罗赛达号的登陆彗星任务

念清风 宇宙探索 2019-11-10 09:26:02 0 0

(神秘的地球报道)据美国国家地理:为欧洲太空总署罗赛达号太空船的登陆器找到安全的降落地点,比预期中还要困难。

科学家于本周一宣布了一个小型遥控装置将在一颗彗星表面降落的地点,他们希望这会成为史上第一次在彗星上进行的软着陆,不会把装置损毁。

欧洲太空总署的罗赛达号太空船经过十年的飞行、于今年夏天抵达67P/Churyumov-Gerasimenko彗星后,科学家了解到,要在这个凹凸不平、高低起伏、由冰和岩石构成的大团块上降落,会比他们原本所想的还要困难。

周一所公布的决定地点在经过复杂的勘测调查后,被认为是彗星崎岖表面上的所有争议地点中,最适合登陆器「菲莱号」着陆的地方。

菲莱号在德国航太中心的负责人Stephan Ulamec说,选定的著陆点「有平坦的区域,也有崎岖不平的地带;它并不是我们在寻找安全降落地点时,可能会希望找到的那种完全平坦的地区。」

选定的区域目前称为J区,那里还有额外的障碍物:在它附近有两个活跃的气穴。

如果一切顺利,登陆器将会于今年秋天在一个1公里宽的椭圆目标区内著陆。团队也另外选择了一个备用地点,以免未来几个月传来的更多高解析照片显示现在这个称为J区的地点其实没有那么适合。

欧洲太空总署的罗赛达号太空船正在图中这颗67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的轨道上绕行。太空船会在轨道上停留到2015年底,并且于今年秋天将

欧洲太空总署的罗赛达号太空船正在图中这颗67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的轨道上绕行。太空船会在轨道上停留到2015年底,并且于今年秋天将一台登陆器送到这颗彗星的表面上。

十年的旅程

菲莱号装载在罗赛达号太空船上,这艘太空船是欧洲太空总署的星际探勘者,其任务是解开藏在彗星中的秘密。十年前发射的罗赛达号蜿蜒地穿过太阳系,以最高达每小时13万5000公里的速度,全力追上它飞快移动的目标:67P/Churyumov-Gerasimenko彗星(简称67P/CG)。经过64亿公里的旅程后,罗赛达号在8月初进入了奇形怪状的67P/CG彗星的轨道,并且将在轨道上运行至2015年底。

罗赛达号将于今年秋末时朝67P/CG下降,并且把菲莱号推得离这颗4公里宽的彗星更近。在大约七个小时的时间里,洗碗机大小的登陆器会一边慢慢接近彗星,一边拍摄照片、搜集大气样本,以及测量太阳风与尘埃。

在即将抵达67P/CG表面时,菲莱号会发射一组镖叉,将自己固定在冰冻的彗星表面上。一旦停妥之后,它几乎立刻就会开始搜集科学数据,并且会利用之后的几个月时间探钻及研究彗星表面上与表面下的物质。

由于67P/CG距离地球太远了,科学家将不会在菲莱号登陆时进行任何操控。反之,他们会事先把指令编写好并上传。然后就坐等登陆器透过罗赛达号的中继传来资讯。

欧洲航空总署罗赛达号任务负责人Fred Jansen表示,科学家在看到这颗彗星前,估计最高有75%的机率能登陆成功。团队尚未更新这个数字,但成功机率很有可能并未提高。

J区被选定为菲莱号着陆的目标区域。这个地区相对而言较为平坦,少有巨砾,而且附近有活跃的气穴。位于彗星主体上的C区则是备用降落区。

J区被选定为菲莱号着陆的目标区域。这个地区相对而言较为平坦,少有巨砾,而且附近有活跃的气穴。位于彗星主体上的C区则是备用降落区。

奇形怪状的彗星

三周前,团队成员挑出了五个候选的著陆点;上周末他们在法国土鲁斯开会,打算从五个地点中选出最好的。

结果,为菲莱号选择着陆点比预料中来得困难。 67P/CG彗星的形状很不寻常,地势的差异又大,让参与任务的科学家十分讶异。他们根本没想到登陆的目标,形状会像只凹凸不平的橡皮鸭(要说像鱼也行,就看你从哪个角度观察)。

「多年来,我们一直把这颗彗星想成是一个灰色的马铃薯――这是根据近地测量的数据推测的――所以它的实际形状令我困惑极了,」罗赛达计画的科学家Matt Taylor说。彗星两侧突出的地方可以感测到,但是中间那片将两侧连接起来的凹处就无法感测到了。

除了有怪异的形状以外,这颗彗星的表面也不光滑。那里布满了巨砾、崖壁、裂缝等障碍物。降落时如果撞到这些障碍物的其中一样,可能就会对菲莱号造成大灾难。 「它可能会翻覆,」Ulamec说。他指出那里的地势「就科学上而言很吸引人,但另一方面来说,实在不大适合降落。」

科学家也需要尽力去应付登陆器的能源需求。菲莱号的电池以太阳能驱动,所以需要找到一个在彗星自转一周的12.4小时内,有大约6小时能照到阳光的地点――这样的日照量足以为电池充电,又不至于让菲莱号过热。

「综合种种因素,适合菲莱号降落的好地方实在不多,」Ulamec说。

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