11个探测器的追寻彗星之旅
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近日,欧洲空间局的“罗塞塔”号彗星探测器以自由落体撞击的方式撞向丘留莫夫-格拉西缅科彗星,从而结束了自己长达12年的探索旅程。除了“罗塞塔”号,这些年还有哪些探测器追寻过哪些彗星呢?
1.国际彗星探测器
这个探测器前身是国际日地探测卫星3号(ISEE-3),它是美国国家航空航天局发射的以研究日地环境和太阳风为目的的探测器。在完成了最初的任务后,研究人员更改了其原定的轨道,让它抢在其他国家前面,成为第一个与彗星相会的人类探测器。1985年9月11日,更名后的国际彗星探测器(ICE)从贾科比尼-津纳彗星彗核后方7860千米处穿过了宽达22530千米的彗尾,传回了多项数据。1986年3月,ICE又观测到了哈雷彗星,从而成为第一个观测到两颗彗星的探测器。
2.“织女星”1号和2号
哈雷彗星可能是人类最熟悉的一颗彗星,也是唯一一颗能从地球上裸眼看到的彗星,其1910年的回归曾引起当时人们的极大恐慌。哈雷彗星最近一次回归是在1986年,那一年人类首次使用探测器去拜访哈雷彗星。在6艘探测器中率先抵达的是苏联发射的“织女星”号探测器。“织女星”1号和2号是金星-哈雷彗星探测器,分别在1985年6月9日和13日与金星相会,随后利用金星引力变轨,飞向哈雷彗星,于1986年3月6日和9日从最近距哈雷彗星8000多千米处飞过,传回700多张哈雷彗星照片,以及有关彗核的物理化学特性、彗核周围气体与尘埃等方面的数据。
3.“彗星”号和“先驱”号
这两个双子探测器分别发射于1985年1月8日和8月19日,是日本进行的首次深空探测任务。其中,“彗星”号哈雷彗星探测器也被称为“行星-A”探测器,1986年3月8日,它从距离哈雷彗星15.1万千米处飞过,观察彗星与太阳风的交互作用现象。“先驱”号则在3月11日抵达距离哈雷彗星700万千米的位置。
4.“乔托”号
1986年3月14日,欧洲空间局的“乔托”号探测器成功以596千米的近距离飞过哈雷彗星,成为最接近哈雷彗星的探测器。它拍摄了近1500张哈雷彗核的照片,显示其形似花生,表面凹凸不平,并分析了彗星的喷出物。冬眠一段时间后,“乔托”号重新启动,于1992年7月10日,以200千米的近距离接近格里格-斯克杰利厄普彗星,这是一颗直径2.6千米,轨道周期5.31年的小彗星。
5.“深空”1号
美国国家航空航天局1998年发射的“深空”1号探测器,是世界上首个完全利用离子推进器工作的深空探测器。在飞越了布拉耶9969小行星后,它于2001年9月22日以2170千米的距离飞越了包瑞利彗星,并传回影像和资料。包瑞利彗星的轨道周期是6.88年,同样属于短周期彗星。彗星的轨道周期范围很大,从几年到几十万年都有。短周期彗星可能源自海王星轨道之外的柯伊伯带,长周期彗星则被认为起源于奥尔特云。
6.“星尘”号
人类首次对彗星尘埃采样并成功返回地球的探测任务是由美国的“星尘”号飞船完成的。它于1999年2月发射,2004年1月2日飞越了由冰、石块和尘埃构成的维尔特2号彗星,飞船上的尘埃采集器成功捕获到彗星物质粒子和尘埃颗粒。这些样本随飞船返回舱着陆地球。主要任务完成后,“星尘”号还于2011年2月15日飞越坦普尔1号彗星。
7.“深度撞击”号
相比于此前或远或近飞掠彗星的探测任务,美国的“深度撞击”号是第一个与彗星亲密接触的探测器。2005年7月4日,“深度撞击”号释放出的一颗372千克的“钢弹”,击中了坦普尔1号彗星的彗核,撞击产生的能量接近引爆5吨TNT炸药,使该彗星突然比平时亮了6倍,并在表面形成一个直径150米的“弹坑”。彗核中含有太阳系诞生时遗留的物质,通过撞击把内部物质激发出来,给了人们了解彗星的好机会。2010年11月4日,“深度撞击”号还从700千米的距离飞掠哈特雷2号彗星。
8.“尤利西斯”号
“尤利西斯”号是1990年发射的太阳探测器,在飞越太阳系的漫漫征途中,它在2007年还顺便探测了麦克诺特彗星。这是一颗2006年新发现的彗星,被认为是迄今所观测到的最大的彗星,其彗尾范围达到地球至太阳距离的1.5倍。麦克诺特彗星来自遥远的奥尔特云,于2007年1月12日飞近太阳,此后又将飞离,一去不返。
9.“罗塞塔”号
“罗塞塔”号是2004年开始追逐彗星之旅的,2014年它追上了目标彗星,成为首个围绕彗星运行的探测器。观测任务的“重头戏”是在当年11月,把所携带的“菲莱”号着陆器成功投放到彗星表面,这也是首个在彗星上软着陆的人造探测器。“菲莱”号在彗星尘埃中发现了16种有机化合物,其中4种是首次发现,这些有机化合物被认为是组成生命的原始成分。此外,“罗塞塔”号还首次在彗核周围气体中探测到氧分子。
【责任编辑】庞 云 (安利)