这颗彗星时速13.5万公里,有人想抓点样本带回地球
(原标题:The Mission To Sample A Comet Going 84,000 Miles Per Hour—And Return) 网易科技讯 8月3日消息,据彭博社报道,2013年的秋天,学期即将结束,在康奈尔大学当了25年教授的史蒂夫·斯奎尔斯(Steve Squyres)却感到有点儿不安。作为美国宇航局(NASA)火星探测车(Mars Exploration Rover)任务的负责人,他刚刚完成了对“勇气号”(Spirit)和“机遇号”(Opportunity)长达10年的追踪工作,这两个六轮机器人都曾在火星上进行探测。 这两辆探测车被设计成能够在火星表面漫游90天,在岩石上抓挠和钻孔,并在土壤中寻找水的证据。将近十年后,“机遇号” 的探索仍在继续。斯奎尔斯对它的坚持并不感到厌烦,但他自己却没有多少事情可做。为此,他给自己的老朋友、Honeybee Robotics公司的联合创始人斯蒂芬·戈里万(Stephen Gorevan)打了个电话。Honeybee Robotics公司专门开发在行星和小型天体上钻孔和取样的工具。 斯奎尔斯在火星探测车上放了Honeybee Robotics公司的工具,他认为戈里万可能会有些新的炫酷东西给他看。斯奎尔斯提议参观该公司的纽约总部。在一天的时间里,戈里万谈论了十几个项目。其中一个特别引人注目,即近5.5米长、像竹签一样的可伸缩手臂,Honeybee Robotics公司想象着把它送到一颗彗星上。这个机器人的“一触即走”系统将从彗星表面抓取重约100克的小块碎片,将其储存在太空舱中,并将其完好无损地送回地球。 斯奎尔斯被它迷住了。彗星是一种含有有机物质的冰冷天体,上面包括碳、氢、氮和氧等元素。天文学家认为,彗星可能在数十亿年前与地球发生了碰撞,并由此引发了一系列事件,这些事件促使最早的生命形式出现,并最终进化出人类。这些原始物质在其他任何地方都不存在,仍然在彗星中被冻结,自太阳系诞生以来一直处于原始状态。斯奎尔斯说:“如果你想了解生命是如何出现的,彗星会帮助我们找到接近事实的真相。” 当然,人类从未接近过构成彗星的尘埃和冰。开车回纽约伊萨卡时,斯奎尔斯开始研究如何纠正这种情况。他说:“十多年来,有几个神经元一直没有发出信号,这让我开始思考。我知道取回彗星样品有多么重要,我知道过去的尝试都以失败告终。” 2004年,欧洲航天局曾向67P彗星发送探测器罗塞塔(Rosetta),天文学家们都在等待获取图像。罗塞塔的照片本该在2014年传回地球。理论上,它们会提供足够的数据来帮助斯奎尔斯设计一项取样任务,即将Honeybee Robotics公司的设备送到彗星上。Osiris-Rex也是如此,这是美国宇航局资助的一项小行星研究计划,于2016年9月启动,该研究也采用“一触即走”技术。 离开Honeybee Robotics公司总部四个半小时后,斯奎尔斯把车开下车道,开始为自己的下一个大项目绘制蓝图。这将是昂贵的,但他知道美国宇航局将在2016年12月为其定期的“新前沿”项目(New Frontiers)征求建议,这个项目资助太空探索任务,预算约为10亿美元。斯奎尔斯的彗星提议最终被命名为凯撒(Caesar)项目,即“彗星天体生物学研究样本回归”的缩写。2017年年底,凯撒项目被美国宇航局列入候选名单。如果它胜出,研究人员将第一次有机会将彗星表面的有机混合物带回地球。 彗星通常以发现它们的天文学家的名字命名,或者用字母数字代码来描述它们的轨道。67P也被称为Churyumov-Gerasimenko,以乌克兰天文学家克利姆·伊万诺维奇·丘留莫夫(Klim Ivanovich Churyumov)和斯韦特兰娜·伊万诺夫娜·格拉西缅科(Svetlana Ivanovna Gerasimenko)的名字命名,他们在1969年发现了它。 这颗彗星有两个畸形的裂片,它就像一只笨重的橡皮鸭,以时速13.5万公里的速度在太空中旋转。67P上的一天持续超过12个小时,绕太阳公转需要近六个半地球年时间。67P大约4公里宽,轨道在木星之外,处于太阳的最远端。多亏了Rosetta探测器,与我们已经确认的数千个“雪球”相比,我们对67P的信息了解更多。 把航天器送到彗星上并收集样本是个复杂的命题。彗星形状不规则,体积小,自转速度快,由于它们的体积很小,几乎没有重力。我们知道它们都是“冰冻世界”,并了解它们的部分化学成分,但我们对它们的质地几乎一无所知。彗星可能是硬的,就像冰块;也可能是软的,像雪堆在滑雪缆车的底部。Honeybee Robotics公司工程师克里斯·扎克尼(Kris Zacny)说:“如果你不需要接触彗星表面,那么空间环境相对容易应对。它可以是任何东西,从非常紧密到非常松散的状态。” 尽管存在这些挑战,美国宇航局还是把收集这样的样本作为首要任务。彗星在科学上是很有趣的,毕竟这与生命本身的起源息息相关。但有些人认为,将天体样本带回地球将来也将是大生意,诸如深空工业公司(Deep Space Industries)和行星资源公司(planet Resources)等商业项目已经向投资者承诺,将通过获取尚未开发的太空资源来获得巨额回报。后者是小行星采矿初创企业,有谷歌联合创始人拉里·佩奇(Larry Page)和其他科技大亨支持。 这些努力被广泛认为是一种投机行为,以至于今年早些时候,行星资源公司在资金枯竭后不得不大量裁员。美国加州帕萨迪纳(Pasadena)私人机器人采矿和建筑公司OffWorld的联合创始人兼首席执行官吉姆·卡拉瓦拉(Jim Keravala)表示,太空采矿面临的挑战在于,大规模扩张的市场还不存在。 (编辑:ASP站长网) |