一 : 2004年“罗塞特”彗星探测器发射

 

“罗塞特”彗星探测器

 

2004年3月2日7时17分，欧洲空间局组织发射了“罗塞特”彗星探测器，它携带了一颗重约100公斤的小型着陆器“菲莱”，其任务是追赶彗星“丘留莫夫·格拉西缅科（Churyumov-Gerasimenko）”并将“菲莱”送上彗星表面，整个项目耗资大约10亿美元。

“罗塞特”由两个主元件组成：“罗塞特”探测器及“菲莱”登陆器。探测器以“罗塞特”石碑为命名，主要任务是探索46亿年前太阳系的起源之谜，以及彗星是否为地球提供生命诞生时所必需的水分和有机物质。登陆器以尼罗河中小岛的名字“菲莱”命名，有一块方尖碑在那里被发现且协助解读“罗塞特”石碑。

彗星是由冰和少量岩石等组成的小天体，迄今共发现1800多颗。彗星从内到外分别为彗核、彗发和彗尾。彗星被认为是太阳系里最古老、最原始的天体，可以说是太阳系的活化石，其物质构成与太阳系形成前的星云类似。科学家们认为，形成地球生命的原始物质很可能是在彗星撞击地球时带到地球上来的，研究彗星为研究太阳系和地球生命的形成提供了一个窗口。人类第一次近距离观测彗星，是1985年由NASA的探测器“国际彗星探险者号”完成的。这个探测器原本打算对太阳进行观测，后来由于一些原因而改道考察彗星。

2014年11月13日凌晨，“罗塞特”彗星探测器释放的“菲莱”着陆器终于成功登陆67P/Churyumov-Gerasimenko（67P/楚留莫夫-格拉希门克）彗星。

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二 : 大开眼界！最新罗塞塔彗星探测结果公布

北京时间1月27日消息，据《连线》杂志网站报道，自从去年8月份以来，罗塞塔飞船一直在对67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星开展近距离研究和观察，获得了大量细节数据以及高分辨率图像。（www.61k.com］另外，罗塞塔飞船搭载的菲莱着陆器首次登陆彗星表面也吸引了全世界关注的目光。

其中最重要的发现出现在上个月，当时科学家们宣布，经过对数据的分析，发现彗星的水体化学成分与地球上的水体完全不同，这让地球水的彗星起源理论遭到打击。67P彗星属于木星族彗星，这项发现也表面这类彗星的起源地分布范围可能要比原先设想的更加宽泛。

今天，科学家们在《科学》杂志上刊载了有关罗塞塔此次考察任务的首批结果。这些结果中包括对彗星地形，结构，表面性质以及周遭尘埃与气体环境的测量分析等。以下是其中的一部分分析结果：

崎岖怪异的地表

67P/丘留莫夫—格拉西缅科彗星地表粗糙崎岖，有着陡峭的崖壁，巨石和隆起地形，裂隙，凹坑，当然也有平缓的地区。有些裂缝的宽度达到几米，延伸超过半英里。研究人员目前还不能确定形成这些裂隙的原因是什么。

67P彗星地表的凹坑坑壁陡峭，但底部较平，直径从十几米到几十米不等。从部分凹坑内有尘埃喷流喷射而出，暗示这些凹坑可能是由于地表下的喷流形成的。

另外一项奇特的地形被科学家们称做“鸡皮疙瘩”，这是一些奇怪的崎岖地形，尤其是在一些陡峭的崖壁区域。其他地貌，如凹坑和裂隙，其大小都存在一个变化范围，但这种“鸡皮疙瘩”地形不同，它们的直径几乎都在10英尺(约3米)左右。没人知道究竟为何会形成这些奇怪的地形，但不管如何，它们显然在彗星的形成过程中曾经扮演重要的角色。

彗星上或许有微风

罗塞塔的相机在彗星上观测到类似沙丘的地形，在岩石后面还发现存在沙粒拖尾堆积，甚至在一些岩石的周围有显然是被风吹开沙粒形成的凹坑，这说明在彗星地表可能存在额可以吹走沙粒的风。这种微风可能来源于地表下的气体析出。由于彗星极小的引力，风要吹动沙粒并不需要很大的力量。

67P彗星可能由两个部分贴合而成

分析显示，67P彗星可能由两个部分贴合而成的，当然情况也有可能并非如此。67P彗星最引人注意的特点就是它明显分为两瓣的形状，远处看活像一只鸭子。尽管科学家们此前在其他彗星上也看到过这样的形态，如Borrelly以及Hartley 2彗星，但没有一颗彗星像67P那样典型。事实上Borrelly和Hartley 2彗星更像是拉长了的马铃薯而不是鸭子。科学家们认为这种奇特的形状可能暗示67P彗星原先是由两个单独的部分贴合而成的，但也存在另外一种可能，那就是原先它就是单个个体，后来由于不均匀的侵蚀作用形成了今天的模样。

目前科学家们还难以排除这两种可能性中的任何一个，要想做出最后的判断，还需要获得更多的细节数据。比如近日有研究组发现67P彗星颈部两侧都存在沉积岩层，如果是侵蚀成因，那么这两侧的沉积层走向应当是相一致的。

黑中带红

罗塞塔拍摄的彩色图像显示67P彗星带有一种灰色调，但如果你真的站在彗星上用肉眼观察，你将会看到的是一团由尘埃与水冰组成的黑色团块，其对太阳光的反照率仅有大约6%。相比之下，月球的反照率是12%，而地球则达到31%。不过67P彗星也并非完全是黑色的，它还带有一种红色调。

几乎没有水的迹象

67P彗星被一层不透明的有机物化合物覆盖。尽管67P的主体成分毫无疑问是水冰，但在地表却几乎不显示出任何水的迹象。这一点并不非常令人意外，此前的Tempel 1和Hartley 2彗星的表面也并未显示出多少水的迹象。在目前的位置上，阳光还未能照耀到彗星的每一个角落，因此罗塞塔飞船还需再等待一段时间，细细观察。

不过科学家们确实观察到从彗星内部向太空喷射的水汽，这就表明彗星地表下方就存在水冰成分，因为只要埋在地表下方超过1厘米左右的深度，罗塞塔搭载的红外探测设备就无法探测到它们。实际上，菲莱着陆器在彗星表面的首次着陆弹跳数据已经表面在彗星地表下方4~8英寸(10~20厘米)深度上存在坚硬的水冰层。

密度很低

如果你能找到一个足够大的水池，那么67P彗星可以漂浮在水面上，实际上目前已知的所有彗星密度都很低，以67P彗星为例，其密度仅相当于水的一半左右。初步的测量结果表明其内部孔隙度很大，这说明其内部存在大量空隙。罗萨塔在67P彗星地表观测到许多凹陷，这很有可能就是由于地下存在空隙，导致地表塌陷之后形成的。

远近高低各不同

随着彗星不断接近太阳，彗星表面被加热，一些挥发成分，如水冰和其他物质都开始生华，向太空扩散。到目前为止，从彗星向外散逸的最主要挥发分是水汽，二氧化碳以及一氧化碳。彗星不同部分散逸出去的气体成分和数量也各不相同，目前已经观测到在彗星颈部附近有大量水汽析出。

随着进一步接近太阳，67P彗星将会变得更加活跃，最终它将在今年8月份前后抵达近日点，即最接近太阳的位置。届时其地表的尘埃与气体喷流将更加剧烈，甚至可能会冲掉部分地表物质并将其冲入太空。当67P彗星抵达最接近太阳的位置时，其与太阳之间的距离大约相当于地球-太阳距离的1.29倍。

三 : 罗塞塔发回67P楚留莫夫-格拉希门克彗星彗核影像

这是罗塞塔发回的67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星彗核影像。可以看到其彗核明显由两个独立部分组成。目前尚不清楚其中缘由，但未来数周内将会有更多消息

旋转的彗星。这张图像上很明显能看出其由两部分组成，这将对此后着陆器的登陆行动构成挑战

罗塞塔飞船于2004年发射升空，计划对67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星开展研究。本月晚些时候它将开始尝试与目标彗星交会，随后将于8月份入轨，从而成为人类有史以来首颗围绕一颗彗星运行的人造卫星

艺术示意图：今年11月份，罗塞塔飞船将释放出“菲莱”着陆器登陆彗星。它将使用鱼叉系统将自己固定在彗核表面并开展研究工作

2007年2月25日，在罗塞塔飞船从火星附近飞过时拍摄的火星图像。这张图像是使用当时正搭载在罗塞塔飞船上的“菲莱”着陆器上的相机拍摄的，当时距离火星地面约1000公里

欧洲空间局(ESA)正在实施其雄心勃勃的“罗塞塔”(Rosetta)探测计划。此前人们说这项探测任务将成为这个10年内最伟大的探测计划之一，但现在看来它或许将成为有史以来最伟大的探测计划之一。

一起欣赏吧！由罗塞塔飞船近日拍摄并回传的彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克(67p/Churyumov-Gerasimenko)”最新图像。透过这些图像，我们可以看到这颗彗星的彗核由两个相互接触的单独部分组成。

这就意味着这就像是有两颗彗星互相碰撞在一起，这对于罗塞塔飞船未来将要执行的任务来说，既是福也是祸。

根据BBC的说法，目前科学家们还尚不清楚这颗彗星缘何会形成这种形态的彗核。这可能意味着它曾经在过去的某一时刻发生了彗核分解并形成了两个独立部分，或者也可能是两个不同的天体，在缓慢的相互接近中形成了一个整体。但可以确定的一点是，这一问题会让ESA的工程师们感到非常棘手。

首先面临的挑战将是为今年11月份进行的彗核表面着陆制定着陆计划。这也将是人类首次尝试在一颗彗星上着陆一艘探测器——然而现在又突然临时多出来一项工作，那就是确定到底要选在哪一个部分上着陆。但不管如何，罗塞塔目前正全力准备迎接今年8月6日将要进行的彗星轨道切入。

入轨之后，探测器的高度将会逐渐被降低到19英里(约合30公里)左右。当然这必须要等到确认了彗星的重力场之后。考虑到彗核的奇特形态，重力场的情况可能会相当复杂。美国行星学会的艾米丽·拉达瓦拉(EmilyLakdawalla)报道称，最新的观测显示这颗彗星彗核部分的大小大约为2.2*2.5英里(3.5*4公里)。

不过，根据“菲莱”着陆器(Philae)导航员埃里克·朱拉多(EricJurado)的说法，他认为围绕这样一颗天体运行，其复杂程度也并不会比围绕一个不规则的球体运行高出多少。但他也指出：要想让菲莱探测器顺利着陆在这一彗核上面则将要困难的多，因此必须仔细选择着陆地点。

在与记者交流时，德国马克斯普朗克太阳系研究所的天体物理学家们，以及负责分析罗塞塔数据的项目组部分成员表示：这颗彗星看上去的确是由两个不同的部分组成的。

科学家表示：“一方面这是预料之外的情况，因为此前从地面上进行的观测结果从未发现它实际上竟然包括了两个部分。这一点也恰恰反映了像罗塞塔这样的探测器的重要意义。但从另一方面看，在此前被探测器观测过的全部5颗彗星中，有3颗实际上都是由类似的两个部分组成的，因此或许这样的情况在彗星中可能是相当常见的现象。”他们说：“我们现在需要找出这究竟意味着什么。这是由于彗星的形成过程造成的吗？还是这是彗星在形成之后不断演化的结果？”

不过幸运的是，罗塞塔飞船将会指引我们找到答案。科学家们相信这些彗星都来自太阳系边缘的柯伊伯带。在这一区域中双星的比例很高，根据观测估计这里高达30%的天体都是双星系统。

因此，有可能这颗彗星便是从柯伊伯带流落出来的这类天体。而至于着陆的问题，科学家们则将其视作为整个项目带来更多有趣东西的好机会——为了保证科学产出最大化，我们应该在何处选定着陆点？事实上从技术上来说，情况并不会发生多大的变化，在一个彗核上着陆从来都不是一件容易的事。

罗塞塔此前已经开启反冲发动机，将自己的飞行速度几乎降低2/3，以便让彗星的引力场得以捕获自己。类似这样的减速机动在罗塞塔抵达与彗星之间距离小于100公里之内的位置范围之前将会进行4次，届时两者交会的地点大约将是在火星轨道外侧。而最后的彗星轨道切入则还将需要借助另外两次更加精确的变轨操作。

这颗探测器于10年前发射升空，经过长期飞行之后将与彗星实现交会，并于今年11月份在彗核上释放一颗名为“菲莱”的小型着陆器。如果取得成功，那么菲莱将成为人类首颗着陆彗核表面的探测器。


这颗彗星的核部长约2.5英里(4公里)，围绕太阳公转的周期约为6.5年。一旦赶上彗星，罗塞塔飞船将会跟随彗星一同围绕太阳运行，并在此过程中对这颗彗星进行详细考察。在此过程中，飞船的速度将会大大下降，从而保持自身轨道。相对彗星来说，飞船的速度就跟人散步的速度差不多。

随着彗星越来越接近太阳，它面向太阳的一侧将会开始融化。即便现在这颗彗星距离太阳至少还有大约3.7亿英里(6亿公里)，但其地表已经开始升温，冰雪物质开始气化并挥发离开彗核。随着气体挥发，它们也会带起一些细小的尘埃颗粒进入太空并逐渐扩散，在彗核周围形成所谓彗发。

随着彗星距离太阳越发靠近，彗核活动的逐渐活跃，这种冰雪物质的融化还将继续进行，而来自太阳风的压力则会导致彗尾部分物质的丢失。这将让罗塞塔飞船获得千载良机，对彗星的喷发及成分组成进行详细考察。

罗塞塔飞船与这颗彗星将在2015年8月份抵达距离地球最近的点，届时它们将运行在地球轨道与火星轨道之间。

本文标题：罗塞塔号彗星探测器-2004年“罗塞特”彗星探测器发射
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