星際效應:「菲萊號」奔向彗星登陸

2014-11-12 16:27
菲萊號登陸彗星67P過程想像圖(美聯社)。
菲萊號登陸彗星67P過程想像圖(美聯社)。

歐洲太空總署(ESA)12日挑戰一項史無前例的壯舉:首度讓人類的太空探測器登陸彗星。台灣時間12日下午4時35分,「菲萊號」(Philae)登陸器與母船「羅賽塔號」(Rosetta)分離,飛向彗星「67P/楚留莫夫─格拉希門克」(67P/Churyumov-Gerasimenko,簡稱67P)。如果一切順利,約莫7個小時之後,也就是台灣時間13日凌晨零時,菲萊號將降落在67P的表面。

這項任務的難度與複雜度也幾乎是史無前例。羅賽塔號伴隨著67P以時速6萬6000公里(每秒18公里)飛向太陽,67P的面寬只有4公里,形狀不規則,地形險惡,而菲萊號的重量只有100公斤。科學家形容,這就像高速飛越一座大城市的上空,投下一顆氣球,而且要精確命中特定地點。

更有甚者,菲萊號本身沒有動力推進系統,只能靠慣性飛行,無法調整方向與速度,因此羅賽塔號必須在極精確的位置、角度與速度,將它彈射出去。一旦射出,德國達姆施塔特(Darmstadt)任務控制中心的科學家只能祈禱上蒼,期望菲萊號自求多福,等候結果從5億公里外的太空傳來。

按照ESA的計劃,菲萊號將以時速3.5公里的慢動作,降落在67P的「阿吉奇亞」(Agilkia,名稱來自尼羅河中的一座小島)地區,當地較少大型岩石,因此中選。在著陸的那一刻,菲萊號會射出兩具類似魚叉的裝置,3支腳架也會伸出3支「冰鑽」,緊緊抓住67P表面,以免被彈回太空。

著陸成功之後,菲萊號上的10部科學儀器將開始忙碌,探測、收集67P的各種資料,並輾轉傳回地球。在為期4個月的任務中,菲萊號要分析彗星表面化學結構,觀察是否可能存在有機碳分子或水等能孕育生命的物質,以印證外太空星體撞擊地球帶來生命的學說。

「羅塞塔號」名稱來自18世紀末在尼羅河三角洲出土、以象形文字記載古埃及文明的「羅塞塔石碑」(Rosetta Stone)。ESA研究彗星的羅塞塔計劃發想於1993年,但是11年後的2004年3月才發射升空,計劃耗資約13億歐元(新台幣520億元)。

羅賽塔號搭載菲萊號,出發號三度飛掠地球,一度飛掠火星,從兩個行星的重力場獲取足夠的加速度。在飛行約64億公里之後,今年8月來到火星與木星之間,終於追上67P並開始環繞它,進行探測,準備登陸。

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