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知識大圖解:追逐彗星

Chasing comets

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從三年的小睡中甦醒,羅塞塔探測器釋放登陸器登上彗星,寫下歷史新頁。

在 1799 年發現的羅塞塔(Rosseta)石碑,讓研究學者得以解碼古老的象形文字,揭開昔日奧祕。現在,位於外太空的羅塞塔探測器也有著相同目標。羅塞塔任務是由 14 個歐洲國家與美國共同合作的太空探險計畫,是首個進入彗星軌道並釋放登陸器──菲萊號(Philae)──至彗星表面的探測器。科學家希望蒐集冰岩石成分的重要資訊,進一步了解太陽系形成。由於彗星是太陽系早期留下的殘骸,且幾乎未曾變動,這會是了解太陽形成初期狀況的最佳機會。

羅塞塔任務進一步的目標是確認彗星是否為地球播下生命的種子,由於彗星中有機分子含有的碳、氫、氧、氮與地球生命的基礎組成成分相當類似,羅塞塔任務將利用最先進的光譜儀和菲萊號上的分析工具,以前所未有的近距離研究彗星分子,為此論題揭開一線曙光。

羅塞塔號的目的地是直徑 4 公里的 67P/楚留莫夫-格拉希門克彗星 (67P/Churyumov-Gerasimenko),這顆彗星目前正在火星與木星間的軌道繞行太陽。羅塞塔任務歷時十年,其中有三年因距離太陽太過遙遠,太陽能板產生的電力不足以供應全部儀器運作,重達 3000 公斤的太空船因此進入休眠狀態。整個任務最關鍵的時刻就在 2014 年 11 月,羅塞塔號在彗星上方以比步行還慢的速度釋放菲萊號登陸器,降落彗星表面。接著登陸器發射魚叉,將自己固定在彗星的適當位置,並且鑽探彗星,蒐集樣本,將資料傳回給地球上的科學家。 羅塞塔號是目前為止最有野心的彗星計畫,但菲萊號登陸時因魚叉故障,無法固定在原本預期的位置,之後又因缺乏日照電力不足,目前已進入休眠狀態。

羅賽塔號2

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大睡一場

2011 年 6 月 8 日,即使羅塞塔號配備長 14 公尺的革命性太陽能板,也無法從太陽獲得足夠能量供應全部儀器運作,因此科學家關閉了羅塞塔號和地球間的所有通訊,進入休眠狀 態,直到 2014 年 1 月 20 日,羅塞塔號才又傳送訊號到地球。太陽能板上有數十萬個矽電池, 根據與太陽的距離遠近不同,可以產生 400 至 8700 瓦不等的能量,太陽能板還能 180度旋轉, 以獲取最大量的陽光。這項科技讓羅塞塔號成為第一個僅使用太陽能在木星軌道附近運行的探測器。

本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 06 期(2015 年 3 月號)

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