太空船队大集结

2008-05-30 13:59邵乐韵
新民周刊 2008年18期
关键词:卡西尼尤利西斯土星

邵乐韵

新的太空船队已经整装待发,还有一些太空“老前辈”仍然在前往执行任务的途中。

凡有人类处,就会有交通,这话一点也不夸张。当陆地、海洋和天空布满了各式交通工具,人类又开始深入太空。

虽然人们一直对航天飞机、空间站和载人飞船关注有加,但是进行宇宙探索的真正步兵还是那些无人驾驶飞船。可以说,如今无人飞船的发展正处在一个全盛时期。目前美国已经向太空发射了至少11个行星探测器,分布在太阳系各处,其中5个专门探测火星,其余的则把焦点对准了水星、太阳、土星和成千上万的彗星及小行星。另外,还有一颗探测器正飞向遥远的冥王星,预计要到2015年才能到达目的地。

今年春季,宇宙探险者中有3名“勇士”尤其受人瞩目。上个月,绕土星飞行的“卡西尼”号探测器成功贴近土卫二(土星卫星),冒险观察会喷射蒸汽柱的间歇泉,接下来它可能还会有更高难度的动作要完成。5月份,美国宇航局发射的“凤凰”登陆器将登陆火星北极地区开始“探冰”之旅。另外,美国宇航局和欧洲太空总署上月宣布,有着17年工龄的“尤利西斯”太阳探测器由于燃料冻结,终于光荣退役。

不管是推进还是熄火,这些探测器的每一个姿态都牵动着科学家们的心。“卡西尼”项目的副指挥林达•斯皮克(Linda Spilker)说:“我就张大着嘴巴坐在那里,盯着每组数据的变化。”

“卡西尼”飞越土卫二的时候,离卫星地表距离才120英里(190公里),而间歇泉喷射出的冰屑、水蒸气和尘粒最高可达到950英里(1530公里)的高度,因此科学家曾担心“卡西尼”在穿行过程中会“中弹”受伤。好在“卡西尼”出色地完成了这次飞行动作并采集到了蒸汽柱样本。美国宇航局希望尽快分析出喷泉蒸汽的成分,以进一步探究土星地表下方是否有水,以及这颗行星存在生命的可能性。在今后的延展任务里,“卡西尼”还将对土卫二实施7次近距离探测飞行。正如斯皮克所说:“我们要闻嗅和品尝一切。”

到了今年夏天,“卡西尼”将进入土星B环的高轨道,有望向人类展现特殊角度下所拍到的土星环形象。同时,这个探测器还会遇到一个千载难逢的机会,观测到太阳由南向北穿越土星环平面,届时强烈的阳光投射在B环上,科学家们就能更容易地看清复杂的微粒结构。

比起“卡西尼”可能领略到的阳光灿烂,火星登陆器“凤凰”的工作环境就没这么温暖了。火星北极地区在进入冬季后温度可以达到零下130摄氏度,所以“凤凰”的理想工作时间只有冬季前的6个月,必须抓紧时间进行冰层的样本采集和分析。主要研究负责人彼得•史密斯(Peter Smith)这样形容“凤凰”的工作状态:“坚持到太阳落下去为止,接着就‘冻死在那里了。”为了寻找火星上可能存在的冰层,“凤凰”利用机械挖掘臂和矿物分析仪等设备搜索盐、黏土之类可以证明水存在的迹象。如果真的有所发现,那么这就意味着朝有机微生物的探寻迈出了一大步。“凤凰”的任务光荣而艰巨。

同样艰苦奋斗的还有“尤利西斯”太阳探测器,长期耐着高温观测太阳极地地区动态。每当极地出现异动,它就会忠实地将情况记录下来。“尤利西斯”发现,太阳的磁场决定了太阳风产生的地区,同时,高温的日冕能够产生最强劲的太阳风——这个结论恰恰与科学界流行的说法相反。

此外,“尤利西斯”还要一路追踪从太阳到地球之间的星际尘埃轨迹,借此来绘制出地球的磁场。一次偶然的机会,“尤利西斯”观测到两颗彗星留下的尾巴,并发现其长度均超过了1.5亿公里——而这个距离差不多是太阳到地球的路程。科學家们对此又是激动不已。

17年来,“尤利西斯”绕行太阳三周,工作兢兢业业。但是几个月前科学家们发现,由于探测器运转轨道出现偏差,离太阳越来越远,探测器上的钚燃料开始冻结,不得不在3月30日终结任务。尽管如此,人类对太空的观测记录却不会因此而停止,因为很快就会有后继者顶上“老人”的位置。

今年下半年,美国的月球勘测轨道器将要发射升空,对月球实施最为复杂的探测尝试,利用摄像机拍摄出月球表面像足球一样大小的实体。这项任务可以帮助美国宇航局确定最佳着陆点,因为他们希望能在2020年实现人类重登月球的计划。月球勘测轨道器还将在月球上寻找冰水迹象,以及研究月球重力场的不规则现象。最重要的是,它将收集“阿波罗”号6次登陆月球的详细图像资料——有些轨迹已经被封尘了将近40年。

相比之下,人们对火星计划抱有更多的期待。在探测器所肩负的任务中,有一项是将火星土壤样本带回地球,用于分析火星生命存在的可能性,美国宇航局也可能借此机会演练返航技术,为今后的载人飞行任务打下基础。

虽然新的太空船队已经整装待发,但是却还有一些太空“老前辈”仍然在前往执行任务的途中。1977年美国发射的旅行者1号和2号如今还在努力冲出太阳系,它们的尾巴仍能感觉到太阳风的温度。好在,美国宇航局最多还能同它们保持30年的联系——也就是说即使最新发射的探测器到了退休年龄,这两只太爷爷级的探测器照样还能运行。

看来,太空中不太会出现交通阻塞了。

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