“菲莱”登陆彗星传回数据 着陆时没抓牢前途未卜

14.11.2014  04:30

  11月12日,控制人员在德国达姆施塔特的控制中心庆祝欧航局彗星着陆器“菲莱”成功着陆。新华社发

  经过10年“追逐”,欧洲航天局的彗星探测器“罗塞塔”12日向目标彗星的彗核发射着陆器“菲莱”,以便更直接地探索彗星。欧洲中部时间12日17时03分(北京时间13日零时03分),欧洲航天局彗星着陆器“菲莱”踏上彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”表面。只是,经欧航局证实,着陆后的“菲莱”并未按计划牢牢固定在彗核表面,为日后取样工作设置了不少障碍。尽管“菲莱”前途未卜,欧航局还是为之振奋,因为它是人类首个成功着陆彗核表面并传回数据的探测器。

   着陆时固定装置没有射出

  欧洲中部时间12日17时03分,欧航局位于德国达姆施塔特的欧洲空间运转中心收到确认“菲莱”着陆的信号。控制室内一片欢呼。

  “菲莱”创造了历史,成为第一个登陆彗星的人造探测器。

  “我们雄心勃勃的‘罗塞塔’任务已在历史书上占据一席之地,”欧航局局长让-雅克·多尔丹说,“不仅因为它首次抵达并环绕彗星,还因为它向彗星表面投放了一个着陆器。

  由于彗星引力小,“菲莱”从距离彗星22.5公里的高度降落至彗星表面用了大约7个小时。为防止“菲莱”着陆时弹走,科学家们为它设计了三根螺栓和两个“渔叉”装置,这些装置将在“菲莱”着陆时钉入彗星表面。同时,“菲莱”顶端的一个冷气推进器也将帮助其固定在彗星表面。

  不过,着陆过程并不如预想顺利。科学家在“菲莱”12日上午与“罗塞塔”脱离前的检查中发现,“菲莱”的冷气推动器无法启动。着陆时,“菲莱”的“渔叉”装置也没有射出。

   着陆地点和方式尚不清楚

  欧航局当晚表示,“菲莱”可能不是一次性着陆,而是“两次着陆”。这意味着,“菲莱”着陆时可能一度被弹起。

  欧航局说明,按计划,“菲莱”着陆后,两个类似渔叉的触手应该牢牢抓住彗核表面,从而固定自身。但这一过程没有如期完成,“菲莱”可能着陆在一处较软的表面或者轻轻弹起又落了下来。

  欧航局分管“菲莱”登陆任务的负责人斯特凡·乌拉梅茨说:“但愿,‘菲莱’能留在(彗核)表面,让我们能继续科学探索。

  参与“罗塞塔”项目的德国航空航天中心发言人安德烈亚斯·许茨12日晚接受新华社记者采访时说,目前能确认的是,“菲莱”已在彗星表面着陆,但着陆地点和具体方式都不清楚,仍需等待第二天的数据分析结果。

   状态看似稳定已传回数据

  “菲莱”重100公斤,大小如同一台电冰箱,携带了10个科学仪器。

  现阶段,“菲莱”已经传回了“大量数据”。

  但由于它的“渔叉”没有抓住彗核表面,现在欧航局的专家正在努力想办法,确保它不会再次飘回太空。乌拉梅茨说,“菲莱”的命运现在还不明朗。

  参与“罗塞塔”项目的法国天体物理学家菲利普·戈东担心,如果“菲莱”没有固定自身,就难以展开钻孔取样。“不过,‘菲莱’好像翻了过来,状态看似稳定。

  “菲莱”项目主管保罗·费里说,“菲莱”自带的电池只够它运转64小时。此后,它不得不依靠太阳能充电,每天工作1小时。

   探测任务持续至明年12月

  整个探测任务将持续至2015年12月。不过,“丘留莫夫-格拉西缅 科”彗星眼下正逼

  近太阳,“菲莱”的隔热设计只能让其在该彗星表面坚持到2015年3月底。届时,彗星距离太阳3亿公里,“菲莱”将因周围温度过高而停止工作。

  “罗塞塔”探测器则继续绕目标彗星运转,观察它接近并远离太阳时的变化。

   □影响

   人类文明迈出一大步

  尽管前途未卜,但“菲莱”成功着陆至彗核表面并传回数据尚属人类首次。

  按照计划,“菲莱”着陆后将借助其携带的10个仪器设备在彗星上开展科学研究。

  “菲莱”首先获取的数据和信息包括:着陆地点的全景照片、着陆点周围地表的三维高清影像、彗星表层及深层物质成分。

  此外,“菲莱”还将分析彗星表面的电性和力学特征。

  与此同时,正围绕彗星运转的“罗塞塔”探测器也将从远处观察彗星。“罗塞塔”与“菲莱”的观测结果将相互补充、印证。两者还将隔着彗星传送低频无线电信号,并借此探测彗星的内部结构。

  欧航局局长让-雅克·多尔丹说:“对人类文明而言,这是一大步。我们率先完成这项任务,这将名留青史。

  美国航空航天局行星科学部门主管吉姆·格林表示祝贺:“敢于在彗星上着陆是多么无畏、令人兴奋且难以置信的事啊,从科学角度来讲,这是我们都想做的事。

  欧航局高级科学顾问马克·迈克考格林认为,仔细研究67P将收获丰硕成果。

   □解读

   1

   为何要登陆彗星

   对彗星的研究可以帮助人类了解宇宙和地球

  北京天文馆馆长朱进表示,关于彗星的起源并非一种,但由于其形成时间与宇宙相当,因此对彗星的研究可以帮助人类了解宇宙和地球的起源。

  朱进介绍说,以太阳系为例,由于物质的相互吸引,空间中物质的不断飞行、碰撞等运动,一些星体就像滚雪球一样越来越大,其中一些体积比较大的就有可能形成行星,而另外一些比如彗星就依然在空间中飘荡。因此,研究彗星对于了解宇宙空间的起源形成是很有帮助的。

  朱进表示,由于彗星温度较低,运行速度比较快,大部分时间与太阳较远,因此造成彗星表面变化的因素相对较少,这样也保证了彗星上的一些物质能够保存比较完好,如果人类能够探测到这些物质也是非常有用的。

  航天专家庞之浩介绍道,由于此前对于这颗彗星的探测时,发现了类似液体的物质,因此一旦这一探测被证实,对于地球上水的来源,甚至生命的起源都是有大意义的。

   2

   为何选择该彗星

   主要考虑时机问题以及彗星体积等自身因素

  庞之浩介绍,此前科学家希望登陆的是另一颗彗星,但是由于错过了发射窗口时间,所以最终确定了这一颗彗星登陆。

  朱进介绍说,由于此前彗星都是通过观测研究,因此具体登陆哪一颗彗星都具有重要的意义。

  而对于登陆彗星的可行性方面,庞之浩认为,此前选择这颗彗星的原因主要考虑时机问题,距离太阳太远和太近对于登陆都比较困难,另外再加上对彗星体积等自身因素的考虑,综合各种条件最终确定登陆这颗彗星。

  由于人类此前曾经发射过围绕彗星观测的飞行器,因此这颗彗星此前没有人探测过,也是入选的一个原因。

   3

   与其他星球登陆有何不同

   控制难降落难,探测器最终能被唤醒登陆实属不易

  谈到彗星登陆与其他登陆的不同,庞之浩表示,主要有三个方面,首先是控制难,此次登陆距地球距离比较远。一共距离地球5亿公里,指令信号发射过去延时28分20秒。因此所有指令必须计算准确,提前发射。

  其次是降落难。由于这颗彗星是个异形,外表看像个小鸭子。不像其他星球类似一个球体,彗星表面适合降落的场地条件较差。因此,比起此前人类飞行器降落其他星球难度大很多。

  再次,此次发射了10年的探测器最终能够被唤醒,并能够依然被控制登陆,实属不易。这么长的时间,这么远的距离,空间环境如此恶劣,任何一个环节出错,都会导致任务失败。京华时报记者程磊

   □链接

   罗塞塔”追星之旅

  2004年3月,“罗塞塔”探测器由一枚阿丽亚娜5型火箭运载,从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空,任务是在2014年追上目标彗星“丘留莫夫-格拉西缅科”并释放着陆器“菲莱”。

  2005年3月,“罗塞塔”探测器首次借助地球引力改变速度和轨道,并于2007年分别向火星和地球“借力”调整飞行。

  2008年9月,“罗塞塔”探测器近距离飞掠小行星“斯坦斯”,用所携导航相机及光学和红外成像系统对其进行全方位观测,并将数据传回欧洲航天局。

  2010年7月,“罗塞塔”近距离飞掠小行星“鲁特西亚”,并传回首批高清照片。

  2011年6月,为节省能源,“罗塞塔”探测器进入“深度睡眠”。直至2014年1月,休眠31个月的“罗塞塔”被欧洲航天局唤醒。

  2014年3月,同样自2011年6月进入休眠状态的着陆器“菲莱”被唤醒,以便为年底着陆做好准备。

  2014年7月,“罗塞塔”距目标彗星1.4万公里时拍摄的照片显示,“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星由两部分连接而成,形似一只橡皮鸭。同年8月,已飞行超过64亿公里的“罗塞塔”成功进入目标彗星的运行轨道。

  2014年9月,科学家在上述“橡皮鸭”彗星的头部为“菲莱”选定着陆点。

  2014年11月12日,“罗塞塔”与“菲莱”分离,“菲莱”借助目标彗星的引力飞向着陆点。

  A18-A19版除署名外据新华社京华时报制图谢瑶