在寒冷的 67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星的黑暗地帶，著陸器菲萊已經開始了孤獨而沉默的守望。在 2014 年 11 月 12 日它笨拙地著陸並彈跳過彗星表面後，菲萊只運行了不到三天（其計劃的主要任務時長），然後在耗盡能量後進入休眠狀態。隨著彗星在 2015 年接近太陽，太陽能動力航天器能夠升溫併為電池充電，歐洲航天局 (ESA) 在 6 月 13 日重新建立了聯絡，但訊息是零星的，並且該航天器在 7 月 9 日陷入沉默。在不懈地嘗試與第一個在彗星上著陸的航天器重新取得聯絡後，歐空局將於本週正式結束菲萊的任務。攜帶菲萊到達彗星的探測器羅塞塔號仍在環繞該天體執行，並將繼續收集資料。
對於建造和操作航天器的人們來說，失去與航天器的聯絡，無論是能量耗盡的著陸器還是故意墜毀的軌道飛行器，總是苦樂參半的，也是意料之中的。“如果你計劃好你的任務，你就會意識到你只有特定的時間來收集你的資料，”羅塞塔任務的菲萊著陸器經理斯特凡·烏拉梅克說。
菲萊在 67P 彗星上的生活坎坷。對於像菲萊這樣的著陸，工程團隊只能做這麼多規劃。與為火星或月球設計的著陸器不同，烏拉梅克和他的團隊事先不知道菲萊的著陸點會是什麼樣子，並且對彗星本身知之甚少，因為之前沒有航天器近距離拍攝過它。任務規劃人員必須等到羅塞塔探測器到達彗星併發送回表面影像後，才能開始快速選擇合適的著陸點。由於這些限制，他們沒有針對特定地形設計著陸器，而是為它配備了冗餘功能，並使其足夠靈活，可以在各種可能的地形上執行。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將有助於確保有關塑造當今世界的發現和想法的重大故事的未來。
太空墓地
失效的航天器散落在太陽系中，這是幾十年過期任務的遺留物。其中一些是著陸器和撞擊器，它們研究了我們天文鄰居的表面，並最終與地球失去了聯絡。另一些是被送往各個天體的軌道飛行器，在任務完成後被故意脫軌並墜毀。在這裡，我們展示了一些已失效或故意終止的航天器的最終安息地。
圖表：阿曼達·蒙塔涅斯
當菲萊最初在 67P/C–G 彗星表面彈跳時，這些冗餘功能至關重要，它最終落在了彗星上一個不適宜居住的區域，稱為阿拜多斯。沒有陽光，菲萊的太陽能電池陣列無法收集足夠的光線來維持著陸器的運轉。它能夠使用其備用電池執行幾天，在此期間，它測量了彗星的成分、表面強度和磁性，同時還拍攝了照片並掃描了彗星的內部特性。事實上，它在短暫的執行壽命中完成了大約 80% 的主要科學目標。
如果菲萊能夠將自己固定在其快速選擇的著陸點上，它可能可以與地球保持聯絡數月，而不是數天。不幸的是，它在最初著陸時未能將自己固定在彗星表面。附在著陸器上的旨在固定它的魚叉和推進器組合都失效了；旨在鑽入柔軟物質的冰螺栓無法穿透堅硬的表面。由於彗星的引力極低，在著陸後，它彈跳到了一個不太有利的位置，並被認為停留在陽光照射不到的陰影中，因此無法使用其太陽能電池板為電池充電。
巧合的是，這次彈跳幫助揭示了彗星表面的一些細節，最初預計彗星表面會相對柔軟。“很多人警告我們，我們會像把石頭扔進新下的雪裡一樣沉入表面，”烏拉梅克說。相反，菲萊的彈跳證明，令人驚訝的是，彗星的表面是堅硬的。
考慮到任務的挑戰性以及菲萊儘管困難重重仍設法收集了多少資料，失去與著陸器的聯絡並沒有讓烏拉梅克感到失望。“有點令人失望的是，去年夏天再次取得聯絡，感覺真的有可能獲得更多資料，”烏拉梅克說。但向菲萊告別一直是計劃的一部分。“我們壽命有限的事實，正是這些任務必須如此。”
很多時候，有限的壽命比預期的要長。例如，美國宇航局的機遇號探測器在過去的 12 年裡一直在探索火星表面，而它最初的壽命保守估計只有 90 天。“能量兔在火星上都活不了一天，但這個探測器持續了 4000 多天，而且還在繼續前進，”火星探測漫遊者專案（為勇氣號和機遇號服務）的經理約翰·卡拉斯說。“這就像你 95 歲的祖母每天都打一場艱難的網球比賽。”
機遇號的孿生探測器勇氣號的壽命也比菲萊長，但它的最終隕落原因也類似。六年之後，勇氣號被困在沙子中，無法將其太陽能電池板朝向太陽收集足夠的能量來為其加熱器供電，以便在火星冬季生存下來。
在代表美國宇航局、歐空局和其他國際航天機構向太空發射探測器數十年之後，失效的航天器現在遍佈太陽系，它們要麼在太空中漂流，要麼在軌道上執行，要麼在行星、小行星、彗星和衛星的表面以廢墟或靜止狀態存在。“這些飛行器是我們探索的替代品。我們將它們放置在這些惡劣的環境中，並將它們送上這些單程旅行——我們不會將它們帶回家，”卡拉斯說。這些機器人飛行器透過到達人類無法到達的地方，加深了我們對太陽系的瞭解。雖然告別總是令人傷感的，但它們所發現的一切將繼續存在，併為未來的任務提供動力。
與此同時，羅塞塔探測器仍在強勁執行，理想情況下，它將在今年晚些時候進入彗星的低軌道。到那時，它應該能夠獲得著陸器在彗星上的視覺影像。因此，雖然我們可能無法與菲萊通訊，但這可能不是我們最後一次看到這個機器人探測器。