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小行星2023 小行星2023so

四海之尊围观:℉更新时间:2024-03-28 09:44:32

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2032年,小行星撞地球,是真的吗?

没影的事,最多只是天文观测上的猜测。

嫦娥四号又有新发现,一块竖立的“石碑”,专家:这块岩石不寻常_百度知 ...

我国的航天事业正在如火如荼地发展当中,直到今年,我国的航空事业发展已经走到了第70个年头。在这70年间,我们拥有了能够在蓝天中翱翔的飞机,也造出了可以突破大气层进入宇宙 探索 的航天器,甚至还在2008年成功实现了载人航天, 这些成就一次又一次地向世界展示了我们国家的雄厚国力。

2007年,我国第一次探月活动的首次发射也顺利完成,嫦娥一号作为整个探月工程中的先驱者,不负众望地圆满完成了属于它的各项工作任务。2021年,嫦娥四号也顺利发射,成为了第一个着陆在月球背面的航天探测器,并且和玉兔二号共同工作, 在月球背面发现了一块奇特的“石碑”。

嫦娥工程

对于许多航天爱好者来说,我航天计划中的嫦娥探月工程一直令人感到兴奋。嫦娥探月工程是我国的第一个月球探测工程,于2004年1月23日立项。2007年10月24日,我国发射了探月工程中的第一颗卫星“嫦娥一号”,这是一颗绕月飞行的卫星,主要任务是负责记录月球表面的立体影像,为之后的探测任务做准备。

这颗卫星在月球表面上方100到200公里的位置往返盘旋,利用到达月球表面再反射回来的微波信号进行绘制,获得了迄今为止分辨率最高的月球表面图像。除了绘制月球表面的地形特征以外,嫦娥一号还对月球土壤进行了探测,寻找有朝一日可以为核反应堆提供动力的元素氦-3,并且确定其他潜在可利用资源的分布。

值得一提的是,嫦娥一号上搭载有32首歌曲,其中有2首特别选用曲目,分别是《国歌》和《东方红》,剩下30首则是来自我国两岸的知名歌曲。2008年12月19日,嫦娥一号顺利完成任务,并且于2009年3月1日在航天中心的控制下在月球丰富海区域成功撞击,标志着我国嫦娥工程第一阶段的圆满结束。

2010年10月1日,我国航天局向月球发射了第二颗绕月卫星“嫦娥二号”。嫦娥二号的其中一个任务是基于嫦娥一号的探测基础上,对月球表面的影像数据进行补充。除此之外,嫦娥二号还要为今后发射的其他探测器进行着陆地点的勘探。 嫦娥二号的主要任务则是对我国的新技术和新设备进行测试,以降低今后在正式执行任务时可能遇到的风险。

在完成月球上的主要任务后,嫦娥二号甚至还完成了其他具有重要意义的任务。嫦娥二号在完成任务离开月球轨道后,飞往了日-地L2拉格朗日点。在那里,地球和太阳的引力几乎能够相互抵消。就这样,我国成为了第三个到达日-地L2拉格朗日点的国家,并且在这里展示了未来能够运用在航天人物中的深空通信和深空跟踪能力。

“嫦娥三号”则不仅仅是一颗绕月卫星那么简单,它是嫦娥工程第二阶段的无人月球探测任务,除了嫦娥三号着陆器之外,还有一辆“ ”月球车。2013年12月2日,嫦娥三号发射升空,在4天后顺利进入了预计的月球轨道,并且于2013年12月14日在月球雨海的西北部进行了软着陆。而人类上一个在月球表面进行软着陆的航空探测器,还是1976年的月球24号。2021年, 嫦娥三号的这个着陆点被命名为“广寒宫”。

除此之外,官方还为玉兔号开设了名为“月球车玉兔”的微博账号,并在上面以玉兔号的身份发表探月工程的进度。与以往不同的是,所有微博都是以第一人称编辑的,用文字和配图塑造了一个生动活泼的“玉兔”形象。这在社交平台上引起了相当热烈的反响,人们都十分牵挂这只小兔子。

玉兔号在完成任务并超额工作了3个月之后,于2021年7月31日停止工作。当天,“月球车玉兔”的微博账号上也发表了最后一篇博文,称自己已经是“看过最多星星的一只兔子了”。直到今天,这条微博转发量已经达到了6.8万,评论接近12万,点赞数21万。并且,还有许多网友仍然不断地在这条微博下方评论留言,表达自己对这只可爱的小兔子的思念。

嫦娥四号在月球上发现了什么

我国的第四颗月球探测器“嫦娥四号”于2021年1月2日抵达月球背面,引起了极大的轰动,因为这是有史以来第一艘登陆月球背面的航天器。 嫦娥四号着陆的地方是冯卡门陨石坑,这是月球上最大、最古老的撞击坑,从来还没有属于人类的探测器来到这里进行过 探索 。 由于无法直接将信号传输到地球,所以在月球背面着陆一直是一件非常困难的事情,但是嫦娥四号做到了。

嫦娥四号上还有玉兔号的继任者,也就是玉兔二号。嫦娥四号着陆器在月球背面进行了一项小型封闭式生物体实验, 这些生物体包括棉花种子、果蝇卵和酵母。 在这个实验中, 有棉花种子成功发芽了,成为了第一个在地球之外的星球上发芽的植物。

其实在最开始,玉兔二号的预计工作时间只有短短三个月,但是如今已经过去了两年多,它仍然还在月球上勤勤恳恳地工作着。今年2月,玉兔二号还在月球背面的 探索 活动中发现了一个奇怪的岩石结构,当玉兔二号发现它的时候,它正位于玉兔二号的西南方,距离不过几米, 这个结构看起来就像是一块嵌在月球表面的“石碑”。

科学家们进行观察和分析之后一致认为,这并不是普通的岩石,应该有继续深入 探索 的必要。月球车在月球上行进的速度是相当慢的,大约200米每小时,所以即便只有几米,也要花上好几十秒。玉兔二号在接收到指令之后,就向着那块“石碑”缓慢行驶过去,并且勘测了它附近的岩石土壤,希望能够通过这些东西分析出这个岩石结构到底是如何形成的。

这不是人类第一次在地外行星上发现“石碑”了 ,在美国之前探测火星的任务中,也曾经发现过一个神秘的岩石结构,被称为“巨型石碑”。根据美国公布的影像资料来看,只能够看见这块“石碑”的顶部,并且依稀辨认出在这个“石碑”的一侧存在一个黑色的阴影,很像是在光照下出现的投影。因此,这个岩石结构很有可能是竖立在火星表面的。

这张照片公开后就受到了极大的关注,但同时也一直存在争议。有些相信外星文明存在的人表示,这些石碑就是外星文明存在的证据,这是他们放置到这里的。而有的科学家则表示,这可能只是视觉上的一种错觉。但是由于一直都无法进行实地考察,所以至今也无法证实到底哪种说法才是正确的。

而这块位于月球上的石碑则更为奇特。因为从各种研究结果来看, 在月球上的岩石大多数都会在热循环压力和风化作用等等的作用下被打磨成圆润的球状。 但是这块石碑的轮廓却十分分明,就连边缘都具有明显的棱角,看起来就像没有经历过风化作用一样。因此,我国的科学家们推测,这很大概率会是一块来自地下的岩石,在某种原因的作用下,位于它上半部分的表面消失了。而这些部分消失的时间并没有太久,又恰好被我们人类观察到了,所以才会出现这样的情况。再过多年,这块石碑依然会变得不再锐利。

NASA同样将目光放在了这块石碑上,他们认为,这个岩石结构很有可能来自和月球发生碰撞的一颗小行星。 这颗小行星撞击在月球上之后就碎裂了,这块石碑就是小行星的其中一部分。 无论如何,所有的这些推测都只是推测而已,并没有确凿的证据来证明是否正确。想要知道真相到底是什么,还需要进行更深入的研究。

这块石碑位于艾特肯盆地,这是月球背面最大也最神秘的盆地。 嫦娥四号于2021年1月3日登陆了这个区域开始自己的探测任务。之所以会把探测区域选在这里,是因为科学家们认为在这里有很大可能可以找到与太阳系起源相关的关键线索。这个盆地的直径甚至达到了2500公里,而月球本身的直径都还没有3500公里。而且,科学家们还发现, 艾特肯盆底的物质成分和月球表面其他区域的物质成分不太相同,这里的铁、钍、钛等金属的浓度相当高。

嫦娥工程后来的进程

2021年11月24日,我国发射了嫦娥五号,属于嫦娥工程的第三阶段。嫦娥五号的任务是第一次进行地外天体的采样,并且携带样本返回地球。

地球上第一个肩负月球采样任务的航天探测器是苏联的月球15号, 不过这个探测器在着陆的时候出现了失误,撞击在月球的危海变成了一堆碎片。 几天后,美国的阿波罗11号任务启动,这也是实现人类第一次登月的航天任务。在这个任务中,同样也第一次实现了将月球上的样本采集并顺利返回地球。大约一年之后,苏联的月球16号也完成了采样返航的任务。

但是从1976年之后,人类就没有再执行过从月球上采样的任务了。也就是说,我国的嫦娥五号是四十多年来人类唯一一次进行月球采样的任务。 嫦娥五号降落在吕姆克山附近,这座山能够俯瞰巨大的月海。而嫦娥五号返回带来的月球样本,将和之前采集带回地球的月球样本一起,帮助人类解答与月球和地球的形成有关的问题。

在嫦娥五号之后的嫦娥六号则是负责第二次对月球进行采样的任务,预计在2022年到2023年发射。嫦娥六号将返回爱肯特盆地,从这个古老的撞击坑中带回属于这片区域的岩石样本。从这里采集的样本相当古老,能够帮助研究人员了解太阳系早期的形成。

而嫦娥七号将紧随其后,在月球的南极进行全方位的调查,包括地形地貌的研究,以及土壤中的物质组成等等。嫦娥探月工程中的最后一项则是嫦娥八号的发射,预计将在2027年执行。嫦娥八号负责的是对关键技术进行测试,并且为在月球上建立研究基地奠定基础。有了这个研究基地之后,就能够在月球上进行实地研究,避免因为地球和月球环境不同带来的实验结果差异,从而得出更准确的结论。

小结

我国的嫦娥探月工程是航空航天领域十分重要的一项工程,嫦娥四号和玉兔二号至今仍然还在工作状态,为科学家们持续带来准确可靠的信息。这项工程在展现我国航空航天能力的同时,也为全人类提供了研究地球、月球甚至太阳系起源与形成的依据,使我们离揭开宇宙的神秘面纱又更近了一步。

美国首个小行星取样返回器——为地球安全而出发

北京时间9月9日上午7:05,美国宇航局首个小行星取样返回器从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,开始了一段探寻太阳系早期历史的漫漫征程。

北京时间9月9日上午7:05,OSIRIS-Rex探测器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空

OSIRIS-REx探测器在发射升空之后,于北京时间9月9日8:04与美国联合发射联盟(ULA)的宇宙神-V型火箭分离。随后太阳能帆板成功展开,为卫星进行充电。

OSIRIS-Rex是美国宇航局“新前线项目”(New Frontiers Program)中规划的第三颗探测器。此前两大同样隶属于该项目之下的探测任务分别是2006年发射升空,飞往冥王星以及外太阳系的“新视野”号(New Horizons)探测器,以及2011年升空,飞往木星的“朱诺”(Juno)号探测器。

OSIRIS-REx探测器首席科学家,来自美国亚利桑那大学图森分校的丹特?劳瑞塔(Dante Lauretta)表示:“随着今天的成功发射,OSIRIS-Rex飞船开始了它探测贝努小行星的旅程。”他说:“我为将这一切变为现实的团队感到无比骄傲,我急切期待着我们将在贝努小行星探测中将会取得的发现。”

美国宇航局局长查尔斯?博尔顿也在成功发射后的讲话中表示:“今天,我们在此庆祝关键性 的里程碑,为这一伟大的项目,也为我们的团队。”他说:“我们对于这一项目未来将能够为我们带来的有关早期太阳系历史的相关知识感到兴奋,我们也庆贺这更 为广泛的科学进步,它正帮助我们作出发现并达成目标,有些在过去可能都属于科幻的范畴,但在今天却已经成为真正的现实。”

艺术示意图:OSIRIS-Rex探测器正使用“着陆-离开样品获取机构”(TAGSAM)对贝努小行星进行取样

这艘探测器的名字是什么意思?

这艘探测器全名为“起源、光谱解译、资源识别、安全性与表土风化层探测器”( The Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer),英文缩写为“OSIRIS-REx”。 这个名字将西方航天界为探测器取名时的典型做法演绎地淋漓尽致。简单来说,与我们国家为探测器取一个有寓意的名字相似,西方也希望探测器的名字带有某种象 征意义。从我国的案例来说,前不久中国科学院空间科学战略性先导科技专项中首批立项研制的四颗科学实验卫星之一,由南京紫金山天文台主导的我国首颗暗物质 探测器被取名“悟空”,就寄寓了科研人员们希望借助“悟空”的火眼金睛,洞察暗物质本质的希望。而我国的探月卫星叫做“嫦娥”,则是寄寓我国古代嫦娥奔月 的美好传说。

而由于英语是由多个字母构成的,希望科学界在为探测器取名时,除了考虑最后的名字具有一 定的寓意之外,往往还喜欢追求让它英文名字的每个字母都能对应每个体现探测器科学目标的英文单词缩写。在如此苛刻的双重要求下,往往就会出现极为刻意,非 常“痛苦”而拗口的“凑词”做法,此次OSIRIS-Rex在这方面不可谓不典型。

OSIRIS这个名字本身发音“奥西里斯”,这是古代埃及神话中的“九神”(Great Ennead) 之一。根据神话传说,“奥西里斯”曾在古埃及的尼罗河三角洲地区传播农业知识,从而为这个古老的世界带来生命。与之类似,OSIRIS-Rex项目计划从一颗小行星地表进行取样返回,科学家们认为小行星上的有机物质可能为早期地球带来了生命的种子。当然,在古埃及神话中,“奥西里斯” 还是复活之神,他是文明的赐予者,冥界之王,执行人死后是否可得到永生的审判官。这一层含义寓意着较大型的小行星撞击地球可能给地球造成的巨大破坏作用。据此,国内很多译者将这艘飞船的中文名译为“冥王”。

与此同时,正如前面所看到的那样,这个名字中的每个字母都对应着一个英文单词的缩写,表明了此次项目的各项主要科学目标,包括对小行星“贝努”(Bennu)进行3D激光成像,从这颗小行星的地表进行取样并将这些样本送回地球等等。

它具体要达到哪些科学目标?

这一点其实仍然可以从这艘飞船的名字入手。OSIRIS-Rex这个名字本身就已经说明了这艘飞船的主要科学目标。这背后其实还有故事:当该项目最初立项时,项目的首席科学家丹特?劳瑞塔(Dante Lauretta)正着手拟定该项目预计将要达成的科学目标。为了方便自己思考,于是他便在纸上逐个写下自己想到的科学目标,很快,劳瑞塔便意识到自己写下的这些单词可以组合起来缩写为“OSIRIS”。

O- Origins:起源

实现一颗富碳原始小行星的取样和返回,对其本质、历史乃至矿物和有机质的分布情况进行分析;

SI – Spectral Interpretation:光谱解译

对一颗原始富碳小行星的全球特征进行确认,从而为地面望远镜开展的小行星观测提供直接对比数据参照;

RI – Resource Identification:资源识别

对一颗原始富碳小行星全球特征、化学、矿物学特征进行探测并确认其地质与动力学历史,为取样工作做准备;

S – Security:安全

测量亚科夫斯基效应对一颗潜在危险小行星产生的影响并考察哪些小行星特征可能会对这一效应产生影响;所谓亚科夫斯基效应是指一颗自转的小行星由于在太阳辐射下产生的微弱推力会在长期作用下导致其轨道出现偏移的现象;

REx – Regolith Explorer:表土风化层探测器

记录计划取样地点附近区域表土风化层的整体背景、地貌学、地球化学以及光谱学特征数据。

类似贝努这类小行星是早期太阳系在大约45亿年前形成之后留下的残留体。科学家们认为小行星可能是为地球乃至其他行星带来最早的水体和有机分子的来源。一份具有明确来源背景信息且未受污染的小行星样品将让精确分析成为可能,从而有望取得大大超越探测器本身近距离探测或者对陨石进行研究所能达到的考察结果。

在2021年,OSIRIS-Rex探测器将抵达贝努小行星,这颗小行星非常小,大小大致与一座小山相当。随后通过一系列精妙的轨道机动,探测器将开始它与这颗小天体之间的宇宙之舞——围绕这颗太空大石块飞行,对其开展全面测绘并进行一系列探测,为后续的取样工作做好准备。到2021年7月,探测器将进行一项大胆的操作,在此期间其11英尺(约合3.35米)长的机械臂将尝试直接触及小行星地表并进行取样,采集至少60克的样品,包括小型岩石和尘埃并将其封装入样本返回舱内。OSIRIS-Rex飞船预计将在2023年9月将其采集的样品送回地球,随后这些样本将会被送往美国宇航局休斯敦航天中心保存并开展各项研究。

此前有过类似的探测项目吗?

OSIRIS-Rex项目将是美国首个小行星样本取样返回探测器,同时也将是阿波罗时代以来从地外天体取样规模最大的探测项目。OSIRIS-Rex项目经理,美国宇航局戈达德空间飞行中心的迈克?唐纳利(Mike Donnelly)表示:“目睹这支杰出团队多年来所取得的成就,令人感到满意。我们实现了在预算经费范围内向发射场按时交付探测器,不久之后我们就将开展从未有其他NASA探测器从事过的工作,那就是从一颗小行星上取得样品并送回地球。”

在此之前,在1999年2月,美国宇航局曾经发射过一颗名为“星尘”(Stardust)的探测器。其主要目标是从怀尔德-2彗星(Wild 2)的彗发中采集尘埃样品,同时在飞行过程中沿途采集宇宙尘颗粒样品并带回地球进行分析。它是人类首次执行类似项目。在飞往怀尔德-2彗星的过程中,飞船还近距离飞过了5535号小行星Annefrank。2006年1月,星尘号探测器成功将所取得的样品送回了地球。

从2011年开始,星尘号开始了名为“NExT”的任务延长期,在经过轨道机动之后,星尘号探测器与另一颗彗星坦普尔-1号相遇,在此之前这颗彗星曾经在2005年由美国宇航局“深度撞击”(Deep Impact)探测器造访过。在完成对这颗彗星的探测任务之后,星尘号于2011年3月宣布终止任务。

2003年5月9日,日本宇宙开发机构(JAXA)研制并发射了“隼”(Hayabusa)的探测器。这是世界首个小行星取样返回任务,目标是从编号25143的“系川”小行星(Itokawa)上获取样品并带回地球。2005年9月中旬,“隼”探测器抵达目的地,并对这颗小天体的各种情况进行了详细考察。在2005年11月份,探测器着陆到小行星上并获得了少量样品,随后在经历一系列故障和艰难机动之后,样品舱于2010年6月被成功送回地球。

但这两次取样返回计划所获得的样品数量都非常少,基本上都是一些极其细小的颗粒物,重量远远不到一克的数量级,而此次OSIRIS-Rex的取样计划是60克物质,如果能够实现,将是一次重大的飞跃。

这到底是一艘什么样子的飞船?它有哪些科学设备?

美国宇航局戈达德空间飞行中心负责整个项目的管理、系统工程以及项目整体安全事项;亚利桑那大学领导了项目的科学团队并负责制定观测计划和日程;位于丹佛的洛克希德马丁空间系统公司是卫星制造承包商。

飞船长度:6.2米(太阳能帆板展开时)

宽度:2.4米X2.4米

高度:3.2米

取样机械臂长度:3.4米

干重(未加注燃料):880公斤

湿重:(加注燃料后):2110公斤

电力供应:两块太阳能帆板,总面积8.5平方米,发电量约为1226~3000瓦之间,取决于飞船距离太阳的远近;

载荷:5台科学设备,外加一根取样机械臂(TAGSAM)以及一个用于将样品送回地球的样品返回舱。

1)OCAMS——OSIRIS-Rex相机包

该设备包包括三台相机:PolyCam、MapCam以及SamCam。这些相机将在飞船逐渐接近小行星贝努时拍摄目标。随后,OCAMS将获取小行星的全球图像以及计划取样地区的详细图像,最后,OCAMS还将在整个“着陆-离开”(TAG)机动过程中完整记录整个采样经过。

PolyCam:这实际上是一台8英寸(20厘米)的望远镜,它将是首先对目标进行观测的相机设备,在距离小行星200万公里左右时,这台相机就将开始拍摄工作。一旦飞船逐渐接近目标,它将能够开始获取贝努小行星的高清图像;

MapCam:这台设备的任务是对贝努小行星进行搜索,寻找其可能存在的卫星以及地表可能存在的气体尘埃喷射。它能够用4种颜色对小行星进行成像测绘,从而帮助科学家判定小行星外形并提供计划取样地点的高清图像;

SamCam:将持续记录TAG机动与取样的全过程。

OCAMS设备包是由亚利桑那大学开发的,OCAMS设备组的负责科学家是Bashar Rizk,Christian d’Aubigny以及Chuck Fellows,三人均来自亚利桑那大学。

2)OLA——OSIRIS-Rex激光高度计

这是一台LIDAR(光学探测与测距)设备。它与雷达原理相似,但不是使用无线电波,而是激光束。OLA将发射激光脉冲照射贝努小行星表面并测量返回时间差,从而精确绘制其地表高程地图。这些数据将有力支持其他设备的探测并为导航和重力测量提供参照。

这台设备是由加拿大航天局提供的。因此相关团队也是由加拿大与美国科学家联合组建的,包括来自加拿大卡尔加里大学,约克大学,美国约翰霍普金斯大学等机构的科学家。

3)OTES——OSIRIS-Rex热辐射光谱仪

该设备能够采集红外波段(~5-50微 米波长)的光谱数据。在红外波段,大多数矿物都会显示独特的光谱学信号,通过将这些信号数据与地面实验室矿物样品光谱参考数据进行比对,科学家们将能够判 定存在于小行星贝努表面的矿物种类。另外,在红外波段科学家们还将获取贝努小行星地表温度的信息,而这将提供有关这颗小行星地表物质的关键物理信息,比如 说其地表物质的颗粒大小等等。科学家们将根据OTES设备提供的数据绘制贝努小行星的全球矿物分布与温度分布地图,并帮助挑选理想的着陆点位置。

OTES设备是由美国亚利桑那州立大学研制的,设备负责人是著名矿物光谱科学家菲利普?克里斯坦森(Philip Christensen)。

4)OVIRS——OSIRIS-Rex可见光与红外光谱仪

这台设备将测量来自贝努小行星产生的可见光与红外光辐射。OVIRS对从可见光中的蓝光到近红外波段敏感,波长大致在0.4~4.3微米之间。OVIRS提供的数据将帮助科学家们识别贝努小行星地表的矿物与有机质分布情况,同时它将重点采集预定着陆地区的光谱学数据。

OVIRS设备是由美国宇航局戈达德空间飞行中心研制的,负责人是该机构的丹尼斯?鲁特(Dennis Reuter)。

5)REXIS——表土风化层X射线成像光谱仪

这是一台学生实验设备,其将判定贝努小行星表面存在那些元素以及这些元素的丰度状况。该设备获得的数据将补充前述矿物学探测设备获取的数据。REXIS设备利用了一个原理,那就是来自太阳X射线辐射以及太阳风粒子会与贝努小行星地表物质发生相互作用。贝努小行星地表物质的原子吸收这些X射线并导致原子失稳,随后产生特征X射线辐射。通过对这种X射线波段信号的识别,将能够反推原子的种类,从而得知有哪些元素在此存在。

这台设备是由美国麻省理工学院和哈佛大学的学生们设计的,后来经过激烈竞争后被选中搭载到OSIRIS-Rex探测器上。

二)采样与返回设备

1)TAGSAM——着陆-离开样品获取机构

这是一台设计简洁而精妙的小行星表面取样机械臂设备。一旦该设备的顶部接触小行星地表,它就会喷射一股纯氮气气体,从而将小行星表面的部分表土层物质吹入设备的取样舱。而机械臂顶部接触小行星地表的部分也安装了取样装置,在借助地表时也会取得一部分样品。

TAGSAM设备一共储备了3罐的氮气气体,能够满足3次取样尝试。尽管这是一项全新的技术,但在地面上此前已经进行了真空失重环境下的多次模拟实验并取得了良好的效果,测试显示其应当能够取得超过60克的样品。这台设备是由洛克希德马丁公司研制的。

2)SRC——样品返回舱

这是一个小型返回器,安装了隔热防护罩以及降落伞。一旦在贝努小行星的取样任务完成,TAGSAM机械臂将会把TAGSAM的顶部部分直接卸掉,装进SRC返回器内。任务终结时,装有TAGSAM头部的SRC返回器将是唯一返回地面的部分。这套设备是由洛克希德马丁公司研制的。该项技术继承了此前2006年星尘号探测器返回舱的相关技术,当时星尘号的返回舱成功地将怀尔德-2号彗星的样品带回了地球。

为什么选择贝努小行星作为目标?

1)距离地球近

贝努小行星的轨道示意图

距离地球最近的小行星被称为“近地小天体”(NEOs)。正如这一名称所暗示的那样,这些小天体可能会运行到距离地球非常近的范围内,一般将运行到距离太阳1.3个天文单位(AU)范围内的小天体都归入此类天体。一个天文单位是指地球到太阳的距离,大约为1.5亿千米。对于像OSIRIS-Rex这样的取样返回项目来说,最容易抵达的目标应该是在1.6AU~0.8AU之间的。理想的目标应当具有与地球相近的轨道,轨道偏心率与倾角都比较小。在2008年进行目标筛选时,有超过7000颗已经被发现的近地小天体候选,但其中只有192颗的轨道符合这一选择标准。

2)大小

直径较小的小行星相比那些直径比较大的小行星,其自转的速度更快。如果一颗小行星的直径在200米以下,那么它的自转速度将会非常迅速,其地表松散的表土层物质将会被抛离地表并进入太空流失掉。因此较为理想的采样目标应该是直径至少要大于200米的,这样飞船才能较为安全地接近目标并采集到足够的松散表土物质。这一大小要求的设定,将候选小天体的数量从192颗降低为26颗。

3)物质成分

根据其化学组成成分,小行星可以分为不同的类型。其中最原始的类型以富碳为特征,它们自从太阳系初期形成以来未曾经过大的改变。这样的小行星上存在着有机分子、挥发物质以及氨基酸,这些物质都有可能与地球上最早期生命的诞生有关。在前面剩下的26颗候选小天体中,只有12颗的物质成分是已经知晓的,而在这12颗小天体中,只有5颗是富碳类型的小行星。

而就是在这剩下的5颗候选天体中,科学家们最终选定了贝努小行星。贝努是一颗B型小行星,直径大约500米。其围绕太阳公转一周的时间大约是436.604天(1.2年),并且每隔6年左右会接近一次地球,最近时与地球之间距离不到0.002AU。这样的特征让贝努小行星有较大的可能性在22世纪期间与地球发生碰撞。而正是由于贝努小行星合适的大小、原始的成分以及有可能对地球构成威胁的轨道特征,使其成为一颗非常令人感兴趣的探测目标,因此成为OSIRIS-Rex的探测目标也就在情理之中了。

为地球的安全而出发!

1994年,地球上的人们目睹了一场前所未有的太空撞击事件——苏梅课-列维9号彗星撞击了木星。木星遭受这颗被撕碎的彗星一连串的猛烈撞击之后留下的黑色“疤痕”让人难以释怀。如果那次撞击事件发生在地球上,那么或许这将意味着人类文明的终结。

我们为什么存在?或许在一定程度上是幸运的结果:我们活着,因为我们非常幸运。这其中恐龙的消亡或许就占据着非常重要的作用——毕竟很难想象在恐龙统治的这颗星球上,我们脆弱的祖先们能够发展壮大并接管这个世界。而目前的主流科学理论基本认定在大约6500万年前的白垩纪末期,一次大规模的陨星撞击事件导致了恐龙的最终灭绝。

但陨星能够毁灭恐龙,当然也能够毁灭我们。现在,该轮到我们提心吊胆了。正如恐龙灭绝的 案例所体现的那样,在地球的历史上,大型撞击事件在极大的程度上塑造了地球的历史,甚至目前有很多证据表明月球的产生也是地球在早期历史上遭受一颗火星大 小的原始行星撞击的产物。地月系统的形成,地球上水和有机物的出现,地球上生命的诞生和数次严重的生命大灭绝事件,背后很有可能都有小天体撞击地球的重要 因素。

即便是在更近的历史上,1908年发生在西伯利亚的通古斯大爆炸事件很有可能就是一颗彗星冲入地球大气层后发生猛烈爆炸导致的结果。那场空前的爆炸事件几乎将方圆数百公里范围内的原始森林夷为平地,可见其威力之巨大。

最近几年,就在2013年2月15日中午,在俄罗斯车里雅宾斯克州发生了陨星坠落事件,巨大的冲击波震碎了数以千计人家的窗户,造成大量人员受伤。当时全世界各地的媒体都以头条新闻的形式报道了这一事件。

地球无时无刻不受到大量外来小天体撞击的威胁,这也直接关系到全人类的生存和安全。而为了制定防范对策,我们就必须对那些可能对地球造成威胁的小天体的相关特性深入研究,做到知己知彼,心中有数。而此次OSIRIS-Rex探测器的发射,正是这样一次伟大的壮举。

因此,完全可以说,OSIRIS-Rex探测器——为地球的安全而出发!(晨风)

出品:科普中国

制作:新浪探索团队

监制:中国科学院计算机网络信息中心

“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。

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