今日太空上演深度撞击大片 三大看点揭密(图)

坦普尔1号彗星被科学家描述为“铁灰色、黄瓜形状、脏泥球、大小如华盛顿特区”

七月二日美国宇航局下属的喷气推进实验室的研究人员在解释“深度撞击”的细节

艺术家笔下的大撞击一刹那的想像图

　　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，这是人类首次撞击彗星。按计划，撞击器将在“出膛”24小时后，以每秒10公里左右的相对速度轰击坦普尔1号的彗核，其威力相当于4.5吨TNT烈性炸药的爆炸威力，将在彗核表面撞出一个数十米深的环形坑，最起码会有一幢房屋或是足球场那么大，深度在2层至14层楼之间。届时，随着冰雪和尘埃等四溅，其景象犹如在太空中放出一个焰火。

　　事实：撞击“炮弹”已“出膛”

　　美国宇航局下属的喷气推进实验室2日晚间说，“深度撞击”探测器已按计划成功弹射出撞击器。如果一切顺利，充当“炮弹”的撞击器将在24小时后“击中”坦普尔1号彗星。

　　太平洋时间23时07分(北京时间3日14时07分)左右，“深度撞击”探测器释放出了撞击器。地面随后收到的信号表明，近400公斤重、约家用冰箱大小的撞击器已和探测器分离，正在向彗核飞去。喷气推进实验室的工程师表示，数据检查表明一切都在按计划进行。

　　按照预定安排，撞击器将在北京时间4日13时52分与坦普尔1号的彗核相撞，上演“炮打”彗星的大戏。撞击地点距离地球约1.3亿公里。

　　“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三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。

　　剧本全接触

　　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.剧本创意：30多年前，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。

　　看点一：相撞情景，13.33秒的对撞实况画面最精彩

　　有科学家认为：“撞击之后，肯定是烟尘弥漫，火光冲天，等到一切消散后，将会出现什么情况呢？是撞出1个足球场那么大的深坑，还是4个足球场那么大的坑，或是其他结果？”不论是高倍天文望远镜，还是其它方式观测自然是看不清撞击的程度到底是多大，但可以通过彗星被撞后产生的亮度来观察，如果亮度大，显然撞击就猛，如果亮度小，显然就轻得多，或者说彗星根本就跟人们想象得不一样。

　　美国宇航局还利用计算机模拟了撞击场面，主要是撞击前30分钟和撞击后30分钟的情况。然而，在实际撞击中，探测器只能拍摄到撞击后13.33秒的实况。因为在13秒后，探测器将自动进入“安全模式”，穿过布满撞击碎物的彗发。

　　能把上述撞击详细情景忠实记录并且传回地球的是探测器上的两台摄像仪器。这两台摄像仪分别为高分辨率成像仪(HRI)和中分辨率成像仪(MRI)，它们分别承担不同的责任。其中MRI孔径为12厘米，视角为0.587度，对彗核表面成像的分辨率为10米。通俗地说，就是这个MRI负责拍摄坦普尔1号彗星的大致外围图像。因为视界较宽，可以看清彗星的整体情况。高分辨率成像仪(HRI)的望远镜孔径为30厘米，视角为0.118度，对彗核表面成像的分辨率为2米。因为视角较小，主要用于观测撞击彗星的细节。这两台先进仪器将在第一时间向地面传回彗核被撞、陨击坑形成以及喷射幕的情况。

　　据悉，在撞击过程中，撞击器也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。撞击器本身摄像镜头，准备传输一直到撞击前三秒所拍摄的画面。

　　看点二：一锤子买卖，相撞如同子弹打子弹

　　这次史无前例的撞击能否顺利进行，尚面临着一些考验。用科学家的话来说，此次撞击就像是“一颗子弹驮着的另一颗子弹，要在正确的时间、地点去击中第三颗子弹”，而且是“一锤子买卖”。

　　充当“炮弹”的撞击器在脱离探测器后将在计算机操作下完全自主飞行，它必须能准确地击中目标。“深度撞击”项目经理里克·格兰米尔比喻说，这好比“往飞速运动的针上穿线”。坦普尔1号彗星以每秒30公里的高速运动，而在它轨道前方的“深度撞击”探测器飞行速度约为每秒20公里左右，飞行器弹射出撞击器“炮弹”后就得立刻调整姿势“躲开”，以免被彗星撞上或被撞击时飞溅的碎屑打上，影响向地面传输宝贵的科学数据。

　　此外，执行“深度撞击”任务的科学家坦言，尽管从撞击器释放到撞上之前一切顺利，但这也不能保证最后成功。直到撞击器撞上彗星之前，科学家至少面临着另外三大挑战：

　　一是在撞击器与彗星着实撞上前两个小时，撞击器将改为自动航行状态，由所携载的电脑和推进器控制着航向。只要电脑软件或者推进器发生丝毫的故障，那么就可能撞不上彗星。

　　二是彗星四周的尘埃和气体有可能阻止探测器和撞击器的数据传感器将相关的数据传回地球。一旦这种情况发生，那么就相当于“睁眼瞎”。

　　三是在撞击发生15分钟后，由于探测器将飞抵彗星附近，科学家特别担心探测器的保护设施扛不住碎片的撞击，结果探测器被毁。

　　看点三：永存太空，看看大撞击有没有自己熟悉人的名字

　　在撞击器撞向坦普尔1号彗星的瞬间，同时将有625000人的名字也将随着撞击器一同“粉身碎骨”，化作青烟永存太空。

　　2003年，深度撞击号飞船进入最后起飞阶段。为了增强公众的参与意识，美国航天局教育与公共普及计划负责人发起了一个名叫“送你名字上彗星”的活动。参与者可以登录宇航局的网站进行签名注册，同时可以得到一张官方出具的文件证明。证明中详细说明了参与者名字在整个名单中的位置。

　　这个签名活动从2003年5月一直持续到2004年。虽然有将近一年的时间供人们登录，可是还是有很多人一直等到最后一刻才登录签名网站。以至于到了活动截止那天，太多人登录差点让系统崩溃。

　　在签名活动结束后，共有625000人的名字被刻录到一张微型CD光盘中。至少名单上的一部分人会急切地遥望天空，等待着撞击的壮观情景。明尼苏达州的克里克草原学校七年级的学生们还制作了一个特别的深度撞击特别工程。他们的班主任迪伊让她的学生们收集了同撞击舱相同质量的硬币，总共大约50000枚。整个城镇的人们都帮助孩子们收集硬币，在整个活动结束时，他们收集到的硬币价值500美元，并把这笔钱捐献给了他们位于乌克兰的姊妹学校。

　　如果登录“深度撞击”网站(deepimpact.jpl.nasa.gov)，也能看到上万名中国人已提交上了自己的名字，这些名字和全球62万志愿者提交的信息一起撞向彗星。

　　本版综合新华社消息

　　疑问一：“深度撞击”会不会改变彗星轨道？

　　7月4日，美国宇航局的“深度撞击”计划将在距离地球1.3亿公里处实施，上演一幕“炮打彗星”的景象。负责该计划的专家指出，该计划摧毁彗星的可能性极小，现在和未来都不会对地球造成任何危险。

　　美国宇航局的科学家说，他们并不确知届时当重量为372公斤的“铜头飞弹”和坦普尔1号彗星以每秒10.3公里的速度相撞会产生什么样的后果。根据推算，撞击能产生相当于4.5吨炸药造成的巨大爆炸，并在彗星表面撞击出一个约有足球场那么大、14层楼那么深的凹洞。

　　不过，这次撞击只能使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。与之相比较，当坦普尔1号彗星于2024年经过木星时，受引力影响，其近日点将改变3400万公里。换而言之，人类的“深度撞击”计划对彗星的影响，与自然上演的彗星和木星之间的“擦肩而过”景象相比，几乎可以忽略不计。

　　科学家指出，这一撞击摧毁彗星的可能性极小。美国宇航局喷气推进实验室“深度撞击”探测计划科学家唐·约曼斯说：“从科学角度来看，‘深度撞击’计划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。”

　　疑问二：表象的背后，大对撞有没有军事价值？

　　在看大对撞热闹之余，许多军事观察家则从别一个角度来看此次任务。

　　军事专家注意到，在此次行动中，美国宇航局反复强调的两点：一是美国的太空拦截技术。美国宇航局喷射推进实验室主任埃拉奇形容这次撞击任务，是太空探险中一次高风险且大胆的试验。实验室科学家葛莱梅说，基本上，它是“发射一颗子弹在准确的时间和准确的地点击中另一颗子弹”，这一比方很容易让人想起美军的国家导弹防御系统；二是太空遥控技术。探测器与地球之间的遥远距离，要求地面发出的指令必须绝对精确，不能有一丁点儿误差。据科学家们计算，撞击的时候，探测器离地球的距离是日地平均距离的85%。日地平均距离，就是光线在8分19秒之内走过的距离。也就是说，探测器和地球的这段距离，光线要走7分多钟，将近1.3亿公里。探测器离地球这么远，并且处于运动之中，地面发给它的撞击指令，就得打一个提前量，保证信号到的时候，探测器也正好到了预定位置，从而接收指令，启动程序。反过来说，因为探测器和彗星都在运动，如果计算不准确或出现其他失误，撞击舱就有可能撞不上彗星。所以，一旦成功的话，则说明美国的太空遥控技术到底能高到何种程度。

　　俄罗斯军事学者斯里普琴科不久前曾提出第六代战争理论。这一新理论已在国际上引起广泛关注，第六代战争的理论建立在高新技术的发展上，而2007年至2012年美国的第六代战争技术趋成熟。据他指出，第六代战争的战场范围将扩展到

　　太空，太空将成为交战的重要战场，太空侦察、太空拦截、太空投送及直接从太空发起攻击，将使太空成为第六代战争的制高点。因此，大对撞从另一个侧面能证实美国所拥有的太空战争潜力。

　　疑问三：上哪些网站看直播最方便

　　那么，普通的民众到底怎么才能看到上述的壮观景象呢？天文学家们热情地为民众支招。

　　显然，普通人想通过自己的“装备”一睹相撞的“壮观景象”可能性不大。不过，幸运的是，美国宇航局安排了一系列网上电视直播节目，让全世界有目共睹即将到来的“炮轰”彗星壮举。观众可以登录：

　　●进展实况看www.SPACE.com

　　●查看撞击预告www.nasa.gov/multimedia/nasatv/MM_NTV_Breaking.html

　　●位于美国亚利桑那州图森的基特峰国家天文台，在深度撞击开始前的一个小时将进行网络现场直播www.noao.edu/news/deep-impact/

　　●澳大利亚巴瑟斯特天文学家们将利用查尔斯特大学的远程望远镜观察撞击过程，并从当地时间日落开始网上直播观察结果，一直持续到深夜black-hole-net.mit.csu.edu.au/telescope/resources/deepimpact.asp

　　●在美国夏威夷的莫纳克亚山顶，W·M·凯克天文台将安置一台赤道仪望远镜通过美国宇航局网站提供实时景象astroday.net/DIH-Tempel.html

　　●墨西哥的索罗纳州，卡尔·萨根天文台将提供西班牙语的网络广播，并提供一些有关彗星和深度撞击的特色视频cosmos.astro.uson.mx/Ciencia/Planetaria/di/live.htm

　　●如果你家里接有卫星电视，你还可以接收欧洲宇航局电视台播放的撞前特写和撞击现场播报television.esa.int/default.cfm

　　以上所有的链接都是对公众免费开放的。另外期刊订阅服务网站Slooh.com也将提供撞击实时网络新闻。(秦川 杨教)