追逐10年时间,飞船飞了40亿公里,终于看到了不一样的风景
魅力科学君
2024-03-08 11:58:31

原标题:追逐10年时间,飞船飞了40亿公里,终于看到了不一样的风景

太阳系中的彗星很多都非常古老,其形成时间甚至可以一直追溯到太阳系诞生之初,科学家认为,如果能够对彗星进行“实地探测”,将有助于我们更深入地探索太阳系的秘密。

所以在2004年的时候,欧空局发射了一艘名为“罗塞塔号”(Rosetta)的探测飞船,其目标就是一颗名为“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”(67P/Churyumov-Gerasimenko)的彗星。

为方便描述,我们不妨将这颗彗星简称为“67P”,观测数据表明,“67P”沿着一条椭圆的轨道围绕着太阳运行,其近日点约为1.2432个天文单位,远日点约为5.6829个天文单位,是一颗木族彗星(即远日点在木星轨道附近的彗星)。

2004年3月2日,随着火箭发动机在天空中划出的亮丽轨迹,“罗塞塔号”开启了它的太空旅程,在接下来的时间里,它进行了一系列复杂的飞行操作,多次飞越了地球和火星,并利用这两颗行星的“引力弹弓”为自己加速,而在前往“67P”的旅程中,它先后对小行星“2867 Steins”、“21 Lutetia”进行了近距离探测。

(↑紫色、蓝色、红色和绿色的轨道分别代表“罗塞塔号”、地球、火星和“67P”,另两种颜色代表“罗塞塔号”中途探测的那两颗小行星)

2014年8月6日,这艘探测飞船已经飞了大约40亿公里,在追逐了长达10年的时间之后,它顺利地进入了“67P”的运行轨道,并围绕着这颗彗星运行,通过它传回的影像数据,人们终于看到了不一样的风景。

从整体上看,“67P”主要分为一大一小两个部分,它们之间通过一个相对较细的柱状结构连接,其外观看上去有点像我们常见的玩具鸭,在这颗彗星表面,覆盖着大量的尘埃和“碎石”(主要由冰质物质构成),分布着错综复杂的裂缝、形状各异的的坑洞以及看上去比较陡峭的悬崖,甚至还有“喷泉”。

需要知道的是,“罗塞塔号”还携带了一个小小的着陆器,科学家将其命名为“菲莱号”(Philae),它的任务是直接在“67P”的表面登陆,与这颗彗星进行“零距离接触”,而这也是人类首次进行的在彗星上登陆的任务。

2014年11月12日,“菲莱号”开始了它的大冒险,它以非常缓慢的相对速度小心翼翼地接近“67P”的表面,其速度大约只有每秒钟1米,然而由于彗星表面的复杂地形,它的着陆很不顺利,在经历了几次“弹跳”之后,它才最终稳定下来,而这也使它的位置偏离了预定的区域。

在稳定下来之后,“菲莱号”按计划展开了对彗星表面的探测工作,它传回的影像,首次给人类展示了在彗星表面上不一样的风景,在微弱的阳光之下,彗星的低重力环境造成的细小尘埃颗粒在空中舞动,犹如悬浮在一个极为梦幻的世界里。

“菲莱号”的能量主要来自其搭载的太阳能板,在设计时,科学家们预期“菲莱号”能够在登陆后通过这些太阳能板捕获足够的阳光,进而为其科学仪器和通讯设备提供持续的电力。

然而由于登陆时的那几次“弹跳”,“菲莱号”最终停留在了一个阴暗的区域,在这里,它的太阳能板无法接收到足够的阳光进行充电,在完成了几个科学任务并将数据发送回地球之后,它的电量就几乎耗尽,不得不进入了休眠状态。

令人没想到的是,“菲莱号”在休眠之后,就一直无法获得足够的阳光,尽管人们后来尝试过很多次将它唤醒,但始终都没有成功。后来人们才通过“罗塞塔号”发现,原来“菲莱号”掉进了一个比较深的裂缝,不得不说,这实在是令人遗憾。

作为“菲莱号”的母船,“罗塞塔号”后续的探测任务进行得就顺利得多了,在接下来的时间里,它一直围绕着“67P”运行,收集了大量的数据并传回了地球,这些数据让我们对彗星有了更深入的了解,也给太阳系的形成和演化等研究领域提供了重要的依据。

不过随着“67P”与太阳渐行渐远,“罗塞塔号”的电量也因为得不到足够的阳光而越来越少。2016年9月30日,这艘探测飞船已经顺利完成了它所有的任务,而此时它的电量也即将耗尽,出于多方面的考虑,人们最终决定让这艘探测飞船在受控状态下坠毁在“67P”的表面,而这也标志着此次太空探索任务的结束。

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