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"羅塞塔"前來拜訪

Hermann-Michael Hahn2008年10月12日

歐洲航天局發射的彗星探測器"羅塞塔"已在太空翱翔4年半多,它的最終使命是2014年與一顆彗星會合,探索太陽系形成初期的奧秘。但在此之前的遙遙旅途中,"羅塞塔"也順便走訪其他天體,如今年9月初,它就和一顆小行星"擦肩而過",在距地球3.6億公里的宇宙深處,填補了歐洲航天史上的一個空白。

叩響太陽系的大門圖片來源: AP

負責控制"羅塞塔"彗星探測器的,是歐洲航天局設在德國達姆斯塔特的地面控制中心。"羅塞塔"2004年3月2日發射升空。由於沒有推力足夠大的動力系統將它直接送往探測目的地,"羅塞塔"只能借助地球和火星的引力加速並調整軌道,花10年時間,迂迴抵達目的地。

為了節省能量,"羅塞塔"平時是處於某種冬眠狀態的。只有當接近歐航局想觀測的天體時,探測器上的所有系統才會開啟,地面控制中心就會忙成一片。今年9月初,就出現了這樣一個機會,"羅塞塔"將飛掠一顆名為"斯坦斯"的小行星。這顆小行星直徑大約只有5公里,和目標彗星的慧核差不多大小,對地面控制中心的控制人員來說,這是一個測試探測器上導航系統的絕好機會。在距小行星還有1500萬公里的時候,探測器上的兩台導航相機就已經發現了小行星,將其方位通告地面。

火星叔叔馬丁在家嗎?圖片來源: ESA

控制人員計算出必要的軌道調整參數,控制"羅塞塔"以相距800公里的距離,飛掠"斯坦斯"。歐航局負責"羅塞塔"使命的施維姆(Dr. Gerhard Schwehm)博士說:"我們達到的距離誤差是正負2公里,已經相當不錯了!"

9月5日晚中歐時間20點38分,"羅塞塔"與小行星之間的距離達到最近。雖然由於距離遙遠,無線電訊號需要20分鐘的時間才能到達地面,但當時控制中心和"羅塞塔"之間的無線電聯絡處於中斷狀態,這是事先計劃的。施維姆介紹說:"我們和探測器失去聯絡,是因為探測器在接近小行星的時候,為了取得最佳觀測角度,它還快速自轉,但對地天線調整不了那麼快,因此我們暫時讓天線固定。因為探測器自轉的時候沒有受到調天線的干擾,所以我們也得到了很好的圖片。"

一個半小時以後,探測器上的拋物狀天線才又重新對准地面,無線電聯絡恢復。當控制主任宣佈訊號到達時,控制中心一片歡呼。

隨後幾個小時,"羅塞塔"陸續發回大量圖片、數據。第二天中午,歐洲航天局對外公佈了其中最精彩的圖片。

從遠處看,"斯坦斯"小行星的外形輪廓就像一顆研磨過的鑽石一樣光滑。只有當光線斜射時,才顯出它的表面實際上坑坑凹凹,撞擊坑有大有小,有些還互相重疊,多處看上去好像還覆蓋著厚厚的塵埃。有一個撞擊坑直徑估計有1.5到2公里。小行星被撞出如此大坑的時候恐怕差點粉身碎骨。

"羅塞塔"至今已兩次借助地球引力、一次借助火星引力加速了。明年11月,它將第三次、也是最後一次接近地球,然後就將徹底遠行,直飛目的地,於2014年夏天與名為"丘留莫夫-格拉西緬科"(Churyumov-Gerasimenko)的彗星會合,然後再隨該彗星飛向太陽,同時近距離觀測直徑大約4公里、由冰塊和碎石構成的慧核,並在彗核表面降落一個探測器。

假如一切順利,那將是科學家們首次直接分析構成彗星的物質,並但願能夠由此獲得有關太陽系形成初期的重要訊息,因為慧星被認為是由大約46億年前太陽系誕生初期的物質構成的。由於它們自身的溫度極低並處在溫度極低的宇宙空間,因此自太陽系誕生以來,彗星幾乎保持著形成初期的狀況,對它們進行研究將有助於人類揭開太陽系形成之謎。而其中最吸引人的問題是,彗星上的物質組成是否足以促成生命發展。如果是的話,那我們將來完全可以相信,宇宙間很多地方都有生命。最晚6年後,我們便知答案。

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