
距離地球約3100萬英里的羅塞塔號探測器正在圍繞一顆形狀像橡皮鴨的彗星運行,並進行著陸前的準備工作。 11月12日凌晨4點左右(美國東部時間),羅塞塔號將釋放菲萊著陸器,這將成為人類製造的首個在彗星上著陸(或稱墜落)的物體。
這將是一次極具挑戰性的著陸。 67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星體積很小,直徑約3英里乘2英里,容錯空間極小。而且它的形狀比科學家們之前想像的要奇特得多。著陸點並不平坦,周圍環繞著懸崖和潛在的危險巨石。更棘手的是,由於偵測器距離彗星非常遙遠,28分鐘的通訊延遲意味著整個著陸過程基本上只能依靠自動駕駛系統完成。
以下是這次歷史性著陸的預估過程:
1. 分離

軌道器將從18英里(約29公里)的高空俯衝至彗星表面上方14英里(約22公里)的高度。從這個高度,它將機動到著陸點上方。時機成熟時,軌道器將打開艙門,啟動兩台發動機,將著陸器推出,如同在天體上進行一次「分娩」。
2. 下降
當「菲萊」著陸器離開軌道艙時,它的速度大約是每秒8英吋。之後,它將無法自主控制方向或速度——任務科學家只能寄望軌道器瞄準準確。 「我們需要一定的運氣才能最終到達一個理想的位置,」任務運行負責人保羅·費裡告訴BBC。
下降到彗星表面大約需要7個小時,在此期間,「菲萊」探測器將拍攝彗星和軌道器的照片,並採集彗星周圍的塵埃、氣體和等離子體樣本。
3. 拋錨離港

當菲萊著陸器接近彗星表面時,它的支架會從主體展開。著陸速度將低於每秒三英尺,大約相當於地球上的步行速度。由於彗星引力極低,登陸器需要利用多種機制來固定自身。到達彗星表面後,推進器會向下推著陸器,同時兩根魚叉會射出並紮入冰冷的泥土中。著陸器支架上的螺絲會旋入土壤,進一步確保安全。
4. 進入正題
一旦著陸成功,菲萊著陸器首先會拍攝周圍環境的全景照片並將其傳回地球。之後,探測器的真正任務才剛開始。在接下來的六個月左右時間裡,著陸器將利用無線電波研究彗星的內部結構,並鑽探土壤層以了解其水和碳的含量。 2015年春季,隨著彗星的橢圓軌道使其更接近太陽,菲萊著陸器也將測量土壤中蒸發的塵埃和冰。
登陸彗星是一項冒險的行動,但最終目標非常酷:羅塞塔號將幫助科學家更多地了解太陽系形成時的環境狀況,以及彗星是否有可能在地球上播下生命的種子。