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    历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

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      博 科 园   正式创立

      10年飞行:2014年8月6日罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星,并搭载着陆器“菲莱”首次实现彗星软着陆的伟大壮举!

      创立之初:2014年8月6日

      当年当日:博科园官方微信公众号申请注册并第一次发布此内容,寓意与这一历史性时刻并进!

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      官网补录:2020年10月博科园全新改版官网和APP上线(但未继续使用老数据,留在了老版本备份数据中)故而将其发布到新版本上,在其官网重新从官方微信补录了此历史;博科园创立之初,对外网络媒体平台仅只有微信公众号,故本文在当年原文的基础加补充完善,以做纪念,追溯博科园当年历史等等…

      微信原文:【历史性的时刻】直播信息:欧洲罗塞塔号飞船飞行10年今日将抵达彗星

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      当年虽仅10人见证了这一时刻

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      一起追逐大美宇宙科学吧♪(^∇^*)

      敬请欣赏下面视频

      《平凡之路》&《塞塔号抵达彗星》

      2004年3月2日发射,经过10年多的旅行,“罗塞塔”号将近距离接近67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,非登陆,北京时间2014年8月6日16:00将会直播这历史性的时刻!

      当年官方直播地址:http://rosetta.esa.int

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      罗塞塔飞船在8月2日发回的彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”近距离图像,拍摄时距离彗星约1000公里。

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      罗塞塔飞船在8月3日发回的彗核高清图像,此时彗星距离已经不到300公里。

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      罗塞塔飞船在8月4日发回的彗核高清图像,此时彗星距离已经不到234公里。

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      罗塞塔飞船地面控制中心导航团队工作人员合影

      飞船与着陆器

      罗塞塔飞船的名字取自著名的埃及“罗塞塔”石碑,这块石碑上用几种不同的古代文字镌刻着一些法条。语言学家们借助对这块石碑的研究,破解了古代埃及文字之谜。科学家们希望这艘以“罗塞塔”的名字命名的飞船也将帮助我们揭开45亿年太阳系历史的谜团。

      这艘欧洲飞船于2004年3月由一枚阿利安-5型火箭发射升空,随后沿着一条复杂的绕行借力轨道,借助地球和火星的加速飞向目标。今年1月,罗塞塔飞船被成功地从休眠模式中唤醒并开始进行抵达目标前的准备工作,最终在经过10年飞行之后于2014年8月6日与它的目标——“67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星”交会。

      罗塞塔飞船主体是一个 2.8 x 2.1 x 2.0米的结构体,其顶端安装科学载荷,而底部则安装其他辅助分系统。飞船上海安装有一台直径2.2米的高增益通讯天线,而在相反的另一面则搭载着着陆器“菲莱”。

      在飞船的两侧安装有巨大的太阳能电池板,每一个“翅膀”都有32平米的受光面积,各自由5块较小的太阳能板组件构成,并可以进行正负180度的翻转。

      当飞船接近彗星时,它会进行姿态控制,将其搭载的科学设备对准彗星,将其太阳能板对准太阳,而将它的通讯天线对准地球。

      为了实现如此精确的姿态控制,除了一台主发动机之外,罗塞塔飞船上还安装有多达24台小型姿控发动机,每台可以提供约10牛顿的推力,大致相当于你手里拿起一个苹果的力量。罗塞塔飞船将近一半的质量都是它携带的推进剂。

      而为了达成科学考察目的,罗塞塔飞船上一共搭载了11台科学设备,包括:

      ALICE——紫外成像光谱仪,用于彗发与彗尾的气体成分分析,彗核水汽与二氧化碳/一氧化碳产生率观测,并协助判定彗核成分;

      CONSERT ——彗核探测与无线电通讯实验,借助无线电在彗核表面的反射/散射信号特性,研判彗核内部结构;

      COSIMA——彗星二次离子质谱仪,分析彗核释放出的尘埃颗粒性质,包括判别其物质成分,以及是否含有有机物;

      GIADA——颗粒碰撞分析仪/尘埃采集器,用于测量尘埃颗粒的数量,质量,动量与速度,分布状况等信息;

      MIDAS——微成像尘埃分析系统,分析彗星周围的尘埃环境,包括尘埃数量,大小,分布,形态等等;

      MIRO——罗塞塔轨道器微波设备,用于判定主要气体丰度,彗核表面排气率,以及彗核浅地表温度;

      OSIRIS——光学,光谱与红外遥感系统,拥有广角/窄角相机,可以获取高分辨率彗核图像;

      ROSINA——罗塞塔轨道器离子与中性粒子光谱仪,包含两台探测设备,可以对彗星的大气/离子层进行考察;

      RPC——罗塞塔飞船等离子体科学包,包括5台设备,对彗发进行分析,并监测彗星与太阳风粒子间的相互作用;

      RSI——无线电科学实验,利用无线电信号频率偏移测量彗核的质量与引力场参数,反演彗核内部结构与密度状况,并进行轨道测定和彗发研究;

      VIRTIS——可见光与红外热成像光谱仪,研判彗核固体物质成分,并测量地表温度,并帮助选取着陆器的着陆位置;

      如前所述,罗塞塔飞船上还携带有一颗重约100公斤的小型着陆器,名为“菲莱”(Philae)。这是以埃及尼罗河中发现罗塞塔石碑的一座小岛的名字命名的。在今年的11月份,这艘着陆器将会与母船分离,并使用特殊的“鱼叉”三足固定系统着陆彗星表面。这将是人类历史上首次着陆一颗彗星的表面。

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      罗塞塔的漫漫长路——借力轨道示意图

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      彗星“67P/楚留莫夫-格拉希门克”的彗核形状很不规则,科学家们认为,它的样子很像一只大黄鸭。

      历史性的时刻|博科园创立 & 欧洲罗塞塔号飞船飞行10年将抵达彗星!

      准备着陆!

      菲莱着陆器上同样安装有通讯天线,但它必须通过罗塞塔母船的中继才能将数据传回地球。菲莱上一共安装了9台科学设备,设备总重约21公斤。另外它还携带了钻探设备,用于在彗核表面进行钻探取样,这9台科学载荷包括:

      APXS——阿尔法粒子-X射线光谱仪,它将会被置于距离地面仅4厘米左右的位置上,探测物质的阿尔法粒子/X射线辐射特征,从而分析其地表元素成分;

      CIVA——全景相机,其一共包括6台完全相同的小型相机,用于拍摄彗核地表的全景图像,另外还包括光谱仪,用于分析从彗核地表获取样品的成分,结构以及反照率分析;

      CONSERT——彗核探测与无线电通讯实验,借助无线电在彗核表面的反射/散射信号特性,研判彗核内部结构;

      COSAC——彗星取样与成分分析仪,通过元素与分子信息分析彗星上复杂有机分子;

      PTOLEMY——演化气体分析仪,用于对较轻元素的同位素分析;

      MUPUS——地表与次地表多功能科学包,测量彗核表面的密度,热量与机械性质;

      ROLIS——罗塞塔着陆器成像系统,这是一台CCD相机,用于在着陆彗核的过程中拍摄高分辨率图像,并拍摄其他设备取样区域的高清图像;

      ROMAP——罗塞塔着陆器磁强计/等离子体监测仪,用于研究彗星磁场以及彗星/太阳风相互作用机制;


      SD2——取样与分发设备,可以钻探进入彗核地下最深20厘米,并自动向不同分析设备进行样品分发;

      SESAME——表面电性与声学监测装置,测量彗核以及彗核周围空间的声学与电学性质;

      漫长旅途

      罗塞塔的漫长旅途始于2004年3月份,它由一枚阿利安-5型火箭从位于南美洲的法属圭亚那库鲁航天中心发射升空。这艘重达3吨的飞船被送入一个停泊轨道,随后被进一步推入飞往外太阳系的漫长轨道之旅。

      然而遗憾的是,火箭的推力并无法直接将飞船送往67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星,因此科学家设计了一条复杂而精巧的迂回借力的飞行路线——罗塞塔飞船在离开地球之后开始围绕太阳“绕圈”,先后3次返回地球附近,一次飞过火星附近,借助这两颗星球的引力场进行加速,并在经过10年的漫长旅程之后,于2014年8月飞抵目标。在它抵达目标之前,它还幸运地与两颗小行星相遇,并对它们进行了考察,它们分别是第2867号小行星斯特恩斯(Steins),以及21号小行星鲁特西亚(Lutetia)。

      以下列出罗塞塔飞船的重要时间节点:

      2004年3月2日,飞船发射;

      2005年3月4日,首次地球引力场借力;

      2007年2月25日,火星引力场借力;

      2007年11月13日,第二次地球引力场借力;

      2008年9月5日,飞掠2867号小行星斯特恩斯(Steins)

      2009年11月13日,第三次地球引力场借力;

      2010年7月10日,飞掠21号小行星鲁特西亚(Lutetia)

      2011年6月8日,根据地面指令进入休眠模式;

      2014年1月20日,根据地面指令从休眠中苏醒;

      2014年5月,开始进行姿态控制;

      2014年8月6日,抵达目标67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星;

      2014年8月,开始对彗星进行全球成像,绘制地图,选定着陆区;

      2014年11月,“菲莱”着陆器离开母船,登陆彗星;

      2015年8月,彗星抵达近日点;

      2015年12月,罗塞塔任务结束。

      目标:67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星

      根据惠普尔模型,彗星是一堆“脏雪球”——的确,彗核主要是由冰,岩石和尘埃物质组成的,它们是太阳系早期冰冻原始物质的残余物。

      此次罗塞塔探测器的考察目标是67P/楚留莫夫-格拉希门克彗星(67P/Churyumov–Gerasimenko)。这颗彗星周期约6.45年,彗核直径约3.5x4公里,自转周期约12.7小时。将在2015年8月13日抵达近日点位置。与其他彗星一样,这颗彗星是以其发现者楚留莫夫(Klim Ivanovych Churyumov)和格拉希门克(Svetlana Ivanova Gerasimenko)的名字命名的,他们两人最早在1969年报告发现了这颗彗星。

      罗塞塔将会首次对一颗彗星进行持续的长期抵近观察。与此前彗星探测器的飞掠式观察不同,罗塞塔将首次跟随一颗彗星,观察它从休眠到活动的整个过程,并开展对比研究。

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