人类首艘采矿飞船星尘号,飞在彗尾当中,先后与三个天体遭遇
在2020年最后一个月里,日本隼鸟2号飞船带着珍贵小行星样品成功返回了地球,完成了一次难度较大的太空采矿任务,消息传遍全世界,人们很好奇,有人问会不会带回病毒?有人说日本技术太牛了,还有人说我们即将迎来太空采矿时代。
但是,隼鸟2号不是人类首艘进行太空采矿的人造飞船,2004年1月,一艘命名为“星尘号”的美国飞船曾飞在彗星彗尾当中,旨在收集野生2号彗星尘埃样本和宇宙尘埃样本,然后将其送回地球,“星尘号”才是人类首艘采矿飞船。
“星尘号”重390公斤,长1.7米,宽0.66米,与重609公斤的隼鸟2号相比,它只能算是一艘微型飞船。不过麻雀虽小,但五脏俱全,该有的都有,“星尘号”安装了8个推力4.41牛的推进器和8个推力1牛的推进器,携带了80公斤燃料,可用来推进和调整姿态。
1999年2月7日21时,在经过德尔塔II 7426火箭的27分钟推进后,“星尘号”飞船以11.2 千米/秒的第二宇宙速度进入日心轴轨道,开启了漫长的追星之旅,为了获得免费加速机会,“星尘号”飞船在2001年1月15日近距离掠过地球,距离仅6008公里。行星引力弹弓效增加了速度。
在2002年至2007年的5年时间里,“星尘号”飞船先后与三个天体遭遇,获得了大量科学数据。
首次与小行星遭遇
速度大增后的星尘号向野生2号彗星飞快追去,不巧的是中途与小行星安妮弗兰克遭遇,2002年11月2日4:50:20,星尘号以3079公里距离掠过安妮弗兰克,这次的遭遇事实上是NASA专家故意安排的,目的是为了对星尘号机动性能进行一摸底测试,为与野生2号相遇准备。
在这次遭遇过程中,星尘号导航相机(NC)获得了一张模糊不清的照片,小行星安妮弗兰克看起来就像一块诱人的猪肉。
与目标天体遭遇,飞在彗尾之中
2004年1月2日19:21:28,星尘号以6.1km/s相对速度从后方追上野生2号彗星,并与彗星以237公里距离相伴飞行,曾飞行在野生2号彗尾当中,NASA原计划距离为150公里,之所以增加距离,因为彗星在分裂碎片,距离过远可减少与碎片相撞的概率。
野生2号彗星是一个近似椭圆星系,由瑞士天文学家保罗野在1978年1月6日首次发现,野生2号原本不该来到地球附近,1974年9月,野生2号与木星不期而遇,木星强大引力扰乱了彗星轨道,轨道周期从43年更改为6年,将彗星带到火星轨道内侧,近日点约1.59天文单位。
星尘号飞船收集样本方式与日本隼鸟2号不同,不用接触彗星,只需跟在彗星后面,打开星尘样本收集(SSC)就可以了,因为彗星来到近日轨道后会掉落大量碎片,形成上万公里长彗尾,而星尘号飞船正飞在彗尾当中,收集彗星掉落的尘埃颗粒。
2006年1月15日,星尘号飞船在飞掠地球时释放了样品返舱,样品舱成功着陆犹他州测试和训练场。2014年4月,美国国家航空航天局(NASA)通过一百万张对星尘样本收集(SSC)成像照片发现了7粒星际尘埃颗粒。
与另一颗彗星遭遇
野生2号彗星样品收集任务结束后,星尘号飞船剩下20公斤燃料,不用就浪费了,因此在2007年7月3日,星尘号选择开启了另一项探索任务,接近坦佩尔1号彗星,在经过近4年飞行后,星尘号终于在2011年2月15日接近了坦佩尔1号彗星,以181公里距离跟踪彗星。
近距离探索机会是难得的,星尘号获得了72张图像,揭示了从未见过的彗星部分。
很可惜星尘号燃料已经耗尽,寿命到了尽头,没过一个月,NASA就宣布结束了星尘号任务,星尘号变成一块冰冷废铁,跟小行星一样,沿固定轨迹围绕太阳旋转。
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- 编辑:刘卓
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