如何評價羅塞塔項目11月12號登陸彗星?


[原創]人類探測器首次登陸彗星有什麼用?

作者:信札君

人類探測器首次登陸彗星,在太空飛行超64億公里——這是宇宙探索史上具有劃時代的意義。很難想像,載有「菲萊」的彗星探測器「羅塞塔」2004年3月升空,經過總長超過64億公里的太空飛行,終於追上正不斷逼近太陽的彗星67P,其為一顆軌道周期為6.45年的彗星,於2015年8月13日到達近日點,直徑約4公里。

這個好消息不亞於人類首次登月。當初好多人都不看好,「羅塞塔」耗資約10億美元,一些媒體把「羅塞塔」的探測任務形容為「一場賭注」,旅程坎坷,捕捉目標難度大,被認為是不可能完成的任務。探索真相的好奇心成了驅動人類發展的動力,探索之路一直往前走。

實際上,人類的征途是星辰大海,本次成功的科學探測終於鎮住了人們的喧囂聲音。為了這次的成功,歐洲宇航局煞費苦心,而且運用了當代最先進的技術和儀器,目的為了實地探測彗星的真相。與許多人預想的不同,這顆彗星並不像個土豆,而更像一隻鴨子,預示著67P可能由兩顆彗星相撞而成——這就是真相——滿足了好奇心。

因而,不要說太空探索浪費金錢毫無意義的論斷。正如諾貝爾獎丁肇中這個星期在廣州所說,研究是為了滿足好奇心。毋庸置疑,有的研究成果用到運用要等幾十年甚至更長的時間,數學和物理理論尤其如此。所以,探測彗星不是討論有沒有用,而應該討論怎麼用?

實際上,科學探索永遠是有用的,探索彗星亦然,滿足好奇心只是通俗的解釋,理由更加淺顯,所以歐洲航天局耗資去干這件事情,實在是了不起,可以算是人類壯舉之一。在長途跋涉的過程中,探測器的性能和質量經受了宇宙空間寒冷的考驗,而且能夠準備地捕捉目標登陸目的彗星,就像用「乘氣球抵達地球上某個地點」。其實上,彗星由大量的冰物質和塵埃混合而成,看起來黑不溜秋的。冰物質中除大部分是水冰之外,還有一氧化碳冰、二氧化碳冰(乾冰)、氨冰和甲烷冰等,科學家還想看看是否還有其他的東西,這就是好奇心。

將來,人工智慧、無線充電技術,以及登陸彗星返回技術的成熟,不僅在原目標彗星上探測和做實驗,同時也會帶回樣品。相對來說,這樣的技術又在原來的基礎上更進一步,就像登陸珠峰難,登陸月球更難,登陸彗星難上加難。未來的空間探測,將會朝著以登陸外太空為主要目標奮進,上彗星只是牛刀小試。

媒體報道,歐洲航天局最新公布了羅塞塔彗星探測器的最新照片,能夠揭曉「67P/丘留莫夫—格拉西緬科彗星」的真實面目,圖像顯示這顆彗星表面有大型岩石、沙丘。既然登陸了,科學家希望藉此機會了解形成於太陽系形成初期的彗星,進一步探究太陽系甚至人類的起源(比如說是否在彗星上發現的完整氨基酸、多肽、蛋白質和核酸這些構建生命的基石等物質)——這就是人類探測器為什麼不遠億里,長途登陸彗星的最主要原因。

心有多大,舞台就有多大。未來的太空探索,將會有越來越多登陸外太空星體的壯舉,登陸彗星算是萬里長征的一大步。隨著科技研究不斷成熟,送機器人(人類)登陸彗星取回樣本的壯舉將不只是周公夢中的蝴蝶,月球已登,下一次目標就是火星了,全球都在期待人類再創奇蹟。

彗星67P簡介:楚留莫夫-格拉希門克彗星楚留莫夫-格拉希門克彗星

彗星67P大小對比圖:67P/楚留莫夫67P/楚留莫夫修改

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以下是新補充的,今天看到媒體,昨天所寫的關於本次登陸彗星的基本意義和價值,跟歐洲專家的判斷是一致的。

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「菲萊」登陸彗核好像沒抓牢不過目前狀態看似穩定,已經傳回大量科學探測數據作者:新華社 杜鵑

來源:南方都市報 2014年11月14日 星期五 編輯:南都 版次:AA27 版名: 國際

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經過10年「追逐」,歐洲航天局的彗星探測器「羅塞塔」12日向目標彗星的彗核發射著陸器「菲萊」,以便更直接地探索彗星。

11月13日,歐航局公布了探測器「菲萊」在著陸「67P」後拍攝的首張照片。C FP供圖

經過10年「追逐」,歐洲航天局的彗星探測器「羅塞塔」12日向目標彗星的彗核發射著陸器「菲萊」,以便更直接地探索彗星。

只是,經歐航局證實,著陸後的「菲萊」並未按計劃牢牢固定在彗核表面,為日後取樣工作設置了不少障礙。

儘管「菲萊」前途未卜,歐航局還是為之振奮,因為它是人類首個成功著陸彗核表面並傳回數據的探測器。

著陸未如預期

「追星使者」「羅塞塔」2004年發射,耗資約10億美元。一些媒體把「羅塞塔」的探測任務形容為「一場賭博」,耗資不少、旅程坎坷。

今年8月6日,它終於抵達了目標彗星「67P /丘留莫夫-格拉西緬科」(以下簡稱67P)。本月12日,「羅塞塔」向67P的彗核發射「菲萊」則標誌著探索逐步深入。

「菲萊」沒有推進器,離開「母體」「羅塞塔」後以每小時3 .5公里的速度做自由落體運動,耗時7個小時才抵達了彗核。由於從地面控制中心發送的指令至少需要28分鐘才能抵達「羅塞塔」,「菲萊」登陸彗核的過程完全按照事先設定的程序完成。

歐航局分管「菲萊」登陸任務的負責人斯特凡·烏拉梅茨在登陸完成幾小時後告訴媒體記者:「或許今天我們不止登陸了一次,而是兩次。」

歐航局說明,按計劃,「菲萊」著陸後,兩個類似魚叉的觸手應該牢牢抓住彗核冰面,從而固定自身。但這一過程沒有如期完成,「菲萊」可能著陸在一處較軟的表面或者輕輕彈起、又落了下來。

烏拉梅茨說:「但願,『菲萊』能留在(彗核)表面,讓我們能繼續科學探索。」

擔心飄回太空

「菲萊」重100公斤,大小如同一台電冰箱,攜帶了10個科學儀器。它的預定任務之一是鑽入彗核表面,取樣研究彗核中的同位素和複雜碳分子。

現階段,「菲萊」已經傳回了「大量數據」,包括「菲萊」在分離不久後為「羅塞塔」拍攝的照片。在大約7小時的降落過程中,「菲萊」測量了彗星周圍環境並在著陸前拍攝照片。

但由於它的「魚叉」沒有抓住彗核表面,現在歐航局的專家正在努力想辦法,確保它不會再次飄回太空。烏拉梅茨說,「菲萊」的命運現在還不明朗。

參與「羅塞塔」項目的法國天體物理學家菲利普·戈東擔心,如果「菲萊」沒有固定自身,就難以展開鑽孔取樣。「不過,『菲萊』好像翻了過來,狀態看似穩定。」

「菲萊」項目主管保羅·費里說,「菲萊」自帶的電池只夠它運轉64小時。此後,它不得不依靠太陽能充電,每天工作1小時。

新華社特稿 杜鵑

特寫

歐航局:「名留青史」

「我的新地址:67P!」

12日下午,歐洲航天局彗星著陸器「菲萊」踏上彗星「67P/丘留莫夫-格拉西緬科」表面,第一時間用18種歐洲語言在其微博賬號上留下了自己的新地址。

儘管前途未卜,但「菲萊」成功著陸至彗核表面並傳回數據尚屬人類首次。

歐航局局長讓-雅克·多爾丹說:「對人類文明而言,這是一大步。我們率先完成這項任務,這將名留青史。」

同樣在歐洲空間運轉中心等待登陸結果的德國聯邦參議院議長福爾克爾·布菲耶表示,「菲萊」成功著陸具有劃時代意義,登陸看似容易,但「是個奇蹟」。

歐航局高級科學顧問馬克·邁克考格林認為,仔細研究67P將收穫豐碩成果。

N ASA:「突破性時刻」

美國航天局(N ASA)12日說,人類探測器首次登陸一顆彗星,這是人類太空探索歷史上的「突破性時刻」。

「我們祝賀歐洲航天局(探測器)今天成功登陸彗星。這一成就代表著探索太陽系的一個突破性時刻,也是國際合作的一個里程碑。」美國航天局副局長威廉·格斯登美爾在一份聲明中說,「這是太空探索偉大的一天。」

格斯登美爾表示,歐航局「羅塞塔」探測器所收集的數據將成為科學界和全世界的「寶庫」。

他說,彗星和小行星這些太陽系中的小天體,有助於人們了解太陽系的形成過程,並為推進太空探索提供機遇。美國航天局接下來將通過研究近地小行星進一步探索太陽系,包括發射名為「O SIR IS-R Ex」的探測器執行小行星採樣及返回任務。

格斯登美爾還透露,「羅塞塔」攜帶美國航天局的3個儀器,用於繪製彗星「丘留莫夫-格拉西緬科」的彗核,並尋找水的痕迹。「我們很榮幸成為這個歷史性日子的一部分,並期盼著接收寶貴的數據」。 林小春


只想說太牛逼了,你想啊,這貨是十年前的科技啊,做到這種程度,不停變換軌道,太強大了。

我來搬個家:

[多圖]人類探測器「菲萊」首次成功軟著陸彗星_cnBeta 科學探索_cnBeta.COM

北京時間11月13日00:02左右(16:02 GMT),歐空局地面控制中心收到的測控信號確認菲萊著陸器已經安全降落在彗星表面,從而成為人類歷史上首顆著陸彗星的探測器。「羅塞塔」項目是一項里程碑式的大膽探測計劃,其目標是追蹤並最終進入一顆彗星的軌道,隨後向彗星地表釋放一顆著陸器,人類歷史上首次對彗核進 行登陸探測。其確定的考察目標位木星族彗星67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星。2014年8月6日,經過十年追趕,羅塞塔安全進入圍繞彗星運行的軌道。

  在8月至11月間,羅塞塔飛船一直在圍繞彗星運行,其搭載的各項設備對彗星表面進行了詳細考察,確定其地表環境條件。2014年11月12日, 按照計劃羅塞塔飛船將會釋放「菲萊」著陸器登陸彗星表面。菲萊攜帶了一系列設備用於圖像拍攝以及彗核表面樣品分析。羅塞塔飛船將持續追蹤彗星一直到它過近 日點(約2015年8月),考察在此期間彗星發生的變化。

  羅塞塔項目最早是在上世紀1970年代開始構思,其最初的設計是一項彗星取樣返回任務。最終歐空局科學項目委員會在1993年11月批准了羅塞 塔項目的實施。最初確定的考察目標是彗星46P/Wirtanen,但隨後在確定飛船的發射時間被定在2004年之後,項目的探測目標被重新確定為67P /丘留莫夫-格拉西緬科彗星。

  2004年3月2日,羅塞塔飛船從南美洲法屬蓋亞那的庫魯航天中心由一枚阿麗安-5型火箭發射升空,隨後進行了3次地球引力彈弓借力和一次火星 引力彈弓借力。在其追逐彗星的途中,羅塞塔相繼在2008年和2010年飛越了2867號小行星Steins以及21號小行星Lutetia,隨後在 2011年6月進入休眠狀態。

  羅塞塔飛船在2014年開始進入執行任務狀態——1月20日按計劃從休眠中蘇醒,隨後進行了設備檢查,並繼續朝著彗星飛行。

  從任務在上世紀70年代開始規划到今天成功的實施,時間跨度超過40年,即便從正式被批准進入實施階段,也已經過去了超過20年的時間。羅塞塔 飛船從2004年發射到2014年最終趕上彗星,經歷了漫長的10年艱辛,期間3次飛過地球,1次飛過火星,沿著複雜的軌道圍繞太陽運行超過60億公里, 終於得償所願。這幾乎是整整一代人的青春,一代科學家整個的職業生涯都奉獻在了這個偉大的世紀項目上。

  主要時間點一覽表:

  事件

  時間

  發射

  2004年3月2日

  首次地球借力

  2005年3月4日

  火星借力

  2007年2月25日

  第二次地球借力

  2007年11月13日

  飛越小行星Steins

  2008年9月5日

  第三次地球借力

  2009年11月13日

  飛越小行星Lutetia

  2010年7月10日

  進入深度休眠

  2011年6月8日

  從休眠中蘇醒

  2014年1月20日

  軌道機動開始

  2014年5月7日

  抵達目標彗星

  2014年8月6日

  開始彗星全球繪圖

  2014年9月10日

  菲萊登陸

  2014年11月12日

  彗星過近日點

  2015年8月13日

  任務結束

  2015年12月31日


第一感覺太牛逼,意義重大。25年心血沒白費,雖然沒有抓緊衛星表面,但是短時間應該還沒有問題(這點絕對是運氣好,被彈飛出去的先例不是沒有),期待傳回更多數據。

第二感覺肯尼迪航空中心的transparent EDS 還是比較重要,如果可以應用到solar panel 表面一定能提高mission的成功率,據說2015年可能投入使用,期待。

第三感覺science payload的開發之路還有很長,ROSETTA攜帶的11個instrument都比較中庸保險,也是近十年發射衛星常點的camera+spectrometer+sensor套餐系列,由於重量級衛星發射的難度和成本,加上近幾年MEMS技術的成熟,衛星攜帶儀器的miniaturize和多樣化可以說是大勢所趨。

第四感覺mission耗時太長,設計師估計都換了一茬。CubeSat的開發應該是未來十年的一個熱點,開發成本低周期短髮射容易,如果在deep-space得到應用應該會是一個break-point。但飛了這麼遠,耗這麼多money以後是否還會考慮成功率較低的微衛星,在目前答案應該是不會。NASA近幾年一直在微衛星對NEO的探索上投資,也是希望搭載一些miniature的儀器,對一些新方法(比如seismology)進行實驗。

第五感覺人類探索太空的水平越來越高,上一個10年已經有諸多奇蹟,期待下一個10年。


前無古人,後無來者~!


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