影片:為了搜尋彗星,NASA正在建造巨型魚叉 影片:為了搜尋彗星,NASA正在建造巨型魚叉

影片:為了搜尋彗星,NASA正在建造巨型魚叉

影片:為了搜尋彗星,NASA正在建造巨型魚叉

在克卜勒太空望遠鏡中,NASA擁有了一台系外行星獵人。在好奇號火星車上,NASA配備了精密的機制,用於追蹤火星上過去生命存在的地質跡象。它甚至還擁有一台小行星獵手,能夠從數百萬英里之外追蹤高速飛來的岩石碎片。現在,NASA想要一台彗星獵人。字面上的彗星獵手。在馬裡蘭州的NASA戈達德太空飛行中心的一個實驗室裡,研究人員建造了一把巨大的弩,他們正在用這把弩測試巨型魚叉,希望有一天這些魚叉能夠穿透高速飛行的彗星表面。

總體構想是:讓太空船飛近彗星,以便發射魚叉射入彗星表面,採集彗星內部的物質樣本,並將樣本帶回太空船返回地球。但在此之前,研究人員必須證明他們的魚叉能夠正常運作。因此,在戈達德太空飛行中心(GSFC)一個如同壁櫥般大小的實驗室裡,擺放著一把六英尺高的弩——嚴格來說,它是一種弩砲,一種古希臘人發明的攻城武器,用於向敵人投擲大型彈丸——它由兩根卡車鋼板彈簧製成,並配有一根半英寸厚的鋼弓弦。

出於顯而易見的原因,弩砲向下傾斜。它的弓弦透過機械拉動產生高達1000磅的力,可以將彈丸以每秒100英尺以上的速度發射出去。戈達德太空飛行中心的研究人員在這裡向裝有模擬彗星物質(通常是鵝卵石、鹽、沙子或類似物的混合物)的55加侖桶中發射各種魚叉狀彈丸,以觀察哪些彈丸能夠附著在桶壁上,哪些則不能。

這是旨在驗證用魚叉捕獲彗星樣本並將其帶回地球可行性的長期設計項目的第一階段。日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)已成功將小行星樣本帶回地球,美國太空總署(NASA)的「星塵」號探測器也已從彗星尾部採集了樣本,但研究人員真正想了解的是彗星內部的情況。他們或許能在那裡找到一些“原始粘液”,這些粘液可能在數百萬年前通過彗星撞擊地球,為地球上的生命播下了種子。

但登陸彗星並鑽取岩心樣本並非易事。與大型小行星不同,彗星的引力極小,基本上只是太陽系形成時遺留下來的巨大冰塵塊。為了讓太空船登陸彗星,NASA很可能需要用某種方式將太空船綁在彗星上,並利用自身重力使其降落。換句話說,無論如何都需要某種類似魚叉的裝置。這裡的想法是直接利用這種魚叉作為地下採樣裝置,以避免實際著陸的需要。

為此,戈達德太空飛行中心(GSFC)的研究人員正努力尋找並驗證最佳的魚叉尖端設計、橫截面、理想速度和爆炸裝藥量,以推動魚叉前進(實際任務不會攜帶弩,而是使用某種化學推進劑來發射魚叉)。魚叉穿透彗星表面後,研究人員需要證明能夠收集樣本、脫離彗星(尖端可能留在彗星表面),並將樣本帶回太空船。他們還必須證明魚叉能夠收集各種可能的材料樣本,因為在太空船抵達彗星之前,我們無法得知彗星的成分。

這是一個雄心勃勃的項目,它的起點是戈達德太空飛行中心壁櫥裡的一架巨大的弩砲。

用魚叉捕獲彗星?攜帶炮射採樣器的太空船