十年的太空任務就為這一刻!人類首個太空探測器登陸彗星

作者 | 發布日期 2014 年 11 月 13 日 18:06 | 分類 天文 , 精選
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十年前升空的火箭,載著人類對萬物的好奇、對地球生命起源,以及太陽系起源的謎團。今年沉睡已久的羅塞塔號甦醒了,終於等到她期盼很久的追求對象。歷史會永遠記得這個日子,2014 年 11 月 12 日:第一次有探測器登陸彗星表面。羅塞塔號探測器(Rosetta spacecraft)運載菲萊彗星登陸器 (Philae spacecraft),經過十年時間接近 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星(Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko Comet),總算在 16:03 GMT 時間登陸慧星了。



這次的任務由歐洲太空總署帶領,花了十年時間在地球和火星的軌道加速,終於在今年 8 月 6 日與 67P/楚留莫夫-格拉希門克慧星會合。由於其歷史重要性,歐洲太空總署還開網路直播,紀念這次歷史性的一刻。

 

漫長的登陸任務

2004 年 3 月 2 日,載著羅塞塔號的亞利安 5 型火箭發射升空,主要任務為登陸飛往太陽的彗星,回歸的 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星,但時間則是 10 年之後。

67P-Churyumov–Gerasimenko-comet-like-rubber-duck▲ 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星的形狀怪異,長得像是小孩泡澡時的玩具橡皮鴨,3.5 公里長,4.0 公里寬。(來源:ESA/Rosetta/NAVCAM, CC BY-SA 3.0 IGO

由於太空探測器本身的動力和燃料有限,大部分時候得靠重力輔助(gravity assist)協助,藉由地球和火星的重力場帶著羅塞塔號飛往目的地。67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星在地球和火星的重力輔助過程,也等待 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星回歸。由於羅塞塔號大部分的時間在前往與彗星會合,在完成幾項彗星和小行星的拍攝任務後,2011 年 6 月 8 日,羅塞塔號進入休眠狀態。

2014 年 1 月 20 日,羅塞塔號被喚醒。8 月 6 日羅塞塔號到達 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星。9 月 15 日,歐洲太空總署選擇彗星上,1 公里見方的阿吉勒基亞(Agilkia)為登陸點,11 月 12 日,菲萊登陸器登陸這顆橡皮鴨形狀的彗星。未來羅塞塔號將會伴隨著 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星飛行,直到 2015 年 12 月探測器壽命終止。

event-of-rosetta▲ 羅塞塔號的旅程大事紀。(來源:歐洲太空總署

 

philae-touchdown-event▲ 歐洲太空總署釋出的菲萊登陸器的大事紀。(來源:Artist’s impressions: ESA/ATG medialab

67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星為太陽系內繞行太陽的木族彗星,遠點在木星一帶。不過原先彗星的軌道並沒有離太陽這麼近,1959 年 2 月受到木星引力影響,慧星軌道的近地點變得接近太陽,才變成 1.3 天文單位,6.45 年左右的週期繞行太陽,原先是 2.7 天文單位。

彗星為宇宙中流浪的星體,其年齡甚至比太陽系還老。彗星上除了塵埃外,還會帶有水以及其他跟生命組成相關的元素,生命的起源也許源於數次彗星撞擊地球,帶來孕育生命所需的元素。由於 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星離地球相當近,因此希望從研究這顆彗星,瞭解早期太陽系的歷史,以及地球生命的起源。

 

埃及味十足的命名

這次的彗星登陸任務充滿滿滿的埃及元素。登陸器載體羅塞塔號是以埃及羅塞塔石柱命名,取其在埃及學和語言學的重要性,比擬這次人類第一次彗星登陸的壯舉。羅塞塔石柱的發現讓語言學家藉由石柱上的三語詔書--希臘文、埃及草書、古埃及象形文字,成功破解當時無人能讀寫辨識的古埃及象形文字。登陸器的名稱菲萊號則是來自羅塞塔石碑的發現地菲萊島,彗星上的登陸點阿吉勒基亞,則是尼羅河上興建亞斯文高壩之後,菲萊神廟遷建的地點阿吉勒基亞島。

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▲ 目前在大英博物館的羅塞塔石柱。(圖片來源:By McKay Savage from London, UK (The Rosetta StoneUploaded by russavia) [CC-BY-2.0], via Wikimedia Commons

登陸計畫的多元媒體呈現

scienceogram-rosetta-1.1▲ 英國科學預算監督部落格 Scienceogram 整理整個羅賽塔計畫的花費,算出每位歐盟公民平均花 3.5 歐元,比去劇院看電影星際效應要 8.5 歐元便宜。當然也有附原始資料可以自行驗證。

歐洲太空總署為了讓一般大眾瞭解這個長達十年的任務要做什麼,用動畫形式解釋羅塞塔號的任務,目前已經釋出三集影片。

Where is Rosetta website▲ 歐洲太空總署的任務說明網站 Where is Rosetta? 用互動的示意影片,可看到從升空以及未來時光,羅塞塔號在太空中的飛行軌跡。

歐洲太空總署還運用 Google Hangout 的方式,開始登陸倒數計時。

google doodle-philae-lander▲ Google Doodle 的圖樣也應景的擺上菲萊號登陸器

下次歐洲太空總署的記者會直播時間是 11 月 13 日 13:00 GMT,也就是臺北時間 21:00,大家可以在 Livestreaming 網站觀看。

(首圖來源:Rossetta Mission 臉書

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