人類首艘採礦飛船星塵號,飛在彗尾當中,曾先後與三個天體遭遇

天空之城 2021/01/18 檢舉 我要評論
 

哇!真的第一次見哎,知识不会,只是姿势不对;科学凡此种种,用人话讲才能听懂

文/天空之城

 

在2020年最後一個月裡,日本隼鳥2號飛船帶著珍貴小行星樣品成功返回了地球,完成了一次難度較大的太空採礦任務,消息傳遍全世界,人們很好奇,有人問會不會帶回病毒?有人說日本技術太牛了,還有人說我們即將迎來太空採礦時代。

但是,隼鳥2號不是人類首艘進行太空採礦的人造飛船,2004年1月,一艘命名為「星塵號」的美國飛船曾飛在彗星彗尾當中,旨在收集野生2號彗星塵埃樣本和宇宙塵埃樣本,然後將其送回地球,「星塵號」才是人類首艘採礦飛船。

「星塵號」重390公斤,長1.7米,寬0.66米,與重609公斤的隼鳥2號相比,它只能算是一艘微型飛船。不過麻雀雖小,但五臟俱全,該有的都有,「星塵號」安裝了8個推力4.41牛的推進器和8個推力1牛的推進器,攜帶了80公斤燃料,可用來推進和調整姿態。

1999年2月7日21時,在經過德爾塔II 7426火箭的27分鐘推進後,「星塵號」飛船以11。2 千米/秒的第二宇宙速度進入日心軸軌道,開啟了漫長的追星之旅,為了獲得免費加速機會,「星塵號」飛船在2001年1月15日近距離掠過地球,距離僅6008公里。行星引力彈弓效增加了速度。

在2002年至2007年的5年時間裡,「星塵號」飛船先後與三個天體遭遇,獲得了大量科學資料。

首次與小行星遭遇

速度大增後的星塵號向野生2號彗星飛快追去,不巧的是中途與小行星安妮弗蘭克遭遇,2002年11月2日4:50:20,星塵號以3079公里距離掠過安妮弗蘭克,這次的遭遇事實上是NASA專家故意安排的,目的是為了對星塵號機動性能進行一摸底測試,為與野生2號相遇準備。

在這次遭遇過程中,星塵號導航相機(NC)獲得了一張模糊不清的照片,小行星安妮弗蘭克看起來就像一塊誘人的豬肉。

與目標天體遭遇,飛在彗尾之中

2004年1月2日19:21:28,星塵號以6.1km/s相對速度從後方追上野生2號彗星,並與彗星以237公里距離相伴飛行,曾飛行在野生2號彗尾當中,NASA原計劃距離為150公里,之所以增加距離,因為彗星在分裂碎片,距離過遠可減少與碎片相撞的概率。

野生2號彗星是一個近似橢圓星系,由瑞士天文學家保羅野在1978年1月6日首次發現,野生2號原本不該來到地球附近,1974年9月,野生2號與木星不期而遇,木星強大引力擾亂了彗星軌道,軌道週期從43年更改為6年,將彗星帶到火星軌道內側,近日點約1.59天文單位。

星塵號飛船收集樣本方式與日本隼鳥2號不同,不用接觸彗星,只需跟在彗星後面,打開星塵樣本收集(SSC)就可以了,因為彗星來到近日軌道後會掉落大量碎片,形成上萬公里長彗尾,而星塵號飛船正飛在彗尾當中,收集彗星掉落的塵埃顆粒。

2006年1月15日,星塵號飛船在飛掠地球時釋放了樣品返艙,樣品艙成功著陸猶他州測試和訓練場。2014年4月,美國國家航空航天局(NASA)通過一百萬張對星塵樣本收集(SSC)成像照片發現了7粒星際塵埃顆粒。

與另一顆彗星遭遇

野生2號彗星樣品收集任務結束後,星塵號飛船剩下20公斤燃料,不用就浪費了,因此在2007年7月3日,星塵號選擇開啟了另一項探索任務,接近坦佩爾1號彗星,在經過近4年飛行後,星塵號終於在2011年2月15日接近了坦佩爾1號彗星,以181公里距離跟蹤彗星。

近距離探索機會是難得的,星塵號獲得了72張圖像,揭示了從未見過的彗星部分。

很可惜星塵號燃料已經耗盡,壽命到了盡頭,沒過一個月,NASA就宣佈結束了星塵號任務,星塵號變成一塊冰冷廢鐵,跟小行星一樣,沿固定軌跡圍繞太陽旋轉。

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