一艘星际探测器,在孤寂的宇宙中飞行了整整10年之久,跨越40亿公里的距离,只为追逐一颗遥远的彗星。这就是“罗塞塔”号探测器一生之使命。2014年,它成功接近目标彗星“67P/丘留莫夫-格拉西缅科”,开启了一场伟大的科学探测。
你可能会好奇:为什么要花10年的时间,跑这么远去研究一颗小小的彗星?这样做又有什么意义呢?我们就跟随“罗塞塔”号的足迹,回味这场跨越十年的科学探险,看看它究竟给人类带来了哪些震撼与惊喜。
伟大的追逐2004年,欧空局(ESA)斥资13亿欧元,打造了“罗塞塔”号探测器。该探测器的任务目标明确——追逐并研究“彗星67P”。
这颗彗星最早是在1969年,由苏联天文学家格拉西缅科和丘留莫夫共同发现的。它的公转周期大约为6.45年,远日距离大约为8.5亿公里,近日距离约1--4亿公里。最近一次近日点时间是在2021年11月3日,当时的距离约为1.8亿公里。
彗星67P是一颗典型的“冰雪球”,由尘土,冰块和有机物质组成。科学家们认为,彗星就像是太阳系的“古董”,它们保存了太阳系早期的物质,探索彗星可以帮助我们解答关于太阳系起源,地球水源甚至生命起源的重要问题。
为了完成这一伟大的任务,"罗塞塔"号花费了整整10年时间,跨越超40亿公里的星际距离,才追上了彗星67P。
为什么要费这么久呢?这里面涉及到一个科学原理——“引力助推”。探测器本身携带的燃料并不多,并不能完全依靠推进器一次性飞越那么远的距离。
为了节省燃料,"罗塞塔"号曾环绕地球3周,火星1周,利用了地球和火星的引力,并通过精确的轨道调整,就像乘坐“过山车”一样,加速向目标前进,最终在2014年成功接近了目标彗星。
2014年8月6日,"罗塞塔"号在木星和火星轨道中间,对彗星67P实施了拦截环绕。11月1日,探测器释放了着陆器“菲莱(并不是韭菜)”。“菲莱”于11月12日成功登陆彗星表面,它也成为了人类史上首个在火星登陆的人造着陆器。
伟大的探索“罗塞塔”号捕捉到了大量彗星影像,以及与之相关的化学和地质信息。
2014年5月16日,ESA公布了“罗塞塔”号拍摄的首批图像。这些图像清晰地显示了彗星表面喷发出气体和尘埃,并且在过去三个星期里,彗星释放出的气体和尘埃在不断增多。这是因为彗星不断接近太阳的缘故,高温的烘烤会让彗星表面更多的水冰物质转化为气体。
2014年10月24日,“罗塞塔”号通过搭载的Rosina-DFMS质量光谱仪,捕捉并分析了彗星67P的气体化学信息。
彗星67P的“味道”相当浓烈,混合了臭鸡蛋一般的硫化氢味,马尿一般的氨味,苦杏仁一样的氰化氢味,还有甲醛的酒精味。“这就是独特的‘彗星香’”,负责光谱仪研究的首席科学家阿尔特维这样说。
此外,“罗塞塔”号还发现了一个特别的现象:彗星67P “脖子”上的裂缝。整颗彗星类似一个哑铃形,一端大,一端小。裂缝就在彗星脖子上,大约长500米。科学家推测,这可能是由彗星内部的机械压力或其他因素造成的。
至于裂缝是否会导致彗星分裂,科学家们表示,这个问题还没有定论,但它无疑是彗星演化过程中的一个重要线索。
此外,科学家通过分析传回的影像,发现彗星部分区域存在类似沙丘波纹的结构,某些岩石后面居然出现了“风尾”现象。科学分析,可能是彗星在被烘烤时,造成某些气体和尘埃逃逸,但它们的速度又不够快,又落回了彗星表面才呈现出这样的特殊景象。
2016年初,“罗塞塔”号又拍摄到了彗星表面上的爆发现象。短短两个小时内,彗星表面的紫外线反射亮度和喷射灰尘增加了6倍,相关气体和等离子增加了1.5—2.5倍。科学家分析,这次喷发可能是彗星表面山崩造成的,并不是彗星内部的喷射流。
伟大的终结2016年9月30日,“罗塞塔”号探测器圆满完成了它长达12年的“探星之旅”,在彗星67P的表面悄然坠落。在过去的12年中,这颗小小的航天器为人类探索彗星付出了巨大努力,在使命的最后阶段,它依然向地球传回了大量的观测数据和信息。
探测器信号消失的那一刻,项目团队所有成员的心情都无比复杂。彗星探测项目负责人帕特里克·马丁说:“永别了!罗塞塔,你的任务很出色!我们感谢你!”欧空局项目主管罗尔夫·登辛称,这次项目取得了超乎想象的成功,“罗塞塔”号将载入史册!
项目的科学家们都对“罗塞塔”号的成功给予了高度评价,他们认为这一壮丽的终结,不仅象征着这项任务的圆满结束,也是人类航天历史中一项重要的里程碑。
正如罗尔夫·登辛称所说的那样,“罗塞塔”号是载入史册的探索,它所传回的海量数据,将为人类未来的空间探索和科学研究奠定更坚实的基础。这不仅是一次科技的胜利,更是人类智慧与勇气的结晶。
结尾“罗塞塔”号的任务虽然结束了,但它带回的数据依然在为科学家们的研究提供支持。十年间,它跨越了40多亿公里,追逐彗星,不仅揭开了彗星的神秘面纱,也让我们看到了人类在浩瀚宇宙中无畏探索的决心与坚持。
太空探索没有终点,没有结束。每一次的出发,每一次的坚持,都是为了为后人留下一片更加宽广的天地。探索的意义,不仅仅是找到答案,更是不断开辟新的道路,指引我们在这无垠的宇宙中发现更加耀眼的星辰。而这,也是“罗塞塔”号留给人类的最宝贵遗产。