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标 题: 深度撞击号探测器驶向下一目标
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Jul 27 19:23:41 2005), 站内
http://www.china-spacenews.com 空间探索 2005年7月25日
7月4日,美国宇航局的深度撞击号探测器向坦普尔一号彗星发射了洗衣机大小
的撞击器,并成功命中目标,完成了人造航天器和彗星的“第一次亲密接触”。令
宇航局的科学家惊喜的是,“深度撞击号”在整个撞击过程中虽然距离“坦普尔一
号”很近,但它几乎毫发无损。7月20日,科学家改变了它的飞行路线,“深度撞
击号”已踏上探测第二颗轨道彗星的旅程。
美国宇航局科学家证实,深度撞击号探测器在与彗星的“遭遇战”中“自身保
护”很出色。7月20日,“深度撞击号”的控制人员已经对它实施了一次小规模的
操作,令它往地球的方向飞行。倘若美国宇航局提供必要的资金,一旦探测器在
2008年到达地球附近,它将被重新调整飞行路线,向另一颗彗星“85P/波星”的方
向飞去。
顺利释放撞击器
北京时间7月3日14时07分,即撞击前的24小时,“深度撞击”探测器在距离坦
普尔一号彗星8.64×105千米远处,成功释放出所携带的撞击器。随后收到的信号
表明,这一质量为370千克、只有洗衣机大小的撞击器完全按预定轨迹向彗核飞去
。这是因为撞击器携带有高精度恒星跟踪器、撞击者目标遥感器和自动导航系统。
其中撞击者目标遥感器是一台带有孔径为12厘米望远镜的目标瞄准照相机,用于在
撞击器飞向彗星过程中导航。在接近彗核过程中,其视轴与撞击器的速度矢量在一
条直线上,以指向撞击点。在碰撞彗星前,照相机用于拍摄彗星。当撞击器距离彗
核20千米,即撞击前的两秒时,照相机的分辨率大约为20厘米。
由于坦普尔一号彗星是以30千米/秒的速度运动,在它轨道前方的撞击器飞行
速度约为20千米/秒,所以撞击器将以10千米/秒左右的相对速度轰击坦普尔一号的
彗核,其难度之大就好比“往飞速运动的针上穿线”。
北京时间7月4日13时39分,撞击器成功完成最后一次发动机点火调整。此时,
撞击器上的相机已向地面控制中心发回了不少高清晰度照片。这些照片清楚地显示
,神秘的彗星上遍布冰隙、冰脊和冰川模样的地貌。这些近照引得喷气实验室内的
科学家们和通过网络看直播的世界各国天文爱好者们惊叹不已。
惊天圆满大亲吻
撞击器在撞击彗星表面前几秒拍摄到的图像说明,彗星表面是岩石地形,包括
几个圆形的巨坑。
经过24小时的精确飞行,北京时间7月4日13时52分,“深度撞击”探测器终于
成功地与坦普尔一号彗核完美相撞,用时3.7秒。其实,撞击时间比预期晚了1秒半
,但撞击深度比预期的还要深。
北京时间7月4日13时58分,第1张撞击成功的照片传到了喷气实验室并且展示
在大屏幕上,它是由轨道器上的中分辨率成像仪在距彗核约8000千米之外拍摄的。
根据图片显示,撞击器击中彗星下部,因为撞击时彗星下半部分喷发的物质非常高
,出现了一个明亮的光斑。冲击产生的碎片在空中散开,原来看到的是非常小的一
个核,撞击以后整个抛射物非常高、非常大,如同云状,撞击处撞击力度超出大多
数人的预料。当这一幕情景出现在大屏幕上时,喷气实验室的科学家们情不自禁地
惊呼起来:“天哪,天哪!”喷气实验室飞行控制官员们高呼:“太强了!太强了
!我们让它击中了我们想撞的位置上。”
项目负责人格莱美尔说,轨道器已经向地面传回用可见光和红外线等不同频谱
拍摄的高清晰度照片,其中的大量信息甚至“让我们不知从何入手”,“足够写一
部百科全书”。
首席科学家赫恩说,撞击器在轰向“坦普尔一号”的“最后旅程”中还拍摄了
一些中分辨率的照片。其中最后一张照片是撞击器在彗核前30千米处拍摄的,分辨
率达到4米,这令人“难以置信”。
从撞击器在撞击前拍摄的彗星照片看,“坦普尔一号”不像科学家原来认为的
那样是一颗腌菜一样的彗星,而更像是一个土豆,高低不平而又有很多麻点。赫恩
将这颗彗星比作一块松饼或是一条面包。它似乎有一个松软而又满是灰尘的表面,
样子有点像陨石坑。布朗大学的科学家舒尔茨说,坦普尔一号彗星的表层下有冰,
可能含有太阳系原始的成份。
撞击已经完成,不过对于科学家们来说,艰辛的工作不过才刚刚开始。科学家
首先要关注的,无疑将是坦普尔一号彗星究竟被撞出了多深的洞。按计划,撞击后
搜集到的各种相关数据将在约一个月后陆续传回,再经历约几个月的数据分析时间
,整个项目要一直到2006年3月才将宣告结束。这些问题的答案,或许要到那时才
能有个确切的结论。
下一目标已锁定
“深度撞击”已超额完成了主要任务:它分析所获取的彗核碎片样本,为人类
探索太阳系起源提供了新的线索。太阳系是在大约46亿年前形成的。由于彗星形成
时间与太阳系相差无几,因此,有关彗星构成和结构的详细情况预计将给科学家了
解行星构成提供重要线索。
与科学家预料的结果一样,“深度撞击”的撞击器与彗星相撞后已蒸发掉。科
学家最初还认为,释放过撞击器的深度撞击号探测器在飞过坦普尔一号彗星彗尾的
残骸时,其主要部分可能会遭到严重破坏。然而,撞击后的测试表明,探测器仍在
继续完好地工作,其光学摄像机和太阳能电池板完好无缺,天线运行良好,燃料也
十分充足。
“深度撞击”任务小组成功说服美国宇航局,允许他们可以让探测器发挥“余
热”。“深度撞击”计划首席科学家迈克·赫恩表示,天文学家已将“85P/波星”
彗星作为“深度撞击号”最合适的下一个探索目标。“85P/波星”是1975年由菲律
宾人利奥·波星发现的,其围绕太阳公转的周期为11年。
在此次撞击中,大约有12名中国工程师在不同的岗位努力工作着,其中来自安
徽合肥的工程师李荐扬主要负责的工作是汇合光度学分析。而他的导师是整个工程
的总负责人,也是深度撞击的发起人迈克·赫恩。李荐扬认为,深度撞击与探月等
太空计划难度不同,从轨道设计到测算,很多是值得我们国内同行借鉴的。
(庞之浩)
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