星系和宇宙 航天時代：彗星探測40年

□ 聞新 龍弟之

星系和宇宙 航天時代：彗星探測40年

□ 聞新 龍弟之

彗星來自哪里？

太陽系誕生于太陽先輩所爆發的超新星大爆炸，其剩余產物構成了包裹太陽系的奧爾特云團。這個云團以荷蘭天文學家奧爾特的名字命名。1950年，奧爾特提出太陽系外層邊緣存在一個云團，彗星就來自這個云團。彗星數量非常龐大，這些彗星構成了一個直徑達幾光年的球狀云團。如果一個彗星不停往返于太陽系內外，那么它有很大概率消亡，而且消亡方式有很多。或是許撞擊飛越的行星，或是經過多次靠近太陽后，包裹它的冰被太陽融化后變成小行星。

“國際彗星”探測器：人類首次近距離觀測彗星

“國際日地探測器-3號”（ISEE-3），于1978年8月12日發射進入日心軌道。它是國際日地探測計劃項目中的三顆航天器之一，另外兩顆被稱為ISEE-1和ISEE-2的母女對，這個項目是由美國宇航局和歐空局共同承擔的探測地球磁場和太陽風任務。

“國際日地探測器-3號”是第一顆被部署在L1軌道上的探測器，完成軌道任務后，它被重新命名為“國際彗星”探測器（ICE），于1985年9月11日借助月球重力場的作用，進入太陽軌道與賈可比尼-秦諾彗星相遇，并穿越慧尾，成為人類第一顆訪問彗星的探測器。

1986年“國際彗星探測器”又繼續探測了哈雷彗星。2014年7月2日地面控制發動機點火，由于貯箱中氮氣壓力不足，點火失敗。2014年9月16日“國際彗星探測器”與地面完全失去聯系。

根據軌道理論預測，2029年左右它將再次回到地球附近，或許到時美國宇航局的工程師們還會繼續操控這顆探測器，挖掘它的新作用。

“喬托號”探測器：人類首次接近哈雷彗核

“喬托號”是一顆圓柱形探測器，直徑和高分別為1.8米和3米，質量為950千克。它是一顆彗星探測器，它于1985年7月發射，1986年3月13日抵達哈雷彗星。

很久以來，由于彗核被彗發包圍著，地面望遠鏡無法觀測到，所以直到1986年之前，沒有人知道彗核是什么樣子。“喬托號”從距離哈雷彗星彗核600公里飛越，拍照了大量的哈雷彗星彗核圖像。天文學家從它傳回的照片和圖像分析得知，哈雷彗核是一個為15.3公里長、寬為8公里的馬鈴薯塊狀的物體。它的表面是光滑的，由于受太陽光照的影響，不斷地噴射出亮晶晶的氣體和塵埃粒子。

“星塵號”探測器：人類首次對彗星進行采樣帶回

“星塵號”探測器是美國研發的行星際宇宙飛船，于1992年2月9日發射，任務是探測“維爾特二號”彗星，以及探測其彗發的組成。

為了成功捕獲到來自彗星的塵埃粒子，并防止其揮發，“星塵號”使用了輕質多孔氣凝膠材料，將其懸裝在形如網球拍狀的收集裝置上。2004年1月2日探測器飛越彗星時，從其彗發中收集到彗星塵埃樣品，并拍攝了清晰的冰質彗核圖像。

2006年1月15日，裝載有被科學界稱為無價之寶的“星塵號”返回艙與探測器成功分離，并平穩著陸在猶他州沙漠。“星塵號”返回艙的速度達到了每秒12.9公里，刷新了“阿波羅10號”所創造的人造探測器返回地球的飛行速度的紀錄。至此，總航程達46億公里的“星塵號”探測器圓滿完成既定科學任務，同時也標志著美國宇航局歷時7年，利用航天器對彗星進行的首個取樣計劃的完成。

“深度撞擊號”：人類首次與彗星親密接觸

“深度撞擊號”是美國宇航局為探測“坦普爾一號”彗星任務而設計的，2005年1月12日這顆探測器攜帶一個像洗衣機一樣大的撞擊器成功發射，7月4日，釋放撞擊器并于次日成功撞擊目標彗星的彗核。這枚372千克級的銅制撞擊器價值3.3億美元，伴隨著相當于4.7噸TNT釋放的能量，實現了人類與彗星的撞擊彗星。

“深度撞擊號”主要由兩部分組成，一部分是用于撞擊彗核的撞擊器，另一部分是在安全距離外拍攝的飛越探測器。撞擊發生的同時，飛越探測器在距離彗核500公里的距離飛掠，并對噴出物、彈坑位置等進行拍攝。

“羅塞塔號”：人類首次成功軟著陸彗星

“羅塞塔號”探測器是歐空局組織的無人飛船計劃，并且是迄今為止最具有意義的彗星飛行任務。探測器設計用來研究代號為67P的彗星。整個探測器由對彗星進行繞飛觀測的“羅塞塔”探測器和用以彗星軟著陸的“菲萊”著陸器組成，于2004年3月2日搭乘阿里安5號火箭升空，經過三次借力飛行，向著彗星67P前進。8月6日，“羅塞塔號”抵達彗星67P。通過探測器對彗星的環繞拍攝，為“菲萊”選擇了合適的著陸點。11月12日，“菲萊”成功著陸，但不幸的是著陸位置的上方會遮住太陽光，導致太陽帆板能接受的陽光比預期少，在工作60多個小時后，便進入了休眠。

幸運的是，在接近近日點的過程中，太陽照射逐漸變強，2015年6月14日“菲萊”與“羅塞塔”取得了聯系，傳回了2256比特的信息。但7月9日以后，“菲萊”就再也沒有聯系上，“羅塞塔”也于2016年9月30日墜落到彗星67P彗星的表面，結束了它的生命。

責任編輯：陳彩連