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人类探测器今天第一次登陆彗星

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发表于 2014-11-12 17:26:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
在欧洲空间局的控制中心,这里的人们正聚精会神的工作,这些男士与女士们即将成为一场人类历史上最伟大冒险之旅的执行者。罗塞塔项目主管帕罗·费里(Paolo Ferri)说:“那时候在等待来自罗塞塔进入彗星轨道的确认信号,那45分钟是我这辈子经历过最漫长痛苦的45分钟,我再也不想再来一次了。”

但就在本周,费里和他的同事们很快就将再次经历这样的痛苦等待,而且这一次的持续时间将是7个小时——他们将首次尝试让一颗着陆器(菲莱)在一颗彗星的表面着陆——这是人类历史从未做过的惊人之举。

追寻彗星的轨迹

罗塞塔飞船已经追随67P/“楚留莫夫-格拉希门克”彗星超过10年,这一项目常常被人们认为是“最性感,也最科幻”的项目之一。在经过超过40亿英里(65亿公里)的慢慢长路之后,现在罗塞塔飞船距离彗星只有短短19英里(约合30公里)——它已经准备好向彗星的表面释放着陆器菲莱了。

最近几个月,欧洲航天控制中心的气氛一直十分紧张,但在最近几天,除了偶尔有几位工程师在大厅的角落里热烈谈论着有关彗星的话题之外,大部分时间这里显得异常的安静。

费里说:“看起来可能是这样,但实际上很多事情正在发生。”

比如说——时钟。在这里的所有时钟都在倒计时,设定的倒计时0点是11月12日国际标准时08:35(约合北京时间12日16:35)。

那一天,全世界的媒体和显要人物都将聚焦原本并不出名的德国城市达姆斯塔特——欧洲航天控制中心的所在地——这里将成为控制菲莱安全着陆彗星的核心中枢。

随着这一天的临近,费里和他的小组将严阵以待,将他们超过20年来辛勤工作浓缩而成的那7个小时转化为现实。

人们的情绪已经开始高涨。费里说:“对我来说,这是美梦成真的时刻。只要一想到它我就忍不住热泪盈眶。”

他说:“你花费大量时间跟随着罗塞塔项目,没日没夜的工作,在周末上班,在半夜接电话。当然不能与罗塞塔飞船之间的联系与人和人之间的联系相提并论,但那同样是十分紧密的关系。”

花生迷信

当罗塞塔飞船在2004年发射升空之时,它距离67P彗星显得如此遥远,不得不三次飞过地球,一次飞过火星,以便能够获得这两颗行星的引力弹弓借力,一举向着遥远的深空飞去。

现在,罗塞塔已经抵达它的目的地,正在围绕着彗星运行,接下来它将跟随这颗彗星围绕太阳运行,持续开展超过1年的观测研究。彗星是超过46亿年前太阳系形成之初遗留下来的原始物质。

而菲莱着陆器的目的是对彗星成分进行更加细致的分析。欧洲空间局(ESA)认为,其研究结果将彻底改写我们对于地球形成的理论。

这是从未开展过的,空前复杂的项目。费里表示:“你的飞船在距离彗星只有22公里的高度上飞行,这大约相当于商业航班飞行高度的两倍左右。然后在某一时刻你向下丢下一个盒子,然后你希望它能准确的落在一座山上的某一个位置上,误差不能超过一平方公里。”

何塞·路易·培伦-巴朗(José Luis Pellon-Bailon)是负责控制菲莱着陆器精确下降的8名工程师之一。他表示他们的小组已经做好准备,甚至连12号那天要吃点什么食物都已经计划好了。

花生当然是必须的。他说:“我们发现美国宇航局的那些人都会在举行特别活动的时候吃花生。当他们执行一些极具挑战性的任务时,他们的桌子上一定都会放着花生。”

欧空局显然已经继承了这个来自美国宇航局的“迷信”。费里确认,花生是取得任务成功的关键。他说:“我还打算穿上10年前罗塞塔升空那天我穿过的同一件衣服。”

这种发生在控制中心的诡异仪式将帮助工程师们缓解内心的紧张情绪,他们正不断进行着极其复杂的轨道调整和控制工作。

随着菲莱着陆器缓慢下降,其下降的速度相对彗星大约将在每秒3英尺(1米)左右,而就在它的下方,巨大的鸭子形状的彗星正在缓慢旋转。

科幻般的里程碑时刻

菲莱必须在极其精确的时间点上被释放,它的着陆点附近就有陡峭的悬崖和很深的陨石坑,任何偏差都将要了菲莱的命。

科学家们打算让菲莱降落到位于彗星“小头”部位的一个被命名为“Agilkia”的地点。罗塞塔飞船将在距离彗星表面大约22.5公里的高度上释放菲莱着陆器。

培伦-巴朗和他的团队将负责对事态进行评估,并在最后一刻做出是否按计划执行着陆任务的决定。如果计划开了绿灯,那么着陆将会按时执行。

罗塞塔飞船与地球之间的通讯延时长达28分20秒,这也就意味着信号在飞船与地球控制中心之间单程就要经过将近半个小时才能传递到,因为此时两者之间的距离超过了5亿公里。

培伦-巴朗表示:“这将会非常艰难,因为当你发出一项指令,你几乎要等一个小时之后才能获知结果。而如果这是一项着陆彗星的任务,那么人们将会变得十分情绪化。如果菲莱最后没能成功,这种情绪的处理必须考虑到。因此在此之前,项目组成员们都已经参与过菲莱着陆的模拟操作,这些模拟操作被专门设计为让项目组成员们经历失败的挫折,让他们经受恐惧,沮丧,愤怒和消沉的情绪体验。”

费里表示:“我常常喜欢将其与交响乐团进行对比,每个人都有自己的乐器,但你仍然必须学会与团队协同演奏。”

他说:“当我在开展模拟操作时,我将其视作一次真实的操作。我感到很兴奋,我浑身出汗。模拟操作中状况不断,人们变得抓狂,但在真实的操作中,我们输不起。”

费里最大的担心并非菲莱在降落的过程中会受损,而是它无法将信号传回地球。

他说:“这将让人极其失望。当然着陆器计划将就此结束,但我们也将努力找出失败的原因。”

培伦-巴朗说,当他在1990年代开始加入罗塞塔项目组时,这一切听起来几乎就是科幻。即便是现在,他自己仍然难以相信他们真的将一颗探测器送到了彗星轨道。

费里说:“当你大声说出来,着陆一颗彗星——这一切会显得非常疯狂。有时候我坐下来就会想,一个两立方米的方盒子,飞行5亿公里,向我们传回微弱的信号。然后这个信号被设在澳大利亚的巨大天线接收,而现在我正在看着这些传回来的信号。然后我就想,这究竟是怎么做到的?”

但这就是事实,他们做到了。即便菲莱不幸没能安全着陆到彗星的表面,罗塞塔项目本身也已经是一个奇迹,一个巨大的里程碑式的成就。

费里说:“你必须牢记,正如我们时刻牢记的那样——这次着陆将是史无前例的,但它毕竟只是整个罗塞塔项目的一部分。不管发生什么,来自罗塞塔飞船的数据已经改写了整个太阳系的历史。”

登陆地点

此前欧空局(ESA)宣布,罗塞塔飞船搭载的“菲莱”着陆器在彗星67P/C-G彗核表面的着陆地点已经选定。

在综合考虑着陆区地形,可抵达性,危险系数以及潜在科学价值等方面的综合考虑,原先选定的5个候选着陆区中的“J”点被确定为“菲莱”探测器的最终着陆地点。

J点位于彗星的“头部”,这颗彗星是一个不规则体,最宽处仅有大约4公里左右。专家们经过研究,一致同意将J点选定为最终着陆区,同时将C点作为备选着陆点,它位于彗星的“身体”部分。


http://news.mydrivers.com/1/329/329424.htm
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