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彗星撞击:“罗塞塔”的大结局
来源:     作者:      2016-10-08 13:17       

“罗塞塔”号的最终安息地:67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星。图片来源:ESA/Rosetta/NAVCAM

“罗塞塔”号彗星轨道探测器9月30日将走到生命尽头。但在此之前,它将奏响最后一曲华章:收集关于67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星最详细的图像,也是迄今为止关于彗星的最详细图像。

2014年,经过10年的长途深空旅行之后,由欧空局(ESA)运行的“罗塞塔”号探测器成为首个围绕彗星运行的探测器。两年后,该探测器因为距离太阳越来越远而逐渐失去能量,ESA科学家决定以别具一格的方式结束它的使命,使其在控制下撞击到彗星表面。““罗塞塔”号将在彗星表面沉睡成千上万年,我很喜欢这个想法。那里是这颗令人称赞的卫星最适合的安息地。”ESA天体物理学家Laurence O’Rourke说。

位于德国达姆施塔特欧洲太空控制中心(ESOC)的工程师们将在9月29日世界时间20:50左右将“罗塞塔”送上撞击彗星的行程。其目标是这个形状像“橡胶鸭”一样的彗星头部700×500米的一个区域,接近该地区一个被命名为“马特”的130米宽的大坑,那里因为释放气体和尘埃而被人所知。

撞击点距离“菲莱”号——2014年11月登陆彗星但很快耗尽能量的一个着陆器——的最终安息地约有两公里。“罗塞塔”号下降轨道的设计最大限度地利用了太阳能,大约通过13.5小时的自由落体下降19公里左右,它将没有机会再看一眼“菲莱”号。但是其最后一次低空飞掠探测有望看到彗星其他地方的优质图像,可能会在距离彗星表面15米左右的地方获得毫米级像素的高分辨率图像。而“罗塞塔”此前与彗星之间的距离最近不少于1.9公里。

“罗塞塔”科学家希望利用机载相机看到马特坑坑壁的有趣结构,那里可能隐藏着67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星如何形成的秘密。其他的设备将被史无前例地用于探测气体、尘埃以及电离粒子。“这是做出真正独特科学研究的机会。”“罗塞塔”任务经理人Patrick Martin说。在最后结算,“罗塞塔”将会在撞击地面的最后几秒前“与时间赛跑”,传回珍贵的数据信息。“那将极具挑战。”Martin说。

能量及其珍贵。在距离太阳约5.75亿公里的地方,“罗塞塔”已经在以低功率状态运行,由于距离地球越来越远,这意味着它向地球传回资料的速度也在下降。为了尽可能地在下降过程中获得信息,科学家已经就应该操作哪些仪器达成了协议,11个团队中有3个团队自愿决定关掉他们的设备,Martin说。

“罗塞塔”不会发生剧烈的撞击,而是“温柔”的撞击彗星,以慢走的速度(大约每秒1米)在世界时间10:40左右撞向彗星67P。因为“罗塞塔”号的设计谜底并非着陆探测器,即便如此也会导致其32米宽的太阳能翅翼这段,让探测器跌到彗星表面后产生反弹。

“罗塞塔”的生命具体会如何结束现在仍是一个谜,因为该探测器在撞击后将会与地球失去联系。即便该探测器没有受到损伤,撞击也将会激发让“罗塞塔”停止运行的命令,因为要遵循国际章程,避免干扰深空网络交流渠道。(但即便没有这些要求,“罗塞塔”号在撞击后也基本没有可能具备通信能力,因为它很难将天线对准地球的方向。)

“罗塞塔”与地球之间的距离意味着,关于其生命终止的消息要在约40分钟之后才会传道地球,即ESOC任务控制会在世界时间11:20或当地时间13:20左右看到“罗塞塔”的特定通讯信号成为一条直线,生命就此终结。“对我来说,那肯定是个伤心时刻。”O’Rourke说。(冯维维编译)