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DDSSN006-「彗星探测任务(I)」

已有 2994 次阅读 2015-5-17 15:15 |系统分类:科普集锦|关键词:学者

[注:我写这个「博客(黙生科学扎记)」的目的,无非只是希望能给同好和年轻朋友们,介绍重大而又有趣的最新科学成果和发展。但因受限于我个人的兴趣和能奈,我暂时只能把主轴限定在「天文物理(astronomy)、宇宙学(cosmology )和粒子物理(particle physics )」这些相关领域上,主要是因为它们所探讨的议题,是目前进歩最快速的学科,几乎每天(形容词)都有新的突破和发现;另外一个主要的原因是,这类主题和我们生命之所以存在以及我们对宇宙万物的了解息息相关。

做为生物界唯一具有自由意志和创造力的哺乳动物,人类的好奇心和思考能力,让我们不禁自问:我们的生命从何而来?科幻电影中的外星人、时空旅行可能存在吗?我们日常认知的物理世界,真的是如同我们所闻所见吗?宇宙有多大?只有一个宇宙吗?「引力(gravity)」是力(force)吗?「引力波(gravitational waves)」、「引力透镜(gravitational lensing)」、「引力挹注(Gravity assist)」指的是什么?「黒洞(black hole )」、「虫洞(wormhole)」又是什么回事?「时间(time)」真的是一种幻觉(illusion )吗?凡此种种,无一不是做为现代知识分子的我们,必须严肃面对和思考的问题。

因此,除了及时向读者报告相关的新知和发现外,我将在未来的贴文中,针对这些主题逐一予以有系统的介绍,希望藉此能和你(妳)分享这知识的喜宴。此外,我也希望藉此机会感谢「中国科学网」,接受、核准我的记名注册申请,让我能有机会和大家分享,我对科学新知阅读后的一些心得,总之,科学新知的探索,是人类文明演进的原动力,而「分享」就是「燃料」,让我们共同为中华大地上的儿女,创建一个幸福、理性的未来。当然,我也有两㸃不情之请:(1)我写的是「科普博文」不是「学术论文」;(2)我用字遣词力求审慎精简,因此请看清楚我文中原意再予评论,免得引起无端误解。]

  话说去年底(2014 1112 日),由「欧洲太空总署(European Space AgencyESA)」主导的「Rosetta 彗星任务」(Rosetta's comet mission)」,圆满完成登陆彗星的壮举,为人类太空探测史又增添了辉煌的一页。因此,这篇以及接下来几篇短文,就是针对这个史无前例的「彗星探测任务」,给读者朋友们做一回顾。

首先,这张图片(http://www.clarin.com/sociedad/rosetta-philae-cometa_0_1247275411.htmlcreditESA)即是「Philae」探测器于格林威治标准时间 2014 11 12 日下午 403  分安全降落,登陆在彗星表面上的景象,而此照片(http://osnetdaily.com/wp-content/uploads/2014/11/Rosetta_Mission.jpgcreditESA)则是此次任务的最佳组合写照,其中左上方为 Rosetta 卫星,其大小如同一辆汽车,两侧各有一长 14 公尺的太阳能板、右下方为一大小仅有 4 公里长的「67P/Churyumov-Gerasimenko」彗星(简称67P/C-G)、中间则为大小有如一台洗衣机般,重约 100 公斤的「Philae」登陆探测器,图片描绘的景象是,「Philae」登陆小艇,脱离母船「Rosetta」卫星后,缓缓(共耗时 7 小时)朝向「67P/C-G」彗星降落中。

总计此次探测任务,自2004 3 2 日卫星发射升空迄今,历经了整整 10 8 个月的时间,在太阳系中绕行了逾 60 亿公里,其间曾多次藉助飞越地球、火星和小行星带轨道时的「引力挹注(Gravity assist)」效应,才得以如此长途跋涉,抵达该彗星所在之位置〔注:有关此「引力挹注」的原理,我将在以后的贴文中再为读者细加说明,在此你只要望文生义,知道它是卫星在外层空间飞行时,利用其他星体的「引力」做为推力,助其继续飞越前进〕。此外,为确保其有足够的电能,以进行接下来各项任务的执行,其间也历经了近三年(自2011 6 8日至2014 120 日)的休眠状态,于去年年初才复苏过来,直到去年 8 6 日,两者才相会合。下图(http://www.tuxboard.com/photos/2014/11/explication-voyage-Rosetta.jpgcreditESA)即是 Rosetta 卫星,过去 12 年在太阳系间所飞越的完整旅程示意图,该图下方横轴也标示出,在不同时段所发生的各种主要事件,而此网址(http://sci.esa.int/rosetta/52838-twelve-year-journey-in-space/)所示,则为其飞行途径的动画说明。(待续)




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