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永别了,“菲莱”!

2016年7月27日更新:据《自然》(nature)杂志网站报道,欧洲空间局计划在北京时间7月27日下午17点正式关闭他们与着陆探测器“菲莱”的唯一通讯方式,因为“菲莱”的母船——“罗塞塔”探测器不得不关闭一些非必要部件,为它自己最后的探测任务积攒电量。

“菲莱”探测器于2014年11月尝试登陆67P彗星。由于一系列的意外,“菲莱”没能着陆在阳光充足的预定地点,而是跌入了一处陡峭悬崖的底部,无法通过太阳能给电池补充电力。尽管如此,“菲莱”仍在彗星表面坚持工作了64个小时,并在电池耗尽之前发回了全部科学数据。科学家预期,随着67P彗星逐渐靠近近日点,“菲莱”着陆点的光照条件或许会有改善,可能让它从沉睡中醒来。

​2015年6月,“菲莱”着陆器果真如科学家预期一般,先后数次苏醒,并与“罗塞塔”探测器建立了短暂的通讯联络。可惜,这几次联络都未能传回任何科学数据。此后,67P彗星通过近地点,开始再次远离太阳,“菲莱”再度苏醒的希望越来越渺茫。2016年2月,欧洲空间局的科学家称,再次与“菲莱”建立联络的希望“几近于零”。但至少那时,“罗塞塔”上的通讯设备仍在聆听,以备万一。

由于“罗塞塔”探测器也随彗星一起在逐渐远离太阳,它能够接受到的太阳能也在持续下降。
现在,为了给“罗塞塔”最后的科学任务保留足够的电力,欧洲空间局即将关闭探测器上的所有非必要部件,其中就包括与“菲莱”通信的接口。换句话说,今天之后,就算“菲莱”再次从沉睡中惊醒,发出呼唤“罗塞塔”的信号,也不会有人再听到了。

不过,“菲莱”并不会孤单太久。在完成最后的科学任务之后,“罗塞塔”探测器将进行最后一次机动,于9月30日坠毁在67P彗星的表面,与不知身在何处长眠的“菲莱”永久作伴。

“菲莱”,永别了!

2015年6月16日更新:据欧洲空间局(ESA)官方消息,继6月14日第一次与地面联络了85秒之后,“菲莱”着陆器又通过“罗塞塔”探测器,与地面进行了第二次联络。第二次联络只持续了几秒钟,但传回了一些实时数据。目前“菲莱”的环境温度已经升高到-5℃,每天能够接受到大约3个小时的阳光照射,电力输出也已经恢复到了24瓦。ESA接下来计划调整“罗塞塔”的绕飞轨道,以便与“菲莱”建立更加稳定的通讯联络。“菲莱”又该开工了!

以下为2015年6月14日消息的原文:

6月14日,已经沉睡近7个月的“菲莱”彗星着陆器苏醒了过来,与地面科学家取得了联系。图片来源:ESA

好消息!“菲莱”还活着,而且醒过来了。这枚彗星着陆器通过“罗塞塔”探测器,与地球上的科学家团队持续“通话”了85秒——这是自去年11月进入沉睡以来,它首次与地面取得联系。

去年11月12日,“菲莱”着陆器在67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星上成功着陆。由于一系列保险措施没有到位,在预定着陆地点触地后,“菲莱”又发生了多次弹跳,最终跌入一处陡峭悬崖的底部。由于无法得到充足阳光的照射,太阳能板无法为电池充电,在着陆大约60小时之后,也就是11月15日,“菲莱”着陆器耗尽了所存电量,进入了深度休眠模式。

在“菲莱”进入休眠模式之前,欧洲空间局(ESA)的工程师下达指令,调整了着陆器的姿态。67P彗星将于8月13日通过近日点,在此之前它距离太阳会越来越近。工程师希望,67P彗星上的那片悬崖底部,有一天能照射到充足的阳光,环境温度也能够升高到-45℃以上。他们期待,同时满足这两个条件之后,“菲莱”或许有机会苏醒过来。

事实上,自今年3月12日起,地面控制人员就通过环绕67P彗星运行的“罗塞塔”探测器,开始聆听“菲莱”着陆器可能发出的任何信号,只可惜一直都没有找到任何动静。

去年11月15日,“菲莱”因为得不到充足阳光的照射,无法给电池充电,最终耗尽电量进入深度休眠模式。图片来源:ESA

终于,北京时间6月14日凌晨4时28分,位于德国达姆施塔特的欧洲航天控制中心接到了来自“菲莱”的信号。它发回了300多个数据包,不仅汇报了它自身当前的状况,还汇报了有关它着陆其上的67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星的探测数据。

德国航空太空中心(DLR)的“菲莱”项目负责人斯特凡·尤拉米克(Stephan Ulamec)说,“‘菲莱’目前感觉非常良好。它周围的环境温度为-35℃,还有24瓦电力可用。着陆器已经准备好继续执行任务了。”24瓦电力,足以让“菲莱”与“罗赛塔”取得联络(这至少需要19瓦的电力),并执行一些简单的任务,如测定环境温度和磁场等等,却还不足以应付复杂一点的任务,如拍摄照片和分析彗星尘埃等等。

更让科学家惊喜的是,“菲莱”着陆器似乎已经苏醒过来有一段时日了,因为它发回的数据包里,不仅包含当前的状况,还包含一些历史数据。“菲莱”的主内存里还储存着8000多个数据包,它们将给任务科学家提供信息,揭示过去几天来它在那颗彗星上都做了些什么。

与此同时,地面科学家也在坚持不懈地寻找“菲莱”的栖身之处。由于着陆后发生了意外弹跳,“菲莱”目前的确切位置仍未确定。

2014年11月12日,“菲莱”在67P彗星上着陆并发生弹跳,“罗塞塔”拍摄的一系列照片记录了这个过程。图片来源:ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

“罗塞塔”上的导航和高分辨率相机,在“菲莱”着陆和弹跳的过程中拍摄了一系列照片,帮助科学家大致判明了它的去向。“菲莱”上所携设备测得的磁场数据,也有助于推测它在弹跳及着地过程中的位置和朝向。目前科学家认为,“菲莱”应该处在一片崎岖不平的地带,位于一座陡峭悬崖的底部,不太容易照到阳光。

去年12月,“罗塞塔”在距离彗星表面大约18千米的高度,拍摄了“菲莱”可能着陆地带的高分辨率影像。在这个高度,“罗塞塔”上OSIRIS窄角相机能够分辨大小约为34厘米的物体,而“菲莱”本体宽约1米,它的3条着陆腿伸出去足有1.4米。换句话说,“罗塞塔”拍摄的照片应该能够看到“菲莱”,只不过看起来非常非常小。最终,他们找到了疑似的目标,可惜不止一个,而是好几个。

在去年12月“罗塞塔”探测器拍摄的高清影像中,科学家找到了疑似“菲莱”的候选目标,不止一个,而是好几个。除了左上插入图所示的目标以外,其他疑似目标后来均被排除。图片来源:ESA/Rosetta/NavCam;插入图来源:ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

为了进一步缩小可疑区域,科学家团队还分析了“菲莱”最终着地之后,它与“罗塞塔”之间相互发送的无线电信号。利用无线电在两者之间传输时所花的时间,再结合“罗塞塔”已知的非常精确的绕飞轨迹,以及67P彗星精确的形状模型,科学家确定了一片宽约16米、长约160米的狭长区域,“菲莱”最终的栖身之处就在那里。

红色虚线框出的这片宽16米、长160米的狭长区域,应该就是“菲莱”在67P彗星表面最终的栖身之处。图片来源:ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

科学家仔细比对了“菲莱”着陆前后,相同的光照条件下,这一狭长区域的高清晰影像。他们在12月12日和13日拍摄的照片上,发现了一个“菲莱”着陆前的照片上并未出现的亮点。这会是“菲莱”吗?有可能,而且应该是迄今最有希望的疑似目标。当然,随着彗星靠近太阳而日益活跃,它的表面也无时无刻不在发生变化,也有可能这个亮点是去年11月到12月之间,彗星上的冰升华成气体之后新出现的物理特征。

比对“菲莱”着陆前后“罗塞塔”拍摄的可疑地带高清晰照片,科学家找到了后来着陆后才出现的一处小小亮点。这个亮点,有就可能是“菲莱”吗?图片来源:ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

尽管到目前为止,科学家仍然无法百分之百肯定已经找到“菲莱”,但它的苏醒无疑给最终确定它的位置带来了新的希望。

工程师的下一个目标是与“菲莱”建立更长时间的无线电联系。奇怪的是,在北京时间6月14日晚上的“通讯窗口”,“菲莱”并未能够再次与“罗塞塔”取得联络。地面控制人员怀疑,可能是由于地形阻挡了“菲莱”发射的信号。

随着67P彗星进一步靠近太阳,“菲莱”满血复活的日子看来是指日可待了。(编辑:Steed

The End

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艾麦乐

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