今日,全国各大影院正在热映科幻大片《星际穿越》,人类对于宇宙的探索从未止步。
美国影片《天地大冲撞》中,人类发射飞行器登陆一颗要撞向地球的彗星,如今,发生在科幻电影中一幕,已然成真。
历经10年长途跋涉,彗星探测器“罗塞塔”于北京时间12日16时35分向彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”(以下简称67P)释放着陆器“菲莱”。
北京时间13日0点刚过不久,欧洲航天局确认“菲莱”探测器在67P彗星表面着陆成功!
【降落速度】
和人走路的速度差不多
今年8月6日,欧航局宣布,“罗塞塔”与67P实现“第一次亲密接触”,“约会地点”是距离地球4亿公里的太空;随后3个月,两者“并肩散步”,“罗塞塔”从一旁观察彗星;“结伴而行”中,“罗塞塔”进一步探究彗星,并为“献礼”锁定了合适的着陆地点。
11日晚,“罗塞塔”经过了最后一轮系统测试,确定它处于正确轨道上,接下来,控制人员还确认,“菲莱”状况良好。欧航局12日说,格林尼治时间8时35分(北京时间16时35分),待位于德国达姆施塔特的地面控制中心发出指令后,“罗塞塔”发射了“菲莱”着陆器。
由于“菲莱”本身没有动力,其速度与人走路的速度差不多。格林尼治时间16时03分(北京时间13日零时03分),科学家才能确认登陆是否成功。
欧航局高级科学顾问马克·迈克考格林11日说:“每个人都紧张、焦虑不安,但我们知道,值得冒这个险,收获将是巨大的。不冒险,什么也得不到,探索就是不断冲击极限。”
一旦“菲莱”成功抵达预定登陆地点,它会打开类似鱼叉的触手,牢牢抓住彗核冰面,从而固定自身。
【成功着陆】
小鱼叉牢牢扎住彗星地表
当地时间12日傍晚,欧洲航天局位于德国达姆施塔特的欧洲空间运转中心确认,欧航局彗星着陆器“菲莱”已成功着陆。“菲莱”的小鱼叉头已经确认发射出去并牢牢扎住了彗星地表。
登陆彗星后,“菲莱”会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。
【已有收获】
彗星气味像臭鸡蛋混着醋
“罗塞塔”项目主管弗雷德·詹森认为,即便“菲莱”登陆失败,“罗塞塔”也有能力收集大量有关彗星的数据。
迄今,“罗塞塔”已经动用多重“感官”了解67P。
它7月曾对目标彗星拍照。照片显示,与许多人预想的不同,这颗彗星并不像个土豆,而更像一只鸭子,预示着67P可能由两颗彗星相撞而成。
上月,“罗塞塔”自身携带的科学仪器发现,67P彗发的化学成分“气味”类似于臭鸡蛋和醋的混合。
欧航局11日说,他们收集到了这颗彗星的“声音”,这种响声可能由其发射的粒子带电发出。
天文学家认为,彗星由太阳系诞生初期的物质组成,由于它们自身温度极低并置身于“天寒地冻”的宇宙空间,因此自太阳系诞生以来,彗星成分几乎不变,对它们进行研究将有助于揭开太阳系形成的诸多奥秘。
期待
将拍下明亮
彗尾产生过程
彗星67P绕太阳一周需要6年半,最终将远离木星,“罗塞塔”将和这颗彗星开展为期一年的共同旅程。随着彗星越来越接近太阳,“罗塞塔”还会给人们带来更多惊喜。届时高热将使彗星冰核融化,产生明亮的光晕以及由铁和尘埃组成的长长彗尾,预计“罗塞塔”将拍下整个壮丽的变化过程。
新闻资料
全球已发射
11颗彗星探测器
过去二十几年来,全球共发射11颗无人彗星探测器,大部分是飞近探测。成功案例包括“星尘”号和“乔托”号探测器。“星尘”号是美国发射的彗星探测器,主要目的是探测维尔特二号彗星。它首次完成从彗星采样返回任务。“乔托”号是欧洲空间局所发射的彗星探测器,主要任务是探测哈雷彗星。乔托号于1986年3月13日成功以596公里的距离通过哈雷彗星的核心。
美国国家航空航天局曾发射“深度撞击”号彗星探测器,用于研究坦普尔1号彗星核心的成分。探测器于2005年1月12日成功发射,同年7月3日释放出一颗372公斤级的铜弹,价值3.3亿美元,并于2005年7月4日05时44分成功撞击坦普尔1号彗星的彗核,地球在8分钟后接收到撞击事件发生的信息。
揭秘
罗塞塔
A
谁制造“罗塞塔”
十多国家
参与该项目
“追星使者”“罗塞塔”2004年发射,耗资约10亿美元。一些媒体把“罗塞塔”的探测任务形容为“一场赌注”,耗资不少、旅程坎坷。
“罗塞塔”所携带科学仪器的操控和运行,由其研发团队负责——他们分别来自德国、法国、英国、意大利、匈牙利、瑞士、瑞典、芬兰、美国和澳大利亚等国。在工程技术方面,各支撑系统和探测器及设备装置的工程承包商,则由来自欧洲14国和美国的50余家专业机构组成。
B
为何能飞这么远
引力弹弓助推“追星”
“罗塞塔”经过总长超过64亿公里的太空飞行,终于在2014年8月追上正不断逼近太阳的彗星67P。单靠飞行器本身很难飞行这么远的距离,因此,科学家利用了引力弹弓给飞行器加速。“罗塞塔”先后进行了3次地球引力弹弓借力和一次火星引力弹弓借力。引力弹弓就是利用行星的重力场来给飞行器加速,就像链球运动员甩出链球一样将它甩向下一个目标,如同是把行星当作“引力助推器”。利用引力弹弓使我们能探测冥王星以内的所有行星。
C
如何敲定着陆点
降低着陆发生倾倒的风险
根据7月份“罗塞塔”发回的最新图像显示,这颗彗星大小约为3.5×4公里,其彗核竟是由两个连接在一起的部分组成,有点像我们熟悉的“大黄鸭”。
欧航局于10月中旬宣布,选定大黄鸭“头部”的一个被命名为“AGILKIA”的着陆地点。与其他候选地点相比,这个着陆点所在区域的大多数斜面的倾角都小于30度,且周围石块数量较少,大大降低了“菲莱”在着陆时发生倾倒的风险。另外,该区域能吸收大量的太阳光照。
D
22公里要降多久
耗时7小时才能抵达彗核
“菲莱”着陆器大小如同一个电冰箱,欧航局当天早些时候表示,科学家在检测着陆器健康状况时发现,着陆器的推进器无法启动。因此,“菲莱”在接下来的7个小时里,它会以每小时3.5公里的速度,“走”完最后的22.5公里路程。
E
降落彗星有多难
最小差错也会
导致任务失败
按美联社的说法,由于从地面控制中心发送的指令至少需要28分钟才能抵达“罗塞塔”,即便出现最小的差错,也会使得登陆任务前功尽弃,即“菲莱”撞上彗核表面的岩石或跌入悬崖中。
“罗塞塔”项目主管帕罗·费里这样形容“菲莱”在彗星的登陆:“飞船在距离彗星只有22公里的高度上飞行,这大约相当于商业航班飞行高度的两倍左右。然后在某一时刻你向下丢下一个盒子,然后你希望它能准确的落在一座山上的某一个位置上。
F
为何要登陆彗星
探究太阳系和人类的起源
彗星一直被认为是超过46亿年前太阳系形成之初遗留下来的原始物质。
欧洲航天局高级科学顾问麦克科汉:“现在我们可以开始测量一些东西,去真正地分析彗星,了解它的历史、它在太阳系中处于什么位置、它是由哪些物质构成的。我们可能会破解一些奥秘,来回答多个问题,例如有关太阳系的形成、地球上水的来源甚至是生命的起源。”
法国《天空与太空》杂志主编艾纳赫若斯:根据欧洲航天局的计划,未来“菲莱”对彗星化学成分和结构的考察,将对弄清与太阳系形成和生命起源相关的奥秘发挥重要作用。
欧航局认为,其研究结果将彻底改写我们对于地球形成的理论。
装备
“罗塞塔”号上搭载的科学设备,包括:
●ALICE:紫外成像光谱仪,用于彗发与彗尾的气体成分分析
●CONSERT:彗核探测与无线电通讯实验,研判彗核内部结构;
●COSIMA:彗星二次离子质谱仪,分析彗核释放出的尘埃颗粒性质;
●GIADA:颗粒碰撞分析仪/尘埃采集器;
●MIDAS:微成像尘埃分析系统,分析彗星周围的尘埃环境;
●MIRO:罗塞塔轨道器的微波光谱仪,用于判定主要气体丰度;
●OSIRIS:光学、光谱和红外远程成像系统,可以获取高分辨率彗核图像;
●ROSINA:罗塞塔轨道器离子与中性粒子光谱仪;
●RPC:罗塞塔飞船等离子体科学包,对彗发进行分析;
●RSI:无线电科学实验,测量彗核的质量与引力场参数;
●IRTIS:可见光和红外热成像光谱仪,研判彗核固体物质成分。
■综合新华社、央视