美探测器高速冲向彗星今日上演“深度碰撞”(图)

http://www.sina.com.cn 2005年07月04日14:59 光明网

“深度撞击”设想图

　　人民网7月4日讯美国发射的“深度撞击”号飞船释放的探测器已于北京时间7月3日下午成功进入彗星坦普尔1号的轨道。这个茶几大小的探测器将在北京时间4日下午1时52分左右，以大约每小时3.67万公里的高速实现人类历史上第一次对彗星的“亲密对撞接触”。届时，撞击舱将携带高精密照相设备冲向彗核，在最近距离上捕捉彗星内核的图像。科学家宣称，本次试验中拍摄的图片可分辨出20厘米大小的物体。虽然撞击器会被撞得粉身碎骨，但其携带的电子设备将一直传送图像信息，直到“生命最后一刻”。与此同时，“慎独撞击”号在离彗星仅500公里的安全区域，使用自身携带的高分辨率相机和红外分光计等精密观测设备，拍摄撞击时产生的蘑菇云，记录撞击坑大小、深度、形状和内部结构，分析彗核内部物质成分，并及时将各类数据传回地球。

　　“深度撞击”号在释放撞击舱后，开始降低速度，改变航线，以便能在距离彗星500千米以内的最佳地点观测和记录撞击过程。在撞击发生后，使用其光学成像和红外线频谱对彗星内部物质的碎片扫描，确定撞击发生后10多秒内彗核的变化。同时，飞船还要对撞击过程、撞击坑的形成及坑内部成像，获取彗核及撞击坑内部的能量谱，并要接收撞击舱发回的数据，收集彗星内部物质样本，初步分析彗核结构和组成情况。由于飞船对撞机过程的最佳观测时间不会超过15分钟，为全面掌握本次人类历史上首次“自己创造”的美妙天象，科学界做好了充分准备。“哈勃”太空望远镜、“斯皮策”太空望远镜、“钱德拉”太空望远镜、欧洲的“牛顿”天文望远镜等会从各个波段观察。美国基特山天文台、欧洲南方天文台等也会在本次精彩绝伦的天文事件中一展身手。

　　资料显示，“深度撞击”号成功释放的探测器重量约380千克，主要由49%的铜和24%的铝制成。它还配有高性能的中央处理器和高稳定的指示控制系统、一个固定的太阳帆板及小的镍氢电池、高增益天线、碎片防护装置、高分辨率成像仪和中分辨率成像仪等精密设备。探测器将用34米波长的X波段无线电与地球和撞击舱保持通信。当撞击舱撞上彗星的极短时间内，探测器纪录的大量初始数据立刻开始向地面传输，如果一切顺利，全部观测到的数据将在一个星期内传输完毕。“深度撞击”探测器自从今年1月12日发射升空后，至今已飞行了4亿公里以上。它由两个部分组成：一是大小相当于一辆两厢轿车的“母船”；二是外部由铜合金加固的撞击器。由于碰撞发生前两小时，撞击舱会改为“自动驾驶”，因此一旦在最后关头发生“故障”，撞击工作将前功尽弃。

　　研究人员推算，本次撞击彗核产生的动能相当于4.5吨TNT炸药爆炸时的能量。只要撞击器能以每小时3.7万公里的速度碰上坦普尔1号的彗核，将造成彗核表面冰雪、尘埃等四处飞溅，好比在太空中放出一个大“礼花”来庆祝美国国庆（7月4日）。不过，人们在地球上无法用肉眼看到这个距地球1.3亿公里以上的大“焰火”。据说，西半球某些地区在空气能见度好的情况下，人们可通过高倍望远镜领略撞击的某些风采。“深度撞击”是美宇航局探测太阳系“发现”计划中的一个项目。科学家设想，通过外力撞击坦普尔1号彗星的彗核，使其内部物质暴露出来供研究。根据彗星遭到撞击后飞溅出的喷出物范围和速度，科学家可以估算出彗核的密度和质量。科学家认为彗星平均密度低且体积不大，不大可能具有重金属核，因此决定利用“铜车”来完成撞击工作。

　　专家表示，上述撞击彗星任务难度很高。坦普尔1号的彗核直径约6公里，预定的撞击区域直径只有400米，加上彗核不断自转，确保“命中目标”成为本次活动能否成功的关键。据悉，预定撞击点是彗星表面平坦、宽阔且地形较单纯的区域，以方便太空船抓紧时间观测。当“母船”经过彗星遭撞击后产生的碎片区时，虽可依靠自身“防护盾”来避免各类碎片撞击，但仍有可能难逃此劫。即使太空船侥幸“生还”，撞击区会因彗星自转而可能移出太空船最佳观测区域。据悉，“坦普尔1号”的远日点在木星轨道附近，近日点在火星轨道附近，撞击发生时，这颗彗星恰在靠近地球的近日点附近，因此看上去最亮。除方便地面望远镜观测撞击结果外，还能让地面控制人员顺利与太空船进行联系。此外，“坦普尔1号”彗星自转速度慢，人们观察撞击坑的时间较长。（高轶军）

美探测器高速冲向彗星 今日上演“深度碰撞”(图)

美探测器高速冲向彗星今日上演“深度碰撞”(图)