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“羅塞塔”入軌難 “菲萊”著陸更難

  • 發佈時間:2014-08-07 02:30:39  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  科技日報訊 (記者陳瑜)經過10年,超過60億公里,歐洲空間局的“羅塞塔”號彗星探測器與它的目標——“丘留莫夫-格拉西緬科”彗星交會。航太專家、《國際太空》雜誌執行主編龐之浩在接受科技日報記者採訪時表示,進入目標彗星軌道是一大關卡,最難的還是接下來“羅塞塔”號軌道器上攜帶的“菲萊”號小型著陸器在彗星表面的著陸。

  “丘留莫夫-格拉西緬科彗星並不是此次太空之旅的最初目標。”龐之浩説,目標之所以更改,是火箭發射時間推遲,錯過了與之前設計彗星交會的窗口。

  距離地球那麼遠,品質又小,而且攜帶了幾十種儀器,飛行十年。複雜而精巧的迂迴借力飛行路線被龐之浩認為是“羅塞塔”號設計的精妙之處:探測器在離開地球之後開始圍繞太陽“繞圈”,先後3次返回地球附近,一次飛過火星附近,借助這兩顆星球的引力場進行加速,由於遠離太陽難以給太陽能板充電,設計了長達31個月的“深度睡眠”,直到今年1月才被喚醒。從外觀來看,相比起形體不大的空間探測器,其上的太陽能電池翼顯得比較大,“這是因為‘羅塞塔’號彗星探測器進入彗星軌道時距離太陽很遠,獲得的太陽能量較小,又沒有使用核能,所以它裝了一對14米長的太陽能電池翼,並能夠在極低溫的狀態下吸收微弱的太陽能。”

  “目前對彗星的探測已經很多。” 龐之浩説,在1985年前後出現的第一次彗星探測熱潮中,共發射了5個哈雷彗星探測器,其中包括歐洲空間局的“喬托”探測器,它對研究哈雷彗星彗核起了重要作用。21世紀後隨著航太技術的發展,彗星迎來第二次探測熱潮。比較典型的是美國的“星塵”號彗星探測器,2004年它穿越一顆名為“維爾特2號”的彗星,用氣溶膠收集器收集了一些固體顆粒物,以便研究太陽系的起源。2005年發射的美國“深度撞擊”于2005年7月4日首次撞擊了坦佩爾-1彗星,這是人類第1個實際接觸並探索彗星的空間活動,用於造成彗星內部物質溢出。

  與此前飛掠式觀察不同,“羅塞塔”號彗星探測器上還攜帶有一顆重約100公斤的小型著陸器——“菲萊”。按照計劃,今年11月份,它將會與母船分離,創下一項紀錄——人類歷史上首次著陸一顆彗星的表面。

  “在彗星表面著陸很難,因為彗核品質很小,必須在恰當的高度恰當的方向用恰當的制動量,才能被彗核捕獲到。”龐之浩説,“這是由於著陸器品質小,彗核的引力也很小,當著陸器在彗星表面著陸時要防止被彈出去。科學家們將使‘菲萊’號減速後緩慢自然降落,速度是1米/秒。即使是這樣,仍舊會像人在行走時撞上墻一樣,所以著陸器有3條‘腿’,在與彗核接觸瞬間3條腿可以吸收掉大部分撞擊能量,起到緩衝作用。一旦同彗核接觸,立即伸出一個類似‘魚叉’的叉鉤,將自己固定在彗核表面。這就像停靠港口的航船拋錨一樣把‘菲萊’號錨在彗星表面上,防止飄走”。

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