解密彗星著陸器“菲萊”
- 發佈時間:2014-11-13 04:31:18 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
在羅塞塔肚子裏“憋屈”了10年的十大科學儀器,終於跟著“菲萊”降落彗星得以“重見天日”!
大約100公斤重的“菲萊”,成為有史以來第一個在彗核表面著陸並開展科學考察的探測器。
“菲萊”著陸器包含一個基座,一個設備平臺和一個多邊形夾層結構,所用材料全部是碳纖維,所攜帶的儀器和子系統都在引擎蓋下面,這個引擎蓋被太陽能電池覆蓋,還有一根天線負責通過羅塞塔軌道飛行器把數據從彗星表面傳到地球。
現在,請宇宙公民們舉起雙手,隨時為這個長著三隻腳的“明星”鼓掌。
快聽!這顆彗星會“唱歌”
在八月份羅塞塔下降到距離彗星100公里以內的地方,羅塞塔所攜5個電漿測量設備組成的“電漿聯盟系統”第一次發現,來自“67P”彗星面向太空唱出的神秘“歌聲”。
科學家用羅塞塔攜帶的系列設備清楚地“聽”到它,這個彗星正在用環境中的磁場變換在“唱歌”,歌聲頻率達到40—50毫赫茲,遠低於人類能聽到的20赫茲—20千赫茲。
為了讓人類聽到這美妙的“樂聲”,羅塞塔科學家將頻率提高了10000倍。(音頻請用手機掃描“二維碼”)
“這太讓人興奮了,對我們來説,這是個全新的、出乎意料的收穫。”“電漿聯盟系統”項目首席科學家卡爾-海因茨·格萊米爾説,作為德國布倫瑞克技術大學的太空物理學家和太空傳感專家,他提供了更多資訊——
“電漿體”是物質的第四種形態,是一種攜帶磁場和電流的導體;“電漿聯盟系統”可以提供有關彗星周圍電漿環境的豐富資訊;可進一步研究一系列現象,包括彗星和太陽風之間的相互作用、太陽射出的連續電漿束、彗星的變化行為、彗發的結構和動態,以及彗核及其表面的物理屬性等。
給力!無處不在的“磁場”
追蹤“菲萊”著陸的功勞,要給無處不在的“磁場”和“菲萊”所攜“磁強計和電漿監視器”同時記上一筆。
由於飛行器包含了各種電子線路,著陸器和軌道飛行器都會産生微弱的磁場,這些磁場會産生“擾動”,通常科學家會清除這些干擾,以分析發自彗星和太陽風的純粹的自然磁場。
然而,在“菲萊”降落的過程中,分析這些干擾數據反而有助於確定著陸器的實時狀態——
軌道飛行器附近的磁場“擾動”會隨著“菲萊”的釋放而減弱;之後,當“菲萊”的放下攜帶“磁強計和電漿監視器”的那個支架時,會引起一個簡短的磁場“擾動”;“菲萊”開工時,“磁強計和電漿監視器”將記錄變大變強的磁場。
當然,這類“強大”的儀器主要目標仍是搞科學研究。
科學家認為,彗星應該保留了46億年前地球和其他行星形成過程中的附近磁場的記憶。比如,一些有關恒星和行星形成的理論認為,太陽系膨脹加速需要一個這樣的磁場,另一些則認為並不需要。因此“磁場化石”能幫科學家搞清楚,在這個重要階段究竟發生了什麼。
在“菲萊”下降的最後幾百米,檢測設備會立刻發現是否存在這種“磁場化石”。“有還是沒有,這是個簡單的問題。我們只需稍等幾天,就會知道這個答案。” 德國布倫瑞克技術大學的漢斯-烏力希·奧斯特説。
成功著陸後,“磁強計和電漿監視器”還會扮演一個操作者的角色,它能幫助科學家確定“菲萊”朝向,好讓更多的陽光落在它的太陽能板上。
集合!10大“金剛”得令開拔
在德國宇航研究機構的領導下,包括歐洲空間管理局和法國國家太空研究中心在內的“歐洲聯合組”負責“菲萊”著陸器的一切,成員單位還包括來自澳大利亞、芬蘭、法國、匈牙利、愛爾蘭、義大利和英國的相關機構。
“八仙過海,各顯神通”的時候到了!
點名——射線光譜儀,到!全景和顯微成像系統,到!無線電探空和彗核斷層掃描器,到!氣體元素和分子分析儀,到!氣體同位素分析儀,到!地表和低下屬性測量儀,到!成像儀,到!磁強計和電漿監視器,到!樣本鑽探設備,到!表面電場探測和聲學監測設備,到!
命令——“主攻方向”是彗核組成和結構:一,測量彗核表面和表面以下的元素、分子和同位素構成;二,對彗核進行近地表面強度、密度、紋理、孔隙度、冰質階段和熱性能測量研究。
希望驚喜不斷,期待顛覆“三觀”。開工吧!“菲萊”!
(科技日報北京11月12日電)
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