拉希门克”彗星的绕转轨道,它携带的“菲莱”着陆器于2014年11月12日,历史性地登上了这颗彗星上面。可是,菲莱2015年7月以后就没有了任何动静。

  2004年发射,到现在罗塞塔已经飞行了70亿公里,2014年八月起,楚留莫夫—格拉希门克彗星跟它作伴,可是,这颗彗星现在越飞越远,越来越远离太阳系。

  罗塞塔身上装着大块的太阳光板,但是,现在,它自身的能源越来越不够用了。于是,欧洲航天局决定,趁着他们还能控制它的时候,让它滑向丘留莫夫彗星,实际上这是科学家指挥的一场自杀,但是,非如此不能到彗星取样。

  罗塞塔最后一场表演在距离地球7亿公里的太空发生。当地时间29日晚间,国际标准时间20点50分,罗塞塔距离丘留莫夫19公里,它引燃了自身携带的推动器,在三分钟内进入一个可以把它直接带入与与丘留莫夫彗星撞击的轨道。

  它下降的速度很缓慢,连续下降14小时。刚开始,它下降的速度是每秒钟30毫米。然后因彗星引力,它的速度最后达到每秒钟90毫米,也就是每小时3.2公里,这也就是一个步行者的速度。

  科学家尽量控制罗塞塔,让它落地的冲击力不要太大,冲击力越小越好,落地撞击的时间是星期五国际标准时间10时40分,巴黎时间12点40分。

  然后,再过40分钟,欧洲航天中心应该得到罗塞塔反馈的消息,这个时间误差最大在20分钟左右。

  欧洲的科学家解释说,这不是坠机,但是太阳光板肯定会碰坏,罗塞塔落地的时候肯定会反弹起来,它不会立刻稳定下来,但也不会离开彗星重新进入轨道。

  按照设计,罗塞塔一旦与彗星核接触,就是完成使命,终结性命之时。罗塞塔最后的定点是在彗星头上,那里有“几孔井”,很深,里面应该隐藏着大气尘。

  科学家们希望看到井面结构,它的形成可能会追溯到彗星最初形成的时间,如果是那样,将会给出一些太阳系演变的至关重要的迹象。(中新网)

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