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美国成功在小行星上采样,如今启程返回地球,来看看它带回来什么

2020-11-4 42 11/4

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本文参加百家号#科学了不起#系列征文

根据外媒报道,近期美国宇航局发射的冥王号探测器已经成功地从一颗名为“贝努”的小行星上采集了一些尘埃和碎石的样本。冥王号在太空中飞行了将近4年的时间,跨越了3.34亿公里,最终到达了贝努小行星的表面进行样本采集。在采集完样本后冥王号将启程返回,按照原计划整个项目所持续的时间至少是7年。

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据了解,这次冥王号探测计划总共耗资达到65亿人民币,但从探测器所收集的样本来看这项计划有些让人匪夷所思。花费如此多的资金和人力只为了在一颗小行星上获得一些尘埃和碎石,这真的值得吗?对此我国中科院国家天文台研究员郑永春表示,在贝努小行星上抓的这把“土”意义重大,它足以让科学家们开展系统化研究,可供科学家研究几十年。

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小行星有何研究价值?

一直以来,大多数靠近地球的小行星对于地球来说都是一种威胁,它们突然间的出现很多时候让天文学家捉摸不透,稍微不小心就有可能撞上地球。但并非所有的小行星都如此让人动魄惊心,有一些距离地球较远的小行星还是存在一定的研究价值,有些小行星蕴藏着丰富的矿产资源,而有些小行星则可能埋藏着一部太阳的“发家史”。

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天文研究表明,恒星系是在混乱的星团中形成的,恒星形成后剩下的尘埃通过相互碰撞和聚积形成了大大小小的天体,其中就有行星和卫星,一些更细小的粉末碎屑则容易形成小行星这一类型天体。行星是一类内部存在活跃运动的天体,因此它们的演化会将恒星系内最早的痕迹给消磨殆尽。相比之下小行星这一类不活跃的天体则保留了更多早期恒星系的痕迹。

因此科学家们认为,对于一些较遥远且稳定的小行星进行探测,或有助于揭开太阳系早期的面貌。

冥王号探测器如何探测贝努小行星?

据了解,这次冥王号探测贝努小行星的方式比较新奇,它并未长时间在贝努上逗留,而是采用“接触即离”的方式来完成采样任务。美国宇航局在2016年9月正式发射冥王号,它用了两年多的时间飞到了贝努小行星的周围。冥王号探测器的采样过程不到十秒钟,因为它并没有着陆,只是伸出机械臂去采集地面上的样本。

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根据研究人员的介绍,冥王号通过信号检测来判断样本的距离,当探测器与样本之间的距离缩小到一定程度后,机械臂就会被触动。机械臂伸出去后其末端的采样器会迅速对准样本进行采集,采集完后又缩回机械臂。整个过程冥王号都没有着陆,这不仅大大节省了采样时间,还避免了许多着陆和起飞时所遇到的麻烦。

探索小行星需要考虑什么因素?

这次冥王号的成功采集为其他国家航天机构提供了参考,采集样本不一定要着陆。即便如此,探测小行星时还是要考虑下面几个方面的因素。第一,考虑整个计划的可行性,包括需要研发多大推力的运载火箭、需要研发怎样的探测器、需要将探测器的运行速度设定在什么范围内,这一系列技术问题都足以让一个航天机构忙上加忙。

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第二,解决了技术问题和可行性分析后,还要估算探测目标的探测价值。宇宙中的小行星数不胜数,并非所有的小行星都具有探索价值。一颗小行星的探索价值有多个方面,比如它是否蕴藏丰富的矿产资源或其它资源,又或者它是否存在有价值的地方。这次冥王号的探测综合考虑了这两方面的因素,因此整个计划才得以顺利推进。

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总而言之,贝努是一颗值得研究的小行星,如果未来还有其他航天机构将探索水平发展上来,那么我们将会看到更多探测往返于地球和贝努之间。举报/反馈

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