飞船经过10年飞行,追上距地球4.3亿公里的彗星,它看到了什么?

长久以来,科学家们一直期待着能够利用探测飞船近距离观测彗星,在1986年的时候,这一愿望终于得以实现,在这一年里,著名的哈雷彗星如期而至,人类趁此机会发射了多艘探测飞船对其进行了近距离观测,其中包括了欧空局的“乔托号”(Giotto),前苏联的“韦加一号”(Vega 1)和“韦加二号”(Vega 2)。


飞船经过10年飞行,追上距地球4.3亿公里的彗星,它看到了什么?

然而此次对哈雷彗星的观测并没有完全解开有关彗星的种种谜题,于是就有了后来的“罗塞塔号”(Rosetta)。这艘探测飞船来自欧空局,重约3吨,装备了一对长约14米的太阳能电池阵列,其携带的科学探测仪器可以精确地分析彗星的地形、成分、磁场、引力等等特征。

2004年3月2日,“罗塞塔号”发射升空,在此之后,它沿着一条复杂的运行轨道多次飞掠地球和火星(这样可以得到引力助推,从而节约燃料),顺便还“访问”了两颗小行星(分别是“2867 Steins”和“21 Lutetia”)。

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到了2014年8月6日,也就是10年之后,“罗塞塔号”终于追上了一颗距地球4.3亿公里的彗星——“67P/楚留莫夫-格拉希门克”彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko),而这颗彗星正是它的探测目标,为了方便描述,下文我们将其称为“67P”。

这艘探测飞船经过10年飞行,成功追上4.3亿公里外的彗星,它看到了什么?


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上图为“罗塞塔号”看到的“67P”(根据真实影像后期合成),这颗彗星主要由两个部分组成,中间有一个狭窄的柱状连接结构,测量数据显示,“67P”较大的一部分的尺寸约为4.1 x 3.3 x 1.8(公里),较小的一部分的尺寸约为2.6 x 2.3 x 1.8(公里),其自转周期约为12.4小时。

值得注意的是,“罗塞塔号”还携带了一个名为“菲莱号”(Philae)的着陆器,其任务目标就是实现在彗星上的软着陆,并在彗星表面进行实地研究。

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协调世界时2014年11月12日8点35分,“菲莱号”着陆器与母船分离,随后以大约1米/秒的相对速度接近“67P”,并于16点03分首次接触这颗彗星的表面,然而由于其自身的两个用于固定的“鱼叉”没有成功发射,“菲莱号”意外地发生了两次反弹,直到17点33分才在彗星表面完全静止下来。

这次意外让“菲莱号”没有按照预定计划在阳光充足的区域着陆,从而导致了它无法接收到足够的太阳能,在这种情况下,其电量就无法得到有效地补充,因此“菲莱号”在匆匆分析了彗星表面环境并传回数据之后,就进入了休眠状态。

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上图为“菲莱号”传回的影像,大家可以感受一下彗星表面到底是什么样子(不得不说,还是我们地球好啊),顺便解释一下,影像中的飞舞的亮点主要是阳光下的尘埃物质。

人们原本以为,随着“67P”相对于太阳的运动,“菲莱号”迟早会得到充足的阳光,进而苏醒过来,然而这样的事情并没有发生,实际上,在2015年6月13日至7月9日之间,“菲莱号”只是非常短暂地与“罗塞塔号”建立过几次联系,随后就一直“长眠不醒”。

失去“菲莱号”之后,孤单的“罗塞塔号”继续进行对“67P”进行探测。


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(以上三张图均为“罗塞塔号”拍摄到的彗星表面)

2015年8月13日,“罗塞塔号”跟随“67P”一起运行到了其轨道的近日点,而这也就意味着,在接下来的时间里,它所接收到的太阳能将会不断减少,其电量也会逐渐耗尽。

2016年9月2日,“罗塞塔号”终于在彗星表面发现了“菲莱号”的身影,原来它正好掉进了一个悬崖的缝隙之中(如下图所示)。

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而在这个时候,“罗塞塔号”自身的电量也已经所剩无几,在经过综合考量之后,人们最终决定引导这艘探测飞船在“67P”表面硬着陆,换句话来讲就是,让它直接撞击这颗彗星。

9月30日,“罗塞塔号”的电量已经基本消耗殆尽,按照计划,它最后一次启动了自身的推进器,随后向着“67P”的表面飞去。

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在两年多的观测时间里,“罗塞塔号”传回了大量宝贵的科学数据,帮助人类全方位地了解到了有关彗星的各种信息,极大地提升了人类对彗星的认知,在完成了自己的使命之后,“罗塞塔号”最终与“菲莱号”一起长眠在颗彗星上,成为了人类留在太空深处的印记。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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页面更新:2024-03-08

标签:彗星   柱状   飞船   哈雷彗星   地球   电量   影像   表面   人类   阳光

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