不必在意“菲萊”號著陸器顛簸的著陸,它的短暫任務推進了彗星科學

即使是著陸器的失誤也產生了寶貴的資料


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對於一個持續了兩天而不是計劃的一到六週的任務,歐洲航天局(ESA)的“菲萊”號彗星著陸器背後的科學家們出奇地高興。“我們對任務的進展非常滿意,”著陸器控制團隊成員瓦倫蒂娜·洛馬奇在11月14日的歐空局新聞釋出會上說。“超越言語,”羅塞塔任務的專案科學家馬特·泰勒激動地說。羅塞塔任務於2004年發射,並於11月12日釋放了“菲萊”號著陸器。
 
考慮到“菲萊”號未能像計劃的那樣著陸在67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星上,這些反應可能令人驚訝。它沒有按計劃降落在彗星上的安全地點並用魚叉固定住,而是在表面彈跳了兩次,最終落在一處阻擋陽光照射到其太陽能電池板的懸崖邊。因此,“菲萊”號將無法按計劃進行長期讀數;它在鑽到地表以下采集樣本進行分析方面也遇到了麻煩,這令人失望。不過,德國航空航天中心著陸器經理斯特凡·烏拉梅茨表示,這項任務仍然取得了巨大的成功,完成了其主要科學目標的80%到90%。即使是任務中偏離計劃的部分,例如彈跳著陸,也很有用。“菲萊”號在最終落定之前實際上在三個地方著陸,而不是一次著陸,因此它能夠測量彗星周圍三個不同點的磁場,泰勒說。
 
此外,“菲萊”號的許多“失敗”本身就提供了寶貴的資料。例如,其用於表面和亞表面科學的多用途感測器儀器中的溫度計探頭無法像計劃的那樣錘入彗星表面幾毫米以上以進行溫度測量。這告訴科學家們,彗星的地面比預測的要硬得多,強度堪比固體冰——對於一項主要任務是表徵彗星表面的任務來說,這是有用的知識。這種強度可能導致“菲萊”號在首次著陸嘗試後彈跳得如此之高,當時其旨在將其固定在彗星上的魚叉未能展開。“它完美嗎?不,”行星科學家、行星學會科學技術主任布魯斯·貝茨說。“它是一個巨大的成功嗎?是的,絕對是。”
 
儘管“菲萊”號的著陸不太優雅,但它是首次在彗星上進行的“軟”著陸。(美國宇航局的“深度撞擊”號探測器於2005年向彗星投放了一個撞擊器探測器,但這旨在撞擊和破壞表面,以產生噴射物進行測量。)“我們終於獲得了來自彗星的地面實況,”貝茨說。“這是一件非常難做的事情,並且能夠獲得科學資料返回無論如何都是某種程度上的成功。”
 
缺乏陽光為“菲萊”號電池充電縮短了其任務時間,使得著陸器在執行僅兩天零七小時後於11月15日進入休眠狀態。然而,鑑於航天器的主要科學目標大多計劃在著陸後最初的72小時左右進行,這並不像看起來那麼大的損失。在短暫的活躍時間裡,“菲萊”號設法運行了其所有科學儀器——它分析了彗星周圍氣體的化學成分,捕獲了X射線光譜,拍攝了表面影像,並測量了那裡的溫度和磁特性等等。
 
“菲萊”號的所有事件,無論是好是壞,都將為未來前往小型太陽系天體的任務提供資訊。許多故障都加強了在彗星上著陸的難度,彗星沒有足夠的引力將物體拉入繞其軌道執行或將其固定在其表面上。例如,67P彗星的引力只有地球引力的十萬分之一。美國宇航局“起源、光譜解釋、資源識別和安全風化層探索者”(OSIRIS-REx)任務的科學家們正在特別密切地關注,該任務將於2016年發射,以從一顆小行星上取回樣本。“我們正在熱切地關注你們從實際在這個環境中操作中學到的東西,並將應用它,”美國宇航局總部OSIRIS-REx專案執行官戈登·約翰斯頓在歐空局廣播中說。
 
“菲萊”號可能還沒有說完最後的話。儘管著陸器在耗盡其機載電池後目前處於“休眠”狀態,但如果彗星在更靠近太陽時有足夠多的陽光照射到其太陽能電池板上,它有可能再次甦醒。67P彗星預計將在2015年8月到達近日點,即最接近太陽的位置。即使它沒有重新甦醒,“菲萊”號也讓它的科學家們感到驕傲。“讓我們停止關注如果一切正常執行我們可以做的事情,”羅塞塔飛行運營主管安德烈亞·阿科馬佐說。“讓我們看看我們已經做了什麼,我們已經取得了什麼成就。這是獨一無二的,並且將永遠是獨一無二的。”
 

克拉拉·莫斯科維茨《大眾科學》的高階編輯,她在那裡負責報道天文學、太空、物理學和數學。她在《大眾科學》工作了十年;此前她曾在Space.com工作。莫斯科維茨曾對火箭發射、太空梭升空和著陸、亞軌道太空飛行訓練、山頂天文臺等進行過現場報道。她擁有衛斯理大學的天文學和物理學學士學位,以及加州大學聖克魯茲分校的科學傳播研究生學位。

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