據(jù)外媒體報(bào)道，歐空局表示，羅塞塔彗星探測(cè)器完成自己的光榮歷史使命，為長(zhǎng)達(dá)12年的飛行任務(wù)畫上圓滿句號(hào)。作為人類發(fā)射的第一個(gè)彗星探測(cè)器，“羅塞塔”取得了哪些豐碩的成果？未來歐空局是否還將繼續(xù)發(fā)射小行星探測(cè)器？
來自古埃及的“羅塞塔”
羅塞塔探測(cè)器的名字取自古埃及著名的羅塞塔石碑，石碑上面使用了埃及象形文字、埃及通俗文字和古希臘文字記錄的同一段詔書，它的發(fā)現(xiàn)為破譯古埃及文字立下了汗馬功勞。歐空局將這個(gè)彗星探測(cè)器命名為羅塞塔，期望它通過對(duì)彗星的探測(cè)，破解太陽系形成之謎。
此前，歐空局曾發(fā)射喬托探測(cè)器拜訪過哈雷彗星，獲取了約1500張哈雷彗星照片，了解到了哈雷彗星的形狀，估算出了它的形成時(shí)間和物質(zhì)成分。受喬托探測(cè)器成功的鼓舞，歐空局在上世紀(jì)90年代開始研制新的彗星探測(cè)器項(xiàng)目，這個(gè)雄心勃勃的項(xiàng)目最初打算實(shí)現(xiàn)從彗星上采樣返回，但由于預(yù)算不足，最終改為環(huán)繞彗星和著陸探測(cè)，即“羅塞塔“項(xiàng)目。
另外，歐空局原本計(jì)劃是探測(cè)Wirtanen彗星，但由于阿里安5運(yùn)載火箭出現(xiàn)問題，導(dǎo)致“羅塞塔“錯(cuò)過了相應(yīng)發(fā)射窗口，只好改為探測(cè)67P/楚-格彗星。
67P/楚-格彗星的遠(yuǎn)日點(diǎn)為5.68個(gè)天文單位（1個(gè)天文單位約為1.5億公里），甚至比木星還遠(yuǎn)。對(duì)于探測(cè)外太陽系，采用核能供電是最好的選擇，畢竟木星軌道上的太陽光密度就只有地球軌道的約4%，但歐空局頗有聞核色變的無奈，最后使用了太陽能電池來保證探測(cè)器的能源需求。
“羅塞塔”兩側(cè)各由5塊太陽翼帆板組成，長(zhǎng)度為14米，由探測(cè)器和菲萊著陸器兩部分組成。羅塞塔的太陽翼帆板在距離地球5.2個(gè)天文單位距離的地方仍能產(chǎn)生400瓦的電力，也正是因?yàn)檫@個(gè)設(shè)計(jì)，歐空局的科學(xué)家認(rèn)為它無法連續(xù)扛過67P/楚-格彗星遠(yuǎn)日點(diǎn)的嚴(yán)寒，因此決定在今年9月30日讓其在撞擊彗星后退役。
探測(cè)成果斐然
67P/楚-格彗星是一顆木星族彗星，所謂木星族彗星是指受到木星引力影響的彗星。木星族彗星是天文學(xué)家最感興趣的對(duì)象，因?yàn)槟壳芭紶柟馀R地球的彗星幾乎都來自于木星族彗星，而它們離太陽也太遠(yuǎn)，平均壽命不長(zhǎng)。所以有人認(rèn)為，木星族彗星可能是地球上的水甚至是有機(jī)分子的重要起源地，而“羅塞塔“的任務(wù)之一就是解開這個(gè)謎底。
“羅塞塔“發(fā)射前，天文學(xué)家普遍認(rèn)為67P/楚-格彗星上擁有大量的“臟雪球”，但降落在67P/楚-格彗星上的菲萊著陸器收集到的灰塵數(shù)據(jù)顯示，67P/楚-格彗星卻擁有大量的灰塵，這表明不同彗星組成的結(jié)構(gòu)也不同。同時(shí)，“羅塞塔“還發(fā)現(xiàn)67P/楚-格彗星不但沒有雪球的潔白，相反它非常黑，甚至比我們常見的炭還要黑。
另外，“羅塞塔“發(fā)回的照片顯示，67P/楚-格彗星的慧核雖然較小，沒有大的重力和穩(wěn)定的大氣，卻有類似沙丘的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，其南北半球還有溫度變化。最關(guān)鍵的問題是，科學(xué)家們?cè)毡檎J(rèn)為的彗星是地球上水的重要來源，但通過”羅塞塔“的發(fā)現(xiàn)，67P/楚-格彗星上水的類型和地球上的水完全不同，這個(gè)顛覆性發(fā)現(xiàn)具有重大的意義。此外，“羅塞塔”還探測(cè)到了彗星揮發(fā)的氮分子，這為人類提供了太陽系早期形成的重要線索。
雖然“菲萊”著陸不太順利，但成績(jī)斐然?！胺迫R”拍攝的彗星表面照片顯示，67P/楚-格彗星表面覆蓋著包括塵埃到巖石在內(nèi)的各種大小物質(zhì)，這比科學(xué)家想象的要粗糙很多。同時(shí)，“菲萊”還探測(cè)到了彗星上擁有丙酮、丙醛和甲醛之類的復(fù)雜有機(jī)物，而這些有機(jī)物是孕育生命的必要條件，使得科學(xué)家對(duì)彗星有了新的認(rèn)識(shí)。
后繼無“人”
雖然“羅塞塔”任務(wù)不太圓滿，但它已經(jīng)取得了很大的成就。按照常規(guī)做法，歐空局必然會(huì)再接再厲，啟動(dòng)新的彗星探測(cè)項(xiàng)目，以便在彗星探測(cè)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭，但歐空局顯然不想這樣做。因?yàn)闅W空局評(píng)估深空探測(cè)項(xiàng)目時(shí)，考慮更多的不是工程能力的延續(xù)性或成為某個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)先者，而是探測(cè)項(xiàng)目的科學(xué)價(jià)值。正因?yàn)槿绱?，歐空局的彗星探測(cè)項(xiàng)目將后繼無“人”。
目前，歐空局已經(jīng)發(fā)射了火星軌道器，即將發(fā)射水星探測(cè)器，2020年還將發(fā)射火星車，以及和美國合作的火星采樣返回合作方案，但卻沒有下一個(gè)彗星探測(cè)項(xiàng)目的身影。
當(dāng)然，歐空局探測(cè)外太陽系的興趣并沒有消失，目前他們已經(jīng)啟動(dòng)了木星冰月探測(cè)項(xiàng)目，俄羅斯也參與了進(jìn)來。木星冰月探測(cè)器計(jì)劃是對(duì)木星的三顆大衛(wèi)星進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)一步揭開太陽系內(nèi)天體的真面目。有了“羅塞塔”的成功經(jīng)驗(yàn)，歐空局計(jì)劃讓木星冰月探測(cè)器在飛向木星和進(jìn)入木星軌道后進(jìn)行超過25次的引力輔助變軌，使用長(zhǎng)度超過100米的超大型太陽翼帆板提供能源，而俄羅斯研制的著陸器將著陸木衛(wèi)三進(jìn)行實(shí)地探測(cè)。
從某種意義上講，木星冰月探測(cè)器可以看是“羅塞塔”的后繼者，它能否站在“羅塞塔”的肩膀上飛得更遠(yuǎn)、看得更廣，還需要拭目以待。
作者： 張雪松
來源：飛天科普周刊
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