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“星尘号”探测器 最接近哈雷彗星的宇宙飞船

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发表于 2017-3-21 22:30:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
  “星尘号”探测器:在1985~1986年哈雷彗星回归时,共有4艘无人飞船上了天,它们是:欧洲空间局的“乔托”、苏联的两艘“维加—金星”、日本的“彗星”。它们先后都飞到了哈雷彗星的附近,这是人们第一次对彗星的近距离观测,得到了丰富的第一手资料。为了进一步研究彗星,美国航空航天局于1999年2月7日发射了“星尘号”探测器。它自重约385千克,大小与街头上的电话亭相仿,外部装有特殊的防护罩。
  “星尘号”的使命是去会见“维尔特2号”彗星,这是一颗较少有的、大致保持着“原汁原味”的古老彗星。

  星尘号是一个美国发射的行星间宇宙飞船,主要目的是探测维尔特二号彗星和它的彗发成分组成。 它于1999年2月9日由NASA发射升空,经过46亿公里(29亿英里)的旅行,2006年1月15日成功将返回舱在地球着陆。


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  采集了彗星样品的“星尘号”飞船


  “维尔特2号”彗星形成于太阳系的边缘区域,位于冥王星以外的地方,它的表面温度一直处于很低的状态,因而保留着46亿年前太阳系刚形成时的原始状态和原始物质,这对于揭开彗星的本质与演化都有重要的意义。极其幸运的是,“维尔特2号”彗星在1974年由于受到了木星引力的影响,改变了轨道,可以运行到离地球不太远的地方,使得这次历史性的“会面”变得切实可行。


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  “星尘号”接近“维尔特2号”彗星图


  2004年1月2日,“星尘号”按时与彗星相遇,当它从彗星上空飞越时,除了拍摄照片外,还及时地打开了网球拍大小的尘埃收集器,搜集到彗核爆发时喷出的气体、尘埃物质。那些被捕获的粒子当时的速度为每秒6.1千米,尽管捕获的粒子比沙粒还小得多,但是高速捕获还是有可能改变它们的外形和化学结构,甚至完全被气化。为了收集时不破坏它们,采集器使用了硅基固体材料,它有海绵那样的多孔结构,99.8%的空间处于真空状态。

  “星尘号”的返回舱在2006年1月15日凌晨3时12分(北京时间18时12分),携带着从彗星上取得的尘埃,降落在美国犹他州大盐湖沙漠中,当时返回舱的速度达到每秒12.9千米,是迄今进入大气层最快的人造宇宙飞行器。

  研究结果出人意料。“星尘号”收集到的这些物质中含有太阳形成早期喷射到太阳系边缘的高温物质。人们通常认为彗星是在太阳系外围寒冷之处活动的星体,主要由冰、尘埃和气体组成,因此“星尘号”首席科学家布朗利称:“有趣的是,我们从这些来自太阳系最冷的地方的材料中发现了这些高温物质,真是不可思议,我们发现了冰与火。”科学家希望能够搞清楚这些物质的起源,为解开彗星起源之谜提供线索。

  当“星尘号”飞船携带着彗星“维尔特2号”的样本即将返回地球时,一位65岁的华人科学家正期待着自己多年的梦想变成现实。
  他就是邹哲博士,美国航空航天局喷气推进实验室资深研究员、“星尘号”项目的设计者和副首席科学家。
  邹哲在1981年首次提出了这个构思,但直到1986年才被美国航空航天局接受,这已经是他的第13次提案了。

  “哈雷”彗星的回归,使美国航空航天局开始重视彗星。当时不少科学家提出了研究计划,而邹哲的“星尘”计划因为构思巧妙、成本低廉而获得支持。邹哲的方案胜在不登陆彗核就能捕获彗星的物质粒子样本,因为要登陆的话成本非常高。
  邹哲设想的飞船,能借助太阳和行星的引力与彗星近距离交会,取回样本后飞回地球。

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