歐航局高級顧問向新京報記者揭秘人類首個進入彗星軌道探測器
上周,在經(jīng)歷十年等待后,歐洲航天局于2004年發(fā)射的無人探測器“羅塞塔”成功進入彗星軌道,成為人類史上首個進入彗星軌道的太空飛行器,“羅塞塔”還將于11月釋放著陸器探測彗星表面,這將有助于人類解開太陽系起源的謎團。歐洲航天局高級科學顧問在接受新京報記者專訪時表示,過去的十年是一個艱辛的過程。
追星十年的“羅塞塔”
“當我和同事確認羅塞塔真的進入軌道了,我們無比激動,這是整個計劃最重要的時刻,”日前,歐洲航天局高級科學顧問馬克·麥克科漢在接受新京報記者專訪時,講述了那激動人心的一刻。
“這個突破此前無人實現(xiàn),近距離‘跟蹤’彗星還是頭一遭。過去10年間,我們一直觀測羅塞塔的一舉一動,用導航相機拍下照片,通過照片可知其確切位置。當它進入彗星軌道時,我們一下子就發(fā)現(xiàn)了。”
麥克科漢2009年才加入這個項目,但他說,更多人為這一彗星計劃傾注了全部職業(yè)生涯。“這個項目不僅只是10年,之前還做了很多工作,一些科學家甚至為此投入30年時間。從(進入彗星軌道)這一刻起,羅塞塔才算是真正開始工作,在那之前我們只能等待觀望,甚至擔心它可能一去不復返。”麥克科漢在電話另一邊感慨萬千。
羅塞塔項目耗資巨大,前后投入13億歐元,17個國家科研人員參與,最核心部分有德國機構(gòu)負責。之所以叫“羅塞塔”,是因為1799年有人在埃及羅塞塔發(fā)現(xiàn)一塊石碑,成為解讀埃及象形文的關(guān)鍵線索。因此“羅塞塔”這個詞也被賦予“解決謎題的關(guān)鍵線索”的含義。
那“羅塞塔”探測器意在解釋什么謎團呢?麥克科漢說,這項研究不但會解釋太陽系的起源,還可能發(fā)現(xiàn)地球生命的起源。
“彗星上有很多復雜的分子,這些分子是生命基礎(chǔ)構(gòu)造,也許是彗星將這些分子帶到了地球。彗星上還有水,在地球還年輕時可能一點水也沒有,因為溫度很高。地球上的水可能來自其他地方,例如彗星。”
早在發(fā)射探測器之前,這個項目就并非一帆風順。麥克科漢說,“實際上應(yīng)該更早發(fā)射,當時的目標是另一顆彗星Virtanen,但2002年我們一枚火箭發(fā)射失敗,耽擱了羅塞塔的日程,也無法到達原定的那顆彗星了,因此選了一顆新彗星,就是現(xiàn)在這個。”
人類將首次“登陸”彗星
這次到達的彗星名叫“丘留莫夫-格拉西緬科”,1969年被蘇聯(lián)科學家發(fā)現(xiàn)。
同行星相比,很多彗星都遠離太陽,其“生命”中最靠近太陽可能只有一次。此外,它們體積小,運動速度很快,探測器無論是接近或保持在其周圍都很困難。
“因此我們會選擇一個距離太陽不遠的。”麥克科漢說。“我們要選擇一顆現(xiàn)在靠近太陽、但此前很久沒有靠近太陽的彗星。這顆彗星1959年曾經(jīng)飛過木星,木星將其牽引到距離近日點很近的地方,因此這顆彗星只是與太陽親密接觸50多年,沒完全被太陽毀壞,表面很多東西保存完好,有利于研究太陽系起源。”
將探測器發(fā)射到彗星身邊,并非易事。
在過去10年漫長旅途中,羅塞塔探測器大都靠太陽能板充電。但2011年6月,羅塞塔到達距太陽最遠點,大約8億公里,那里太陽光微弱,不能為電池充電。麥克科漢說,為了保留能量靠近彗星,他們使羅塞塔進入休眠狀態(tài)。雖然不能和地球控制中心交流,但仍有一部分功能運轉(zhuǎn)。今年1月,羅塞塔順利醒來,此時它已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)“捕捉”住彗星軌道。
不過,這還是個開始,更艱巨的任務(wù)還在后面。今年11月,按照計劃,羅塞塔攜帶的著陸器將會親密接觸彗星,這是以前從未有過的任務(wù)。麥克科漢說,現(xiàn)在面臨的最大挑戰(zhàn)是著陸器是根據(jù)原來那顆彗星Virtanen設(shè)計的,其比現(xiàn)在這顆彗星小,“我們不知道11月著陸時是否會遇到困難。”
“丘留莫夫-格拉西緬科”表面凹凸不平,這給著陸出了不少難題,麥克科漢說,“著陸是一個高難度工作,這個彗星表面沒有很平坦的地方可以降落,我們現(xiàn)在還沒選定具體著陸點,只是劃定一片區(qū)域,要確保這片區(qū)域是最佳著陸點。不僅如此,我們還要考慮,著陸點需要能見到陽光,因為要給著陸器充電,在接下來不到六周時間里,要快速決定著陸點。”
探測器將伴彗星飛向太陽
選擇著陸地點刻不容緩,如果錯過時機,就可能使這顆彗星喪失科研價值。但目前彗星和羅塞塔都朝著太陽方向運動,彗星表面會因溫度升高而更活躍,出現(xiàn)很多氣體和灰塵等漂浮物,這不利于著陸。“我們正在繪制這顆彗星的全貌地圖,選擇最佳著陸點,著陸可能會花費一到兩周的時間。”
在著陸器嘗試降落的同時,羅塞塔也不會走遠。在未來一年多的時間里,它將陪伴“丘留莫夫-格拉西緬科”接近太陽,并觀察這顆彗星因為接近太陽從休眠到活動的整個過程。如果成功,將再次開創(chuàng)人類星空探索先河。
“羅塞塔將記錄彗星上的氣體、水源和灰塵,特別是記錄彗星靠近太陽變得更活躍時的情況。”麥克科漢說。
羅塞塔計劃是歐洲航天局近年來取得的最大成就之一,在今后幾年中,歐洲航天局還有很多項目要實行。麥克科漢透露,“2016年,我們要啟動水星和火星的項目,2018年,還有一個火星項目,還會有近距離觀察太陽的任務(wù),了解給地球帶來很多麻煩的太陽風是怎樣形成的。我們也和中國有合作項目,9月會在歐洲就此舉行會議。”(張權(quán)偉)
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