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“菲萊”沒站穩 著陸有點“懸”

  • 發佈時間:2014-11-14 10:29:20  來源:科技日報  作者:佚名  責任編輯:羅伯特

  13日淩晨,歐空局探測器實現了在彗星“丘留莫夫-格拉西緬科”上的歷史性著陸,但要在離地球5.1億公里的地方操縱一個冰箱大小的物體,無疑是高難度高風險。著陸器“菲萊”沒能牢牢錨住彗星表面,站得有點“懸”,讓控制中心科學家們的心也有點“懸”。

  錨定“魚叉”失靈

  “菲萊”離開母船“羅塞塔”後經歷了7個小時的降落。無線電信號顯示,當它降落在彗星表面時,隨身攜帶的兩個“魚叉”裝置沒有射出,沒站穩的“菲萊”被反彈到距彗星大約1公里的空中,用了近2個小時才再次飄落,然後二次反彈,所幸高度較低,第三次著陸終於成功,站在了一處懸崖的底部。

  “我們不是著陸了一次,而是三次,”德國達姆施塔特地面控制中心“菲萊”著陸器主管斯戴芬·烏拉邁克説。他表示,希望它的落地點與原定位置差距不大,就能繼續我們的科學任務。“菲萊”攜帶的多種儀器已經傳回了“豐富的數據”。

  “菲萊”本該發射一對魚叉,以防止在低重力場環境中漂移,卻沒能成功。目前工程師還不知道是什麼原因,也給它未來的命運增加了變數。科學家們正在分析這兩次反彈會對“菲萊”造成什麼影響。

  經“菲萊”上面的CIVA攝像系統首批發回的照片證實,它正安全地站在彗星表面,合成照片顯示了一個岩石表面,還有菲萊三支腳中的一支。“‘菲萊’還算穩定,正站在彗核上産生著數據”,“羅塞塔”任務科學家格哈德·斯格威姆説,“或許它還有發射魚叉的可能,但只有在不危及著陸器的情況下才會這麼做。”

  另外一個關鍵問題是,“菲萊”的鑽頭能否在不把它推向空中的條件下,從地表下鑽取樣本。彗星上的重力只有地球上的10萬分之一,意味著100公斤的“菲萊”到彗星上僅重1克。

  “菲萊”任務計劃包括用鑽頭提取彗星表面樣本,分析其中水和複雜碳分子的同位素。法國空間局(CNES)“羅塞塔”任務負責人、天體物理學家菲利普·高登説,“菲萊”沒錨住彗星讓它鑽孔變得困難,“但它並沒翻倒,好像還挺穩定。”他和其他科學家都希望能從彗星鑽取樣本,這有助於揭示太陽系和地球生命起源的秘密。根據主流理論,彗星曾在46億年前撞擊剛形成不久的地球,給地球帶來了碳分子和珍貴的水,成為構成生命的基本成分。

  五問“羅塞塔”

  一問:在彗星上著陸有多難?

  人類以前從未嘗試過在彗星上著陸。2001年時,NASA曾在一顆小行星上放了一個探測器,但彗星比小行星要不穩定得多,它不斷地放出塵埃和氣體,會傷害探測器。而且在距地球5億公里遠處著陸,“羅塞塔”和“菲萊”都被設計為自動執行任務,一旦它們接到前進命令,控制中心的科學家就不能再調整著陸器軌跡了。“菲萊”與“羅塞塔”分離必須極為精確,一英寸的誤差就可能讓它偏離目標250米。

  二問:著陸時哪個環節可能出問題?

  首先,是著陸器無法醒來,這只需用大家都熟悉的方法“重啟”就行。其次是分離後,“菲萊”頭上有個推進器,用來在它觸地時壓住它防止反彈,並用魚叉和冰鑽固定。但推進器出了問題,如果魚叉能正常發射,這也不算什麼大問題,但現在魚叉也沒發出來。所以“菲萊”反彈了一次,又落回彗星。

  三問:本次任務要尋找什麼?

  科學家把太陽系中萬億的彗星比作是“時間膠囊”(time capsules),它們原封不動地保留了宇宙最早期的實際面貌,本次任務有助於證明是否彗星給地球帶來了構成生命的基本物質——有機物和水。科學家已知彗星上含有氨基酸,這是細胞的關鍵成分。如果能找到合適的氨基酸和水,將是地球生命來自太空的重要線索。

  四問:著陸器怎樣收集數據?

  “在我們著陸時,科學任務就開始了。”本次任務高級科學顧問馬克·麥克高格林説。“菲萊”帶了10種儀器,包括檢測光、電磁場和熱的設備;“羅塞塔”帶了11種儀器。“菲萊”將提供大量近距離照片,還將鑽入地表下取樣分析,它的電池預計可持續64小時,足夠收集豐富的數據了。此外它還有太陽能電池板,每天能提供相當於一小時的電,持續5個月之久。但目前它所處環境陽光不足,所乙太陽能板供電能力很弱,科學家目前還在討論是不是要抓緊時間挖掘土壤樣本。

  五問:今後會有哪些挑戰?

  彗星繞太陽的橢圓軌道週期為6年半,目前它正越來越接近太陽,這對本次任務來説非常好,“菲萊”和“羅塞塔”將看到彗星變得越來越活躍。當彗星接近太陽時,它噴出的物質數量會大大增加,這對“菲萊”和“羅塞塔”來説都有潛在的風險,彗星到達近日點時溫度會升高,可能會傷害“菲萊”,但它應該能一直留在彗星上,即使它的系統斷電以後。“羅塞塔”還將和彗星一起飛,直到它耗盡它兩年的工作壽命。

  人類文明“一大步”

  當“菲萊”著陸的信號到達地球後,歐空局局長吉恩-雅克·多戴恩説:“這是人類文明的一大步。我們的‘羅塞塔’任務將載入史冊。它不僅第一次成功進入彗星軌道,而且第一次在彗星表面投放了著陸器。”

  美國國家航空航太管理局(NASA)行星科學主管吉姆·格林也表示祝賀。“有多少大膽創新,就有多少激動人心。在彗星上著陸是不可思議的,我們都想從科學的角度邁出這一步,”他説,“這是一個重要的開端。太陽系是人類的:這一任務邁出了第一步。它是我們的。”

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