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“菲莱”没站稳 着陆有点“悬”

  • 发布时间:2014-11-14 10:29:20  来源:科技日报  作者:佚名  责任编辑:罗伯特

  13日凌晨,欧空局探测器实现了在彗星“丘留莫夫-格拉西缅科”上的历史性着陆,但要在离地球5.1亿公里的地方操纵一个冰箱大小的物体,无疑是高难度高风险。着陆器“菲莱”没能牢牢锚住彗星表面,站得有点“悬”,让控制中心科学家们的心也有点“悬”。

  锚定“鱼叉”失灵

  “菲莱”离开母船“罗塞塔”后经历了7个小时的降落。无线电信号显示,当它降落在彗星表面时,随身携带的两个“鱼叉”装置没有射出,没站稳的“菲莱”被反弹到距彗星大约1公里的空中,用了近2个小时才再次飘落,然后二次反弹,所幸高度较低,第三次着陆终于成功,站在了一处悬崖的底部。

  “我们不是着陆了一次,而是三次,”德国达姆施塔特地面控制中心“菲莱”着陆器主管斯戴芬·乌拉迈克说。他表示,希望它的落地点与原定位置差距不大,就能继续我们的科学任务。“菲莱”携带的多种仪器已经传回了“丰富的数据”。

  “菲莱”本该发射一对鱼叉,以防止在低重力场环境中漂移,却没能成功。目前工程师还不知道是什么原因,也给它未来的命运增加了变数。科学家们正在分析这两次反弹会对“菲莱”造成什么影响。

  经“菲莱”上面的CIVA摄像系统首批发回的照片证实,它正安全地站在彗星表面,合成照片显示了一个岩石表面,还有菲莱三支脚中的一支。“‘菲莱’还算稳定,正站在彗核上产生着数据”,“罗塞塔”任务科学家格哈德·斯格威姆说,“或许它还有发射鱼叉的可能,但只有在不危及着陆器的情况下才会这么做。”

  另外一个关键问题是,“菲莱”的钻头能否在不把它推向空中的条件下,从地表下钻取样本。彗星上的重力只有地球上的10万分之一,意味着100公斤的“菲莱”到彗星上仅重1克。

  “菲莱”任务计划包括用钻头提取彗星表面样本,分析其中水和复杂碳分子的同位素。法国空间局(CNES)“罗塞塔”任务负责人、天体物理学家菲利普·高登说,“菲莱”没锚住彗星让它钻孔变得困难,“但它并没翻倒,好像还挺稳定。”他和其他科学家都希望能从彗星钻取样本,这有助于揭示太阳系和地球生命起源的秘密。根据主流理论,彗星曾在46亿年前撞击刚形成不久的地球,给地球带来了碳分子和珍贵的水,成为构成生命的基本成分。

  五问“罗塞塔”

  一问:在彗星上着陆有多难?

  人类以前从未尝试过在彗星上着陆。2001年时,NASA曾在一颗小行星上放了一个探测器,但彗星比小行星要不稳定得多,它不断地放出尘埃和气体,会伤害探测器。而且在距地球5亿公里远处着陆,“罗塞塔”和“菲莱”都被设计为自动执行任务,一旦它们接到前进命令,控制中心的科学家就不能再调整着陆器轨迹了。“菲莱”与“罗塞塔”分离必须极为精确,一英寸的误差就可能让它偏离目标250米。

  二问:着陆时哪个环节可能出问题?

  首先,是着陆器无法醒来,这只需用大家都熟悉的方法“重启”就行。其次是分离后,“菲莱”头上有个推进器,用来在它触地时压住它防止反弹,并用鱼叉和冰钻固定。但推进器出了问题,如果鱼叉能正常发射,这也不算什么大问题,但现在鱼叉也没发出来。所以“菲莱”反弹了一次,又落回彗星。

  三问:本次任务要寻找什么?

  科学家把太阳系中万亿的彗星比作是“时间胶囊”(time capsules),它们原封不动地保留了宇宙最早期的实际面貌,本次任务有助于证明是否彗星给地球带来了构成生命的基本物质——有机物和水。科学家已知彗星上含有氨基酸,这是细胞的关键成分。如果能找到合适的氨基酸和水,将是地球生命来自太空的重要线索。

  四问:着陆器怎样收集数据?

  “在我们着陆时,科学任务就开始了。”本次任务高级科学顾问马克·麦克高格林说。“菲莱”带了10种仪器,包括检测光、电磁场和热的设备;“罗塞塔”带了11种仪器。“菲莱”将提供大量近距离照片,还将钻入地表下取样分析,它的电池预计可持续64小时,足够收集丰富的数据了。此外它还有太阳能电池板,每天能提供相当于一小时的电,持续5个月之久。但目前它所处环境阳光不足,所以太阳能板供电能力很弱,科学家目前还在讨论是不是要抓紧时间挖掘土壤样本。

  五问:今后会有哪些挑战?

  彗星绕太阳的椭圆轨道周期为6年半,目前它正越来越接近太阳,这对本次任务来说非常好,“菲莱”和“罗塞塔”将看到彗星变得越来越活跃。当彗星接近太阳时,它喷出的物质数量会大大增加,这对“菲莱”和“罗塞塔”来说都有潜在的风险,彗星到达近日点时温度会升高,可能会伤害“菲莱”,但它应该能一直留在彗星上,即使它的系统断电以后。“罗塞塔”还将和彗星一起飞,直到它耗尽它两年的工作寿命。

  人类文明“一大步”

  当“菲莱”着陆的信号到达地球后,欧空局局长吉恩-雅克·多戴恩说:“这是人类文明的一大步。我们的‘罗塞塔’任务将载入史册。它不仅第一次成功进入彗星轨道,而且第一次在彗星表面投放了着陆器。”

  美国国家航空航天管理局(NASA)行星科学主管吉姆·格林也表示祝贺。“有多少大胆创新,就有多少激动人心。在彗星上着陆是不可思议的,我们都想从科学的角度迈出这一步,”他说,“这是一个重要的开端。太阳系是人类的:这一任务迈出了第一步。它是我们的。”

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