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原标题:“起源”号探测器太阳风粒子采样完毕

浏览次数:184 时间:2019-11-24

美国"起源"号探测器为期近两年半的太阳风粒子采样工作,已于近日正式结束。探测器俘获的珍稀"战利品"已被封存入返回舱内,按计划将在5个月后到达科学家们手中。美国宇航局日前发布一份新闻公报说,在采样按期完工后,"起源"号将于4月下旬进行飞往地球的第一次变轨。探测器预计5月2日飞越地球。总耗资约2.59亿美元的这项探测计划,高潮将出现在9月8日,由探测器投放入地球大气层的返回舱会在当天上午落向美国犹他州的预定地点。 为确保探测器采集的样本不会因为与地面冲撞而被污染或受损坏,届时两架直升机将会展开惊心动魄的空中拦截行动,利用巨大的吊钩在返回舱着陆前从半空中将其截住。宇航局透露,承担这次特殊行动的将包括一名前军方飞行员、一名好莱坞职业特技飞行员和一名现役空军试飞员。 目前,科学家们对来自"起源"号的样本充满期待。"起源"号项目经理斯威特纳姆说,这将是自1972年"阿波罗17"号之后,美国宇航局科学家采集到的第一批太空样本。这也将是美国首次从比月球更远的地方搜集样本并将其带回地面研究。 "起源"号是2001年8月发射升空的,并在3个月后开始采集太阳风粒子样本。它主要绕距离地球约150万公里的"第一拉格朗日点"运行,工作轨道远在地球磁环境之外,可以避免地球磁场对太阳风粒子造成污染。探测器上携带着由高纯度蓝宝石、硅、金和金刚石等制成的收集装置,能够俘获并保存太阳风粒子。科学家们认为,通过分析探测器采集的太阳风粒子,有望获得关于太阳和太阳系形成的重要信息。"起源"号项目首席科学家伯内特说,借助这些分析数据,科学家们也许能够以前所未有的精度探明太阳究竟由哪些成分组成。

经过5次推迟发射之后,美国“起源号”太阳探测器终于搭载德尔塔火箭,8日从卡纳维拉尔角升空,开始为期3年、行程3200万公里的太空探测。“起源号”此行目的是采集太阳发射的粒子,以研究太阳系起源时的最原始的物质。它将飞抵离太阳1.48亿公里的轨道上,然后绕太阳运行2.5年,采集被太阳风甩出的原子等微观粒子,这些粒子样本将由探测器在2004年带回,有望为科学家提供太阳系起源的线索。正像起源号飞行器主要研制人员伯尼特所说,由太阳风的组成,我们可以了解太阳外层表面的成分,进而可以了解形成行星的太阳星云的组成。我们使用一些模型,以了解太阳系是如何形成和演化的,即形成行星、小行星和彗星的过程。而模型要求对太阳系的最原始成分有一个假定。所以,对太阳系的原始成分了解的越清楚,则对太阳系的起源认识最真实。漂泊在离地球160万公里、零引力地方的起源号飞行器,将俘获10到20微克的太阳风粒子,并将这些原始的物质送回地球。如果一切进行顺利,起源号会于2004年9月返回地球,预计降落地点为“犹他实验和训练场”。为避免发生碰撞,两架直升机将在空中抓住由降落伞携带的返回舱。直升机将把返回舱送到约翰逊空间中心一个封闭的超净实验室,科学家将在这里对捕获的太阳粒子进行详细分析。起源号飞行器另一主要任务是测定不同氧同位素的比率。在太阳系的不同地方,氧-16、氧-17及氧-18三种同位素的比率是不同的。目前,科学家对地球、小行星、月球和火星的这三种同位素的相对丰度比较了解,但对太阳中同位素的丰度,即最初的太阳星云几乎没有任何了解。利用测量太阳风的方法,天文学家可对太阳氧同位素丰度的测量精度达1/1000,进而对太阳系如何演化有一个最精确的起始点。美国芝加哥野外博物馆的宇宙化学家韦德瓦说,太阳占太阳系总质量的99%,如果真正了解了太阳的成分,我们基本上就了解了原始太阳星云的成分。630公斤重的起源号飞行器要花3个月的时间,才能到达“拉格朗日点”的轨道上。拉格朗日点离地球160万公里,在这个点上,地球和太阳的引力相互抵消,因此,飞行器仅需少量燃料就可维持运行。起源号一旦到达这一轨道,主科学舱将被打开,使太阳风收集器阵列面对太阳风。太阳风收集器大小为0.72立方米,每个收集器由55个六角贴面的方块组成,每个贴面又由硅、锗或人造金刚石等不同材料构成,以便于捕获太阳风中不同的元素。此次太阳探测计划耗资2.59亿美元,彩敲拦詈骄肿浴鞍⒉蕖钡窃录苹岳吹谝淮未拥厍虼笃阃獯匮镜目蒲腥挝瘛S泄刈胰衔芯咳嗽币圆杉乩吹奈镏式谐槿『头治觯笤家?年左右才能提交研究报告。

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