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解密彗星着陆器“菲莱”

时间:2014-11-14 06:49来源:科技日报
在罗塞塔肚子里“憋屈”了10年的十大科学仪器,终于跟着“菲莱”降落彗星得以“重见天日”!

                               

                                                               “菲莱”登陆彗星模拟图
 

      在罗塞塔肚子里“憋屈”了10年的十大科学仪器,终于跟着“菲莱”降落彗星得以“重见天日”!
      大约100公斤重的“菲莱”,成为有史以来第一个在彗核表面着陆并开展科学考察的探测器。
      “菲莱”着陆器包含一个基座,一个设备平台和一个多边形夹层结构,所用材料全部是碳纤维,所携带的仪器和子系统都在引擎盖下面,这个引擎盖被太阳能电池覆盖,还有一根天线负责通过罗塞塔轨道飞行器把数据从彗星表面传到地球。
      现在,请宇宙公民们举起双手,随时为这个长着三只脚的“明星”鼓掌。
      快听!这颗彗星会“唱歌”
      在八月份罗塞塔下降到距离彗星100公里以内的地方,罗塞塔所携5个等离子测量设备组成的“等离子联盟系统”第一次发现,来自“67P”彗星面向太空唱出的神秘“歌声”。
      科学家用罗塞塔携带的系列设备清楚地“听”到它,这个彗星正在用环境中的磁场变换在“唱歌”,歌声频率达到40—50毫赫兹,远低于人类能听到的20赫兹—20千赫兹。
      为了让人类听到这美妙的“乐声”,罗塞塔科学家将频率提高了10000倍。(音频请用手机扫描“二维码”)
      “这太让人兴奋了,对我们来说,这是个全新的、出乎意料的收获。”“等离子联盟系统”项目首席科学家卡尔-海因茨·格莱米尔说,作为德国布伦瑞克技术大学的太空物理学家和太空传感专家,他提供了更多信息——
      “等离子体”是物质的第四种形态,是一种携带磁场和电流的导体;“等离子联盟系统”可以提供有关彗星周围等离子环境的丰富信息;可进一步研究一系列现象,包括彗星和太阳风之间的相互作用、太阳射出的连续等离子束、彗星的变化行为、彗发的结构和动态,以及彗核及其表面的物理属性等。
      给力!无处不在的“磁场”
   追踪“菲莱”着陆的功劳,要给无处不在的“磁场”和“菲莱”所携“磁强计和等离子监视器”同时记上一笔。
      由于飞行器包含了各种电子线路,着陆器和轨道飞行器都会产生微弱的磁场,这些磁场会产生“扰动”,通常科学家会清除这些干扰,以分析发自彗星和太阳风的纯粹的自然磁场。
      然而,在“菲莱”降落的过程中,分析这些干扰数据反而有助于确定着陆器的实时状态——
      轨道飞行器附近的磁场“扰动”会随着“菲莱”的释放而减弱;之后,当“菲莱”的放下携带“磁强计和等离子监视器”的那个支架时,会引起一个简短的磁场“扰动”;“菲莱”开工时,“磁强计和等离子监视器”将记录变大变强的磁场。
      当然,这类“强大”的仪器主要目标仍是搞科学研究。
   科学家认为,彗星应该保留了46亿年前地球和其他行星形成过程中的附近磁场的记忆。比如,一些有关恒星和行星形成的理论认为,太阳系膨胀加速需要一个这样的磁场,另一些则认为并不需要。因此“磁场化石”能帮科学家搞清楚,在这个重要阶段究竟发生了什么。
      在“菲莱”下降的最后几百米,检测设备会立刻发现是否存在这种“磁场化石”。“有还是没有,这是个简单的问题。我们只需稍等几天,就会知道这个答案。” 德国布伦瑞克技术大学的汉斯-乌力希·奥斯特说。
      成功着陆后,“磁强计和等离子监视器”还会扮演一个操作者的角色,它能帮助科学家确定“菲莱”朝向,好让更多的阳光落在它的太阳能板上。
      集合!10大“金刚”得令开拔
      在德国宇航研究机构的领导下,包括欧洲空间管理局和法国国家太空研究中心在内的“欧洲联合组”负责“菲莱”着陆器的一切,成员单位还包括来自澳大利亚、芬兰、法国、匈牙利、爱尔兰、意大利和英国的相关机构。
      “八仙过海,各显神通”的时候到了!
      点名——射线光谱仪,到!全景和显微成像系统,到!无线电探空和彗核断层扫描仪,到!气体元素和分子分析仪,到!气体同位素分析仪,到!地表和低下属性测量仪,到!成像仪,到!磁强计和等离子监视器,到!样本钻探设备,到!表面电场探测和声学监测设备,到!
     命令——“主攻方向”是彗核组成和结构:一,测量彗核表面和表面以下的元素、分子和同位素构成;二,对彗核进行近地表面强度、密度、纹理、孔隙度、冰质阶段和热性能测量研究。
      希望惊喜不断,期待颠覆“三观”。开工吧!“菲莱”!

 

(责任编辑:综合编辑)
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