新闻中心新浪首页 > 新闻中心 > 综合 > 正文

“炮打”彗星大戏今日激情上演


http://www.sina.com.cn 2005年07月04日08:59 南方日报

  “深度撞击”“炮弹”已经“出膛”撞击地点距离地球约1.3亿公里

  “炮打”彗星大戏今日激情上演

  北京时间13时52分,太空将绽放奇异“焰火”

  美国宇航局3日称,价值3.33亿美元的“深度撞击”飞船已在美国当地时间7月2日(北京时间3日)成功地释放出重达370公斤的彗星探测器,探测器将从80万公里外坠落撞击彗星。这一激动人心的时刻将出现在美国东部时间7月4日凌晨1时52分(北京时间7月4日13时52分)。

  成功释出撞击器

  “深度撞击”宇宙飞船经过171天的飞行,还剩下最后一天的行程之际,成功地释放出撞击器,具体时间是美国东部时间3日凌晨2时7分(北京时间3日14时7分),当时撞击器与坦普尔1号彗星的距离只有88万公里。美国宇航局的科学家表示,撞击器开始了最后一天的行程,它将以大约每小时3.67万公里的速度实现人类历史上第一次对彗星的“大对撞”。

  在释放撞击器之前6小时,“深度撞击”飞行成功地进行了第四次变轨,20秒喷射器对飞船的速度进行了调整,目的是将撞击器尽可能地推到与坦普尔1号“面对面”的轨道上。调整完成后,地面工程人员开始最后的步骤:让撞击器进入自由飞行状态。从此,撞击器只能依靠自身携带的电池完成最后的撞击之旅。任务控制人员已经证实,撞击器上的S波段天线已经与母船取得联系。

  “深度撞击”探测器是1月12日从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射的。美国宇航局将引导探测器去轰击坦普尔1号彗星。这一撞击将让科学家能够观察到彗星的物质组成,以期更好地了解太阳系的组成。据悉,在撞击过程中,撞击器将携带照相机冲向彗核,拍摄有史以来距离彗星内核最近的图像,最小可以分辨出20厘米的细节信息。虽然撞击器会被彗星吞噬掉,但是其携带的电子设备将一直传送图像信息,直到最终消亡。

  备用方案成“废物”

  “深度撞击”太空任务主管斯宾塞在美国宇航局设于加州帕沙第纳市的喷气推进实验室表示,虽然天文爱好者们对这次人造撞击期待很高,但客观地说,这次任务难度极高,有点像用一颗子弹击中另一颗子弹,所以,即使撞击器与彗星擦肩而过,也属正常。

  斯宾塞强调,撞击器和彗星即使没有正面相撞,这次试验的意义也是不容低估的。现在,无论是就近飞掠、拍摄撞击的母船,或者不惜粉身碎骨的撞击器,状况都很好,“深度撞击”飞船与坦普尔1号彗星正快速接近。在撞击之前,黄铜强化的撞击器有3次机会调整飞行路线。

  其实,为了这次太空撞击,美国科学家准备了好几套备用方案。他们表示,一旦母船未能成功射出撞击器,那么将采用备用的应急方案,其中之一是指挥母船连同撞击器模块一起撞向彗星。可是,现在看来,备用方案已经派不上用场了,因为释放撞击器的过程非常顺利。

  奇妙天象将出现

  这是人类第一次自己创造的奇妙天象,观赏性非常高,届时太空中将出现人造焰火秀。不过,这次撞击景观肉眼看不到,职业天文学家和业余天文爱好者可以借助望远镜主要在西半球部分地区目睹撞击产生的“喷薄而出”奇景。目前,这一天文事件已吸引了众多的天文爱好者。美国宇航局网站(www.nasa.gov)在主页上设立了专区介绍这次深度撞击太空实验。

  据喷气推进实验室科学家优曼斯描述为“铁灰色、黄瓜形状、脏泥球、大小如华盛顿特区”的坦普尔1号彗星,与撞击器在太空遭遇的地点,距离地球有1.33亿公里。人类无法用肉眼瞧见这场“宇宙焰火秀”,但西半球某些地区的太空观测者可以使用望远镜瞧见。

  美国“深度撞击”飞船即将在外层空间迎撞坦普尔1号彗星,天文学家聚集到南美洲北安地列斯山脉所设的天文台,趁着天空晴朗,准备亲历这场盛大的“焰火秀”;南美洲智利堪称这场太空任务的“世界之眼”。

  科学家表示,智利将是地球上观测深度撞击太空计划的最佳地点。来自德国、美国、法国、西班牙、比利时及荷兰约10名彗星专家已经抵达智利。在智利进行天文研究与观测、由11个会员国组成的“欧洲南方天文台”科学家马克表示,该机构拥有世上最强的天文设备,可以观看这项太空任务的始末,智利的位置实在很好。

  太空探索愈挫愈勇

  率领执行太空计划的科学家格拉米耶指出,任务的最后阶段,宇宙飞船会进行自动飞行状态,无需人工介入。飞船上的摄相机及其它仪器都会被激活,在500公里外观测分析撞击的状况,另外,哈勃等太空望远镜都会加以记录。由母船射出的撞击器本身也有摄像镜头,准备传输一直到撞击前3秒所拍摄的画面。

  彗星表面经常会破碎,释出物质而形成彗尾。上个月,“深度撞击”飞船第一次通过包围彗星体的尘土气体,而探测到彗核。科学家还观测到坦普尔1号彗星有几次短暂的冰雾爆发,使得彗星大幅变亮;最大一次爆发几乎增加彗尾的含水量达一倍。彗星表面的爆发不会大到让撞击器偏离轨道,只是撞击器最后的旅程会很颠簸。

  美国宇航局太阳系部门科学家丹佐勒表示,该局长久以来的传统之一是了解太阳系如何形成,如何改变,以及发现是否宇宙中别的地方有生命存在;彗星是太阳系中最古老的星体,可以提供线索,解答许多此类的问题。不少科学家长久以来持这样一种理论,认定地球上的水,是某彗星撞击地表时带来的。

  事实上,人类一直怀抱着探索太空奥秘的企图心,科学家更是多次对土星、水星、火星等星球进行探险,从这些探险过程也让人类更进一步地接近太空梦想。2003年2月,美国“哥伦比亚”号航天飞机不幸发生意外,航天飞机在空中解体,7名航天员全部罹难。然而这场浩劫并没有让美国政府以及宇航局气馁。布什总统反而要求国会增加航天预算,并在2004年初宣布重返月球,以及载人登陆火星的计划。在火星方面,美国的两艘探测船顺利登陆火星后,陆续传回地表的高分辨率彩色照片,反观欧洲的火星探测船“小猎犬二号”,却音讯全无。

  科学家的太空探索计划,还包括“宇宙太阳帆控制飞行计划”,这种宇宙飞船未来将以太阳能为动力,将可以有效地节省地球的能源。但是俄罗斯在1999年、2001年,以及今年6月发射太阳能风帆宇宙飞船时,都遭受挫败。尽管探测宇宙星球的计划无法一步登天,科学家还是秉持着不断超越的精神,越挫越勇,希望有朝一日能够揭开宇宙星球的神秘面纱。

  杨孝文

  探秘

  太空大片“深度撞击”全接触

  7月4日,美国宇航局的“深度撞击”彗星探测器将与坦普尔1号彗星在太空深处上演一场亲密接触的精彩大戏。现根据美国宇航局官方公布的“剧本”,摘要如下:

  1、导演:众多大腕联手执导,云集业界顶尖机构及科研院校、企业等,包括美国宇航局及其喷气推进实验室、马里兰大学等高校以及“鲍尔”航天科技公司等企业。

  2、创意:30年多前,英国科幻作家阿瑟·克拉克在一本名为《2001》的作品中构想出“撞击彗星”的创意,也引起了诸多航天大腕的兴趣。经过不断改进、完善后的计划,最终于1999年7月被美国宇航局等方面采纳。

  3、时间:格林尼治时间7月4日凌晨5时52分(北京时间4日13时52分)。

  4、地点:距地球1.3亿公里的太空深处,室女座中最明亮的星体角宿一附近。

  5、主角一:“深度撞击”彗星探测器,于今年1月12日发射升空,迄今已在太空中飞行了近4.3亿公里。它由两部分组成,一是飞行器,负责提供动力并携带有诸多科学仪器;二是用来轰击彗核表面的撞击器,体积相当于一台普通家用冰箱,重近400公斤。

  6、主角二:坦普尔1号彗星,它由德国天文学家坦普尔于1867年发现并以他的名字而命名,这颗彗星在火星和木星之间、围绕太阳的椭圆轨道运行,彗核自转周期约42小时。

  7、剧情梗概:北京时间7月3日14时07分,“深度撞击”彗星撞击器从其搭载的母船探测器中被释放出来,并开始调整飞行姿态和速度,等待与坦普尔1号的约会。约24小时后,坦普尔1号彗星如约而至,两者将以约每秒10公里的速度“激情”相撞。

  8、摄像:此次拍摄规模庞大,各路高手精英尽出。太空中,美国的“哈勃”、“斯皮策”、“钱德拉”和欧洲的“牛顿”天文望远镜等会从各个波段观察;地面上,美国基特山天文台、欧洲南方天文台等也会持续监测。在能见度好的情况下,西半球某些地区的人们或许也可借助高倍望远镜参与“实录”。

  9、投资及制作:凭借2.5亿美元的投资,6月29日公映的好莱坞科幻巨片《世界大战》超过《泰坦尼克号》2亿美元的纪录成为最昂贵的影片。而“深度撞击”计划则共耗资3.3亿美元,轻松摘冠。《世界大战》耗时7个月拍摄而成,而“深度撞击”计划自今年1月12日发射探测器开始,7月4日上演撞击一幕,约一个月后传回首批相关数据,再经历约几个月的数据分析时间,整个项目要一直到2006年3月才将宣告结束。

  10、影片宗旨:暴力绝非本部大片宣扬的宗旨。科学家认为,彗核内部的物质构成和表面可能会有显著的不同,只有类似的撞击方式才能对彗核内部进行深入研究。此次撞击的科学目标包括:首次直接探测彗核内部的物质;了解彗核表面的构成、密度、强度及其多孔性;通过比较,研究彗核表面和其内部物质的关系;了解彗星演化的历史,解答彗核是如何形成的问题等。

  潘治 刘军 毛磊

  问答

  “深度撞击”常识

  问题一:普通人能观赏“太空焰火”吗?

  答:“深度撞击”将在距地球1.3亿公里的太空深处进行,位于室女座的角宿一附近。届时地球上的大多数人难以用肉眼看到这一人造“太空焰火”如何释放,但借助小型天文望远镜和高倍双筒望远镜,部分地区的天文爱好者也许能“隔岸观火”。

  美国宇航局发布的材料称,在撞击发生时,除了美国西海岸地区以外,坦普尔1号都将处于地平线以下,无法被观测到。撞击前,该彗星的亮度最多只能达到9.5星等(区分天体亮度强弱的等级,星愈亮星等的数字越小),“深度撞击”有可能使该彗星亮度增强15至40倍,达到6星等。而人的肉眼所能分辨的最暗天体的亮度为6星等。

  中科院南京紫金山天文台研究员王思潮介绍说,在撞击发生后的接下来24小时内,包括中国在内的地球上大部分地区的公众将有机会对“太空焰火”进行观测。

  问题二:“炮弹”为何用铜制造?

  答:之所以选择用铜制造作为“炮弹”的撞击器,是因为它对撞击时的观测产生的干扰最小,并且也不会留下残余物而妨碍未来的观测。铜的金属特性也保证了可用其制造结构上足够“硬”的撞击器。实际上,该撞击器采用的是含3%铍的铜合金,它比一般的铜更硬。

  问题三:“炮打”彗星会不会危及地球?

  答:不会。美国宇航局专家说,不管是否实施“深度撞击”计划,坦普尔1号彗星都不会威胁地球。“深度撞击”不仅对坦普尔1号的运行轨道几乎没有影响,“撞”出的彗星碎片也绝不会飞向地球。

  专家们说,这次撞击只能使该彗星自身的运行速度出现每秒0.0001毫米的改变,使得其近日点缩小大约10米,运行周期减少不超过1秒。从科学角度来看,这就好比让一只蚊子冲进一架波音767客机,完全不会影响到彗星本身的运行轨道。

  专家们指出,即使坦普尔1号脆弱得“不堪一击”,其彗核被撞得四分五裂,由此形成的碎片仍将会停留在与彗星原先运行轨道类似的轨道上。外来天体只有在其轨道与地球运行轨道发生交叉时,才会对地球造成威胁。坦普尔1号的轨道从来就与地球的运行轨道毫不相干,该彗星在轨道最近点上与地球的距离至少也有7400万公里。

  潘治 毛磊

  计划

  史无前例耗巨资

  这项史无前例的“炮轰”彗星计划1999年11月1日正式启动,耗资3.3亿美元。时隔5年之后,“深度撞击”号彗星探测器于今年1月12日成功发射。在4日撞击彗星前,“深度撞击”号走过了4.31亿公里的漫长太空之旅。

  如今,激动人心的时刻即将到来。格兰米尔说:“经过多年的设计、培训和激励,我们即将实现目标。飞行和科学小组正在为这项太空计划努力工作,我们状态不错,准备迎接撞击。”

  按照计划,“深度撞击”号彗星探测器2日下午进行最后一次轨道调整,并在北京时间3日下午2时释放撞击器。撞击器重369公斤,大小如同一台洗衣机。随后,撞击器会以大约每小时3.7万公里的速度冲向坦普尔1号彗星的彗核。撞击预计会在美国东部时间4日凌晨1时52分(北京时间13时52分)发生。

  格兰米尔说,最后阶段将全部自动完成,不再有人工介入。

  目的

  揭示太阳系起源

  科学家们设想,撞击器轰上坦普尔1号彗星的彗核时,会在其表面砸出一个足球场大小的坑,并造成彗核表面的冰雪、尘埃等溅起,好比在太空中放出一个大“焰火”。

  此时,等候在安全位置的“深度撞击”号探测器和布置在太空中的“哈勃”等望远镜以及地面天文台都会对这次难得的人工“天象”进行密切监测。撞击前,撞击器上配备的拍摄装置也会发回约两个小时的图片。

  “我们正在尝试一项最大胆、最危险的试验,这在空间探测史上从未有过,”喷气推进实验室负责人查尔斯·埃拉奇说,“和许多探测项目一样,我们的所得远超过风险,因为数千年来,我们第一次能够了解彗星的构成,而不是惧怕它们。”

  科学家们认为,彗核中含有太阳系初生时遗留的物质,因此通过此次试验,人们有望加深对太阳系起源的认识。

  “国家航空和航天局一直以来都致力于了解太阳系是如何形成又如何演变的,并找出在宇宙其他地方是否有生命存在,”国家航空和航天局负责研究太阳系的部门科学家安迪·丹特兹勒说,“彗星是太阳系最古老的天体,它会为许多问题的解答提供线索。”

  观测

  网上将实况转播

  这次撞击选择的坦普尔1号彗星发现于1867年。之所以选它主要是因为人类对其已有100多年的了解,而且这颗彗星正处于中年时期,有代表性。此外,坦普尔1号彗星可以飞到离地球比较近的地方,撞击后适宜观测。

  目前,坦普尔1号彗星距离地球约1.3亿公里,人们用肉眼仍无法看到这次撞击产生的“焰火”。只有西半球的某些地区在空气能见度好的情况下,人们可以通过高倍望远镜看到“深度撞击”。

  不过,天文爱好者们不必担心会错过这次难得的机会。美国国家航空和航天局以及多家天文台都会在网上及时发布撞击的图像。

  当天,国家航空和航天局计划通过互联网发布一系列最新动态,并通过自己的电视频道实况转播这次太空任务。网民们可以登录www.space.com网站一饱眼福。

  设在美国亚利桑那州图森的国立基特峰天文台和设在夏威夷冒纳凯阿山巅的W·M·凯克天文台也都会在第一时间通过互联网发布它们观测到的图像。

  据中科院紫金山天文台王思潮介绍,7月4日和5日的夜间观测非常关键。人们用10厘米以上口径的望远镜就有可能看到彗星的身影,但望远镜的放大倍数不宜太高,可用10倍至80倍的先行试验观测。

  尚军

  图:

  这张概念模拟照片显示的是,坦普尔1号彗星(画面左上方)被“深度撞击”探测器(画面下方)发射的撞击器击中时发生爆炸的场面。 新华社发


新浪友情提醒:看新闻也有“巧”方法! 
收藏此页】【 】【打印】【关闭
 
新 闻 查 询
关键词
 
 


新闻中心意见反馈留言板 电话:010-82612286   欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

Copyright © 1996 - 2005 SINA Inc. All Rights Reserved

版权所有 新浪网