深度撞击(图)

http://www.sina.com.cn 2005年07月03日07:40 新京报

　　7月4日，美国独立日的夜空将被无数美丽的焰火点缀，但最引人注目的一朵焰火将绽放在距地球1.32亿公里处的太空中：美国宇航局的“深度撞击”号宇宙探测器将发出撞击舱，以10.2千米/秒的宇宙速度撞击坦普尔一号彗星。4日凌晨，人们甚至用肉眼都能看到这朵熠熠生辉的太空焰火。

　　耗资3.33亿美元的“深度撞击”号宇宙探测器所肩负的任务不仅仅是制造一次绚丽的人造天象，它要解答的是长久以来人类对于彗星本身、太阳系的形成、甚至生命起源的诸多疑问。

　　2005年1月12日，美国佛罗里达州卡纳维拉尔角航空站，“深度撞击”号宇宙探测器搭乘“德尔塔II”型火箭前往太空，开始了它的“追星”之旅。

　　科幻成真

　　“朝彗星扔一个铜球。有人可能会说：这是穷人的探测器，但是，这确实也是很聪明的办法。”“弥赛亚”号的船员们望着太空中美丽的蔚蓝色星球，毅然发动飞船向彗星撞去，用最后的四颗核弹与它同归于尽。就在进入大气层前，彗星被炸得粉碎。碎片化作无数金色流星划过天空，就像美丽的精灵保护着人类家园。这是1998年好莱坞科幻灾难影片“DeepIm鄄pact”（中文译名《彗星撞地球》）中的感人一幕。

　　由于“深度撞击（DeepIm鄄pact）”宇宙探测器与这部电影同名，场景也“似曾相识”，于是7月4日的“亲密接触”难免让人浮想联翩。在《彗星撞地球》中，人类的生存受到了一颗迎面而来的重约500兆吨彗星的威胁。眼看浩劫即将降临，美国政府发射了一艘名为“弥赛亚”的宇宙探测器，试图登陆彗星，用核弹将其炸碎，或使其偏离原来的轨道。但是因为对彗星结构了解不足，核弹虽然顺利引爆，彗星却没有被炸碎，而是分成大小两块继续向地球撞去。为了保全人类，和地球失去联系的“弥赛亚”号最终选择牺牲自己，进行了一次悲壮的“深度撞击”。

　　而1998年的全美电影票房冠军《绝世天劫》（Armageddon）中，更煞有其事地描写了一个人类战胜天外煞星的故事。为了摧毁一颗向地球袭来的巨大陨石，好莱坞巨星布鲁斯·威利斯扮演的钻井工人摇身一变，成为拯救世界的英雄。他带领一群手下登陆陨石，用最擅长的技术钻井贯穿至陨石中心，成功引爆了这颗灾星。

　　当然，7月4日的真实版“深度撞击”与科幻灾难电影有着天壤之别：坦普尔一号是一颗运行轨迹不可能威胁到地球的彗星；这次的“深度撞击”也并不是要摧毁它，而是为了深入探索彗星的真实构成。

　　事实上，研究人员也曾经设想过让探测器在彗星上进行软着陆，凿开彗星的外壳，取出样本，再带回地球。但是现阶段这样的想法只能在科幻片中出现。暂且不考虑科学家对彗星构造了解甚少，仅在彗星上着陆和起飞就困难重重。美国宇航局的科学家把彗星形容为“性情古怪的野兽”：急速运行的彗星上，表面除了有剧烈的喷发，周围还被密集的星尘包围，在这样恶劣的“气候”下着陆和起飞都是难以想象的，当然也更不可能出现在《绝世天劫》中驾驶着太空车在彗星上横冲直撞的场面。

　　科学家认为，在彗星上撞开一个缺口是目前最实际的研究彗星方式，也将为人类飞行器探索太阳系探索新的方法。从2001年2月12日美国无人空间探测器舒梅克在433号小行星（爱神星）上实现了历史性登陆，到今年欧洲航天局制造的“惠更斯”号探测器于1月14日在土卫六上着陆，人类已经进入驾驭无人探测器登陆地外天体的时期。

　　“深度撞击”也是随着这一潮流发展的结果，只是探索的方式更加非传统，更戏剧化。有科学家开玩笑说：“朝彗星扔一个铜球。有人可能会说：这是穷人的探测器，但是，这确实也是很聪明的办法。”

　　约翰·霍普金斯大学的行星天文学家哈尔·维渥认为，“深度撞击”是一项非常值得期待，同时又“相对廉价”的探索彗星试验。他说：“我们需要炸得越深越好，看看里面是什么？”

　　此次撞击的对象———坦普尔一号彗星在1867年法国马赛被天文学家坦普尔发现，它每5年半环绕太阳飞行一圈。坦普尔一号长径14公里、短径4.8公里，彗核被直径8万公里的彗发包围。科学家们之所以选择坦普尔一号，是因为该彗星有代表性，适合对所有彗星的研究；坦普尔一号的轨迹位置会经过火星和木星，相对合适作为被普通飞行器撞击的“靶子”；而且这个撞击地点也适合从地球上进行观测。

　　追星之旅

　　经过耗时6个月、里程4.31亿公里的太空飞行后，“深度撞击”探测器“拦截”到正远离地球的坦普尔一号。1996年，3位美国科学家德拉美尔、白勒顿和赫恩向美国宇航局提出揭开彗星内部秘密的撞击计划。在对撞击舱的导航系统进行改进后，计划于1999年11月1日启动。

　　主要参与机构是美国宇航局喷气推进实验室、美国马里兰大学和鲍尔航天技术公司。整个“深度撞击”宇宙探测器耗资3.33亿美元，其中的母船约12米长、380公斤重，大小约等于一辆福特开拓者汽车。用于撞击的撞击舱看起来像一只铜制啤酒桶，由49%的铜和24%的铝制成，是一个边长约99厘米的立方体。它上面布满铜钉，还携带一台叫“撞击者目标遥感器”的高精度星体跟踪器，用于在撞击舱飞向彗星过程中导航，保证它撞击在预定的地点。

　　2005年1月12日，美国佛罗里达州卡纳维拉尔角航空站，“深度撞击”号宇宙探测器搭乘“德尔塔II”型火箭成功进入太空。升空35分钟后，探测舱脱离火箭，进入预定轨道，展开并固定太阳能电池板，开始了自己的“追星”之旅。

　　经过耗时6个月，里程4.31亿公里的太空飞行后，“深度撞击”探测器“追上”了坦普尔一号彗星。事实上，说“追击”并不完全准确，因为坦普尔一号的运行速度高达10万公里每小时，“深度撞击”号的速度则不到8万公里每小时。探测器的航行轨道是在经过精确计算后与彗星交叉，“拦截”到正远离地球的坦普尔一号。

　　6月22日，“深度撞击”探测器观测到了坦普尔一号彗星上冰雪喷发的奇景。此前的6月14日，“哈勃”太空望远镜曾观测到坦普尔一号彗发的照片。“深度撞击”项目首席科学家说，22日的这次彗发形成，规模比第一次更大。“深度撞击”号上的分光计探测到，彗星喷发出的水蒸气增加了一倍，二氧化碳等气体增加更明显。探测器拍摄的照片显示，在大约半天的时间里，坦普尔一号上大量碎冰和各种微粒喷发出来，形成彗发，这使彗星在外形上变得更大更亮。喷发没有影响到撞击计划，也没有影响探测器安全，还让探测器上的仪器探测到其中的物质成分。