探测器首次“傍”彗星

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探测器“罗塞塔”

着陆器“菲莱”成功登陆彗星（想像图）

“不要温顺地走进这个良夜/激情不能被消沉的暮色淹没……”近日热映的科幻大片《星际穿越》中，狄兰·托马斯这句诗被反复提及，引发太空科学大讨论。凑巧的是，就在日前，人类真的迎来了一个太空探索的伟大时刻——欧洲宇航局的“罗塞塔”号探测器释放着陆器“菲莱”，成功软着陆形似“橡皮鸭”的彗星67P/楚留莫夫—格拉希门克表面。这是人类探测器首次成功着陆一颗彗星。

科学家认为，由于彗星上变化较少，像一个飞行着的、保存着宇宙原始物质的“冰箱”，因而极具研究价值。追逐这个冰箱，“傍”上它，打开它，这看似轻松的过程，却花费了人类整整10年甚至是更长的时间！

登陆“橡皮鸭” 人类一大步

“着陆！我的新地址：67P！”11月12日，“菲莱”成功踏上“橡皮鸭”表面，第一时间用18种欧洲语言在其微博账号上留下了自己的新地址。

实际上，“菲莱”的问候来自距地球5亿多公里的地方。这么远的距离，要让这个重100公斤的“菲莱”，在最大长度为4公里、移动时速逾6.4万公里且布满了峭壁和深坑的“橡皮鸭”上安全着陆并不容易。

离开“罗塞塔”后，“菲莱”从22.5公里外飞向“橡皮鸭”表面。据科学家解释，这大约相当于从商业航班飞行高度的两倍左右的地方向下丢下一个盒子，并必须准确地落在“橡皮鸭”头部一个被命名为“阿加勒凯”的方圆一公里的区域，误差不能超过一平方公里，因为附近就有悬崖和深陨石坑。

由于“橡皮鸭”引力只有地球的十万分之一，“菲莱”花了约7小时，以接近步行的速度完成了着陆。

为了防止“菲莱”弹走，科学家们为它设计了冰螺栓、“鱼叉”等锚定装置，还在其顶部安装了一个冷气推进器，以确保它在降落时牢牢抓住“橡皮鸭”表面。然而，由于推进器失灵、“鱼叉”在着陆后未射出，“菲莱”并未“站稳”，而是在“橡皮鸭”脑袋上弹跳了两次。首次弹跳，“菲莱”滞空近两小时，随后，它又以每秒3厘米的速度做了一次近7分钟的小弹跳，最终落在彗星上一处峭壁的阴影中。

尽管没能在理想的地点登陆，“菲莱”仍然创造了历史。这不仅是人类首度进入彗星轨道，绕着它飞行，而且是首度把探测器送上了彗星表面。欧洲航天局（ESA）局长让—雅克·多尔丹说，这是人类文明的一大步，“我们的任务已载入史册”。

十年追星梦 收获足够多

上世纪以来，科学家们经过不懈努力，为彗星摘掉了预兆战争、瘟疫等灾难的“扫把星”帽子，更进一步指明，这些流浪之星可能隐藏着太阳系早期活动和地球生命起源的奥秘。

1986年，哈雷慧星造访地球夜空引发“彗星观测热”。1991年，欧航局和美国宇航局（NASA）共同创立“罗塞塔彗星彗核取样计划”。按照计划，“罗塞塔”号彗星探测器将携带着陆器“菲莱”和返回舱追逐彗星，着陆器在彗星表面着陆，提取样品，然后由返回舱把这些样品带回地球。

然而好事多磨，“罗塞塔”计划先后经历了美航局退出、取样返回被改为就地研究、火箭发射失败、目标彗星更改、发射时间延迟等变故，直到2004年2月，“罗塞塔”才得以冲破重重困难，踏上了追逐“橡皮鸭”的旅程。

“罗塞塔”发射时重约3000千克，其中超过一半的重量是燃料。尽管如此，单靠自身燃料火箭显然是无法走过那么长的旅途的。为此，“罗塞塔”在10余年间迂回了64亿公里，在2005年、2007年、2009年飞掠地球、火星4次，获得了实现加速的引力助推。

在追星途中，“罗塞塔”也有不少收获。今年8月以来，“罗塞塔”上搭载的质谱仪嗅探到“橡皮鸭”的“气味”。按照该设备首席科学家凯瑟琳·艾特维格的说法，马尿（氨气）、臭鸡蛋（硫化氢）以及苦杏仁（氢氰酸），再加上酒精（甲醛）、醋（二氧化硫）、二硫化碳等，把这些加在一起，就是你大概能想象到的“橡皮鸭”的独特气味。

此外，“罗塞塔”还忙里偷闲，录制了一段“橡皮鸭”的声音。将收到的录音频率放大10000倍后，人们将听到这种声音：像某种鸟在不停地咯咯叫，又像是反复敲击什么东西，中间还夹杂着呼啸的风声。科学家认为，这种响声可能由其发射的带电粒子发出。

秘密“电冰箱” 未来新领域

10年追星，20多年准备，整个项目耗资近14亿欧元。如此费心劳力值得吗？中科院空间科学与应用中心太阳系探测研究室主任李磊认为，这种探索意义重大，“研究彗星有助于认识太阳系形成的历史和演化过程”。

科学家们认为，彗星上地质变化较少，就像一个飞行着的、充满奥秘的“冰箱”，保存着太阳系起源时的原始物质。大多数天文学家则认为，地球上大量的水可能就是彗星与地球相撞时带来的。那么地球上的海洋是否充满了熔化的彗星？太阳系如何起源？生命从何孕育？欧航局“罗塞塔”项目科学家马特·泰勒说，诞生于46亿年前太阳系形成初期的“橡皮鸭”彗星，有助于“解答这些关于太阳系历史的宏大问题”。

据英国广播公司18日报道，“菲莱”着陆后，借助元素和分子气体分析仪努力“闻”着周围的空气，在彗星表面检测到有机分子。媒体分析认为，如果得到确认，这将是彗星“生命播种机”理论的最好证据。

此外，“菲莱”还启动了携带的钻探设备，从距离“橡皮鸭”表面25厘米深的坚冰层提取样本。科学家们正在分析传回的数据，以确认所有实验是否已完成。

“我有点累了，你们收到我的所有数据了吗？我得打个盹……”欧航局15日证实，由于落在一处峭壁的阴影中，“菲莱”因电力不足已经休眠。除非太阳能电池板获取足够光照，否则“菲莱”将无法“苏醒”。“罗塞塔”则继续绕“橡皮鸭”运转，观察彗核物质如何在阳光作用下蒸腾喷发。她将明年底完成使命。

如果说上世纪80年代探测哈雷彗星是“第一次彗星探测热”的话，那么1999年“星尘”号彗星探测器发射并带回尘埃，2005年美国“深度撞击”“坦普尔1号”彗星，及如今“罗塞塔”携“菲莱”追星着陆则表明，彗星探测正迎来第二轮热潮，成为月球、火星、小行星之外，深空探测领域的又一热点。未来，彗星能否在生命起源、太阳系形成、太空旅行的能源供应等方面给我们更多的答案，这一切，因为“罗塞塔”的成功，让人们充满了期待。（彭训文）