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遨游太空7年 行程48亿公里 “星尘”带着彗星样本回地球


http://www.sina.com.cn 2006年01月16日02:24 合肥报业网-江淮晨报

  伴随着科学家们热切的期待,装有彗星尘埃样本的美国“星尘”号飞船返回舱,于北京时间15日18时20分在美国犹他州的沙漠中顺利降落。这是人类发射的探测器首次将彗星样本带回地球,将有助于科学家揭开太阳系起源之谜。

  与此同时,“星尘”号飞船返回舱冲入大气层的速度也创造了所有人造飞行器中返回地面时的最高速度。

  首次获取彗星样本

  美国国家航空和航天局(NASA)工作人员介绍说,返回舱着陆后不到1小时,派往前方搜索的3架直升机就借助雷达系统的帮助确定返回舱具体地点。

  返回舱将被运往附近美军基地的无尘室进行初步处理。不久后,返回舱中的珍贵彗星尘埃样本将被送往NASA约翰逊航天中心研究。

  美航空航天局内部人士介绍,如果天气情况允许,“星尘”号可能乘直升机回休斯敦,但是如果天气不好,它就不得不乘汽车回家。运到约翰逊航天中心之后,科学家将打开紧锁的返回舱,研究里面的彗星尘埃和星际样本。不过,这一研究难度非常之大。

  “星尘”号飞船1999年2月发射升空。2004年1月,该飞船近距离飞过“维尔特二号”彗星时,飞船上的尘埃采集器成功捕获到彗星尘埃样本。

  美联社说,这是人类航天史上第一次成功采集并收回彗星样本,也是1976年以来第一次成功实施机械获取外太空物质。

  对于“星尘”成功回家,地面控制中心的科学家和工作人员一片欢呼。

  “这(感觉)就像父母亲出席自己成绩优秀孩子的毕业典礼。”曾经参与“星尘”号设计研究工作的工程师阿特金斯激动地说,“我们拥有一个非常出色的导航及工程团队。”

  创造最快返回速度

  据报道,和科学家的设想一致,北京时间15日13时57分左右,“星尘”号已在高空中释放出回收舱,携带着彗星尘埃样本的回收舱自由降落进入大气层。

  大约4个多小时后,重达46公斤的“星尘”号返回舱以极快的速度穿越大气层,并顺利回到了地面。NASA工作人员介绍说,返回舱当天进入大气层的速度达到每小时46444公里,穿过整个大气层也仅仅用了大约13分钟。这一速度使“星尘”号返回舱超过美国“阿波罗-10”号宇宙飞船1969年创造的最快速度,成为进入大气层时最快的人造宇宙飞行器。

  据科学家介绍,这是一个“闪亮回归”的过程,“星尘”号会磨擦出耀眼的光芒,在距离地面30公里时,它还将释放出一个降落伞,同时进入一个斜道,然后朝着美国犹他州空军基地的方向软着陆。所以,美国西部居民都可以看到一个亮点飞速划过天边,然后很快下落,亮点的后面和前面闪现着明亮的光芒,亮度和黎明前的金星差不多。

  通过在宇宙中7年的漫长旅程,这个尘埃物质捕捉器创造了一系列令人惊讶的数字:总路程为46.3亿公里,相当于从地球到月球折返5000次。

  当然,最让研究人员高兴的应该是彗星样本。美联社援引研究人员的话说,返回舱此次可能带回大量星际尘埃和彗星样本。其中一些尘埃样本已经在太空中存在46亿年,甚至更长,可能比太阳还“年长”。因此,研究这些物质对于人类了解太阳系诞生将产生巨大推动作用。

  研究任务艰巨复杂

  “星尘”号飞船是7年前发射的,迄今共在太空飞行了将近48亿公里。其中,它于2004年接近“维尔德二号”(Wild 2)彗星,并借助一个网球拍形状的设备采集了该彗星的尘埃样本。

  不过,取回尘埃只是“星尘”项目成功的第一步。科学家介绍说,下一步的工作是在固定彗星尘埃的气凝胶材料中找到这些比毛发直径小得多的尘埃,然后将它们切割成更小的颗粒,借助高倍显微镜分析太阳系形成时宇宙物质的化学成分。

  然而,仅仅寻找彗星尘埃就需要科学家们数年时间,而从开始寻找到最终完成分析工作,科学家们预计需要10年甚至更长时间。

  法新社甚至援引科学家的比喻说,这就像“在一个足球场寻找45只蚂蚁,每次搜索5平方厘米大小的地面”。

  据悉,NASA的专家们会把收集器的数码显微照片提供给网络志愿者,让他们来共同寻找这些“彗星尘埃”。

  华裔科学家的贡献

  尤其值得一提的是,在“星尘”号的背后,还凝聚着一位华裔科学家的心血和梦想,他就是现年65岁的邹哲博士,美航空航天局喷气推进实验室资深研究员、“星尘”项目的设计者和副首席科学家。

  邹哲博士出生于抗战时期的中国,少年时期经历动荡,20世纪50年代到美国半工半读,先后在加州大学伯克利分校和洛杉矶分校获得学位,后进入美航空航天局喷气推进实验室进行宇宙工程研究。

  1981年,邹哲博士首次提出了“星尘”计划的构思,但直到1986年才被航空航天局接受。当时,“哈雷”彗星的回归使美航空航天局开始重视彗星,不少科学家提出研究计划,而他的“星尘”计划凭构思巧妙、成本低而获得支持,还成为以低成本探索宇宙“发现”计划的一部分。

  探测彗星意义重大

  “星尘”号项目是继“阿波罗”计划之后,美航空航天局第二个取回外星球物质样本的太空探索项目,也是美国第一个专门探测彗星的项目。

  如果此次项目全部成功,将在人类探测彗星的历史上写下光辉的一笔,因为彗星样本对于研究太阳系和生命的起源有很高的价值。

  科学家们普遍认为,彗星是太阳系诞生时一些残余物质聚集组成的,它们由宇宙尘埃和冰组成,保留了太阳系最原始的物质。

  科学家相信,彗星可以最真实地显示出45亿年前太阳系是如何形成的。另外,彗星碰撞可以帮助地球形成水分,而水是产生生命的首要条件。因此研究彗星能为研究生命起源找到有用的线索。

  ·本报综合报道·

遨游太空7年

  2004年1月2日展出的“星尘”号探测器模型


爱问(iAsk.com)

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