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太空亦有情 情人会“爱神”

http://www.sina.com.cn 2001/02/19 17:51 北京晚报

  2月14日这只是个属于那些情意缠绵爱侣们的节日,但今年美国国家宇航局的科学家们却也来凑热闹,“近地小行星约会”的探测器在这一天前降落在一颗叫做“爱神”的小行星上,在那里度过浪漫的节日。   

  在茫茫太空中不知疲倦地飞行了5年,历经32亿千米的漫长航程之后,“NEAR-苏梅克”号太空船终于抵达了它的终点。2月12日15时05分(美国东部时间)成功地在第433号小行星“爱神”的表面软着陆,完成了人类史上第一次无人太空船降落于小行星的壮举,瞬间揭开了人类太空探测的新篇章。

  “NEAR-苏梅克”与“爱神”

  NASA(美国航空航天局)于1996年2月17日从卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心,用德尔塔2型火箭,发射了一艘太空船,主要目标是与国际编号第433号小行星“爱神”约会,对其展开为期近一年的近距离考察,故被命名为“近地小行星约会探测器”,英文缩写就是NEAR。后来为了纪念美国已故的传奇人物———行星与地质学家苏梅克(就是那位发现于1994年撞击木星的苏梅克-列维9号彗星的科学家),NASA决定在NEAR的后面再加上苏梅克的名字。

  第433号小行星“爱神”是1898年8月13日由德国天文学家古斯塔夫韦特发现并命名的。在诸多近而又近的近地小行星中是被天文学家观测得最多的一颗,其大小又超过10千米,最近的观测资料表明,不久前的星际碰撞剥落了“爱神”星的一块物质,裸露出新鲜的“内部”,因此,它被选为探测目标。

  幽会 冒险一跳

  “NEAR-苏梅克”号太空船经过4年的飞行,于去年2月14日成功进入小行星“爱神”上空35千米的轨道,开始对它进行探测,在不到一年的时间里发回了16万张“爱神”星照片。由于太空船的使命已经超额完成,燃料也即将用尽,因此,NEAR计划主任RobertFarquhar博士提议,将太空船送上“爱神”星表面,为今后人造飞行器在小天体上软着陆积累经验。

  但是,这是一次冒着极大风险的登陆,其成功率不到1%。这是因为该太空船在设计时根本未考虑着陆问题,再加上距地球如此遥远,一个无线电信号来回就需要35分钟,是名副其实的“遥控登陆”,困难可想而知。另外,由于“爱神”星的重力只有地球的千分之一,重约500公斤的“NEAR-苏梅克”在着陆时的重量将只有0.5公斤左右,所以如果着陆速度或角度稍有偏颇,它将面临两种下场:要么在“爱神”星表面撞得粉碎,要么被弹回太空成为太空垃圾。

  形如易拉罐的“NEAR-苏梅克”太空船,顶端装有碟形天线,周围是4块太阳能电池帆板。理想的着陆方式是以两块电池板和探测器底部做三角支架,使着陆后的“NEAR-苏梅克”还能依靠太阳能维持几个月,向地球发回电波信号。

  史无前例的“软着陆”

  科学家们决定让“NEAR-苏梅克”在“爱神”上一个形如马鞍的凹陷地区着陆。12日10时31分太空船根据地面控制中心的指令,进行第一次助推器点火,脱离“爱神”星轨道,从26千米的高度徐徐下降,此后,又经过4次助推器点火,逐渐放慢下降速度,经过4个多小时,接近“爱神”星表面。在这一过程中,科学家只能根据接收到的高度数据,判断太空船的情况。与此同时,太空船则每隔30秒发回一张近距离拍摄的“爱神”星照片。

  12日15时05分是预定的着陆时间。科学家们惊喜地发现“NEAR-苏梅克”在着陆时间过后仍继续向地面发回无线电信号,他们由此判断,太空船已在“爱神”星安全着陆。要使“NEAR-苏梅克”软着陆成功,其最终的降落速度必须控制在6米/秒以下。根据初步分析,“NEAR-苏梅克”的最终降落速度达到1.9米/秒,是名副其实的“软着陆”。整个降落过程可说是完美无瑕。

  意义非凡

  实现人造飞行器在小天体上的成功着陆,具有重要意义。这次遥控着陆,可使NASA有机会在将来执行其他小行星飞行任务之前,进行一次着陆演习。这将有助于NASA在未来10年内尝试将太空船送上小行星或彗星的彗核表面,以深入研究这类保留有原始太阳系信息的天体,并开发和利用其资源。

  对于研究小行星的科学家们来说,“爱神”具有特殊的魅力。从天文学角度看,“爱神”的体积较大。一般小行星的直径在30米到1.6公里之间,而形似马铃薯的“爱神”长约33公里,厚度有13公里。研究人员估计,“爱神”可能已经有45.4亿年的高龄了,与地球的年龄相近,这项探测研究对于人类了解地球及太阳系其他星体的形成具有重要意义。此外,“爱神”目前距地球仅有约3.16亿公里,专家推算它在150万年之后可能与地球发生碰撞,这项研究也有助于防患于未然。(陈丹)



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