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“罗塞塔”探测“鲁特西亚”

7月10日，欧空局的“罗塞塔”彗星探测器在飞往目标星体的征途中，成功飞掠“鲁特西亚”小行星，并对其进行了拍摄。这是它第二次顺路探测小行星，且具重要科学价值。

“罗塞塔”彗星探测器

欧空局研制的“罗塞塔”探测器，重约3吨，造价12.5亿美元。它由轨道器和名为“菲莱”的登陆舱两大部分组成。轨道器装备着12台科学仪器，登陆舱携带着9台科学仪器。2004年3月2日，它被“阿里安”5G型运载火箭从法属圭亚那库鲁航天中心发射升空，开始了追逐目标星体——“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星的长途征程。

标志着欧空局对太空研究全新思路和设计理念的“罗塞塔”探测器，沿着预设的追寻轨道飞驰10年时间方能与“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星交会。在此期间，它于2005年3月、2007年11月和2009年11月先后三次飞近地球，并于2007年2月从火星身旁匆匆掠过，目的是借助这两颗行星的引力提升自己的飞行速度，以节省本身推进系统所带的燃料。

“罗塞塔”飞掠火星

“罗塞塔”于2008年9月5日拍到的“斯坦斯”小行星立体近照

“罗塞塔”的飞行控制是由欧空局设在德国达姆斯塔特的地面测控中心负责的。为了节省能量，“罗塞塔”平时处于“冬眠”状态，依靠惯性飞行。只有当它接近欧空局认为需要观测的天体时，测控中心才会进入临战状态，立即发出遥控指令让探测器上的所有系统都开启工作，以免错过难逢的宝贵时机。这样做的另一个好处是，借此还能测试“罗塞塔”上导航系统的性能。“罗塞塔”两次探测小行星，都是在这种情况下完成的。

顺路探测“斯坦斯”小行星

2008年9月初，“罗塞塔”飞近名为“斯坦斯”的小行星。形状不规则的“斯坦斯”星直径仅约4.6千米，比目标彗星的彗核稍大一点，位于火星与木星之间的小行星带内。地面测控中心发出启动工作的指令后，在距离“斯坦斯”1500万千米处，探测器上的两台导航摄像机就发现了目标，并将其方位数据资料传回了地面。控制人员据此计算出必要的轨道调整参数，控制“罗塞塔”以相距800千米的距离飞掠这颗小行星。

“鲁特西亚”小行星

“罗塞塔”向“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星施放“菲莱”号登陆舱

同年9月5日中欧时间20时38分，“罗塞塔”到达预定的距离“斯坦斯”星最近的位置。当时它距离地球3.6亿千米，并按事先计划安排中断了与地面测控中心的无线电联系。欧空局负责“罗塞塔”飞行使命的格哈德·施维赫姆说：“我们和探测器失去联系，是因为探测器在接近小行星的时候，为了取得最佳的观测角度，它需加快自转，但对地天线调不了那么快，因此我们暂时让天线固定。因为探测器自转时没有受到调天线的干扰，所以我们也得到了很好的图片。”这也就是说，此时的“罗塞塔”在自转过程中，既要选择观测“斯坦斯”星的角度，又要对其进行拍摄，停止对地天线工作，更能保证探测效果。

按预设程序进行的该次探测活动非常成功。90分钟以后，探测器上的抛物状天线又重新对准地面，恢复了与测控中心的无线电联系。在随后的几个小时内，“罗塞塔”陆续发回大量的图片和数据。第二天中午，欧空局对外公布了其中最精彩的图片，填补了欧洲航天史上的一个空白。从远处看，“斯坦斯”星的外形轮廓就像一颗新磨过的钻石一样光滑。只有当光线斜视时，才显出它的表面实际上坑坑洼洼，撞击坑有大有小，最大的直径竟达两千米，有些还互相重叠，多处看上去好像还覆盖着厚厚的尘埃。太空岩石撞击的斑痕表明，“斯坦斯”星非常古老。它属于稀有的E类即顽辉石类小行星，同类天体尺寸都很小，大部分位于小行星带内。科学家认为，E类小行星是处于复杂地质演变状态且有覆盖物与核心的较大型小行星破裂后产生的碎片。它们大概起源于早期太阳系中较大型小行星毁灭的覆盖物，主要由几乎不含铁的硅酸盐矿石组成。

“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星

测试“菲莱”号登陆舱

成功探测“鲁特西亚”星

2009年11月“罗塞塔”第三次也是最后一次接近地球后，已完成了旅途中的4次借力飞行。随后它即沿着预定轨道飞向目标彗星，并按原定计划，于2010年7月10日以同样的近距离飞越方式，对“鲁特西亚”小行星进行了探测。直径134千米的“鲁特西亚”星，要比“斯坦斯”星大得多，也位于小行星带内。外形呈土豆状的“鲁特西亚”星，成为第二个被“罗塞塔”成功探测的小行星。

当时“罗塞塔”以每小时47800千米的速度穿越小行星带，并进入了距离“鲁特西亚”星3200千米的范围。在两者长达两小时的交会期间，“罗塞塔”用其所携带的科学仪器拍摄了“鲁特西亚”星的图像，探测了其形状等数据。欧空局发表声明称：“‘罗塞塔’号此次飞掠小行星相当成功。”德国马克思·普朗克研究所负责“罗塞塔”的光学、分光镜及红外遥测成像系统摄影仪的霍尔格·西尔克斯表示，400多幅“梦幻般的图像”显示出许多环形山和细节，可供科学家们研究好多年。

此次飞掠探测的目的是测量“鲁特西亚”星的质量、形状等数据，并以此计算出其密度。欧空局的科学家认为，这些数据将来有一天可能成为人类摇篮的救命稻草。施维赫姆称，如果一个危险小行星进入与地球发生碰撞的轨道，那么掌握其密度数据就能够帮助科学家确定是应该采取措施偏转其运行轨道还是将其爆炸摧毁。从人类已掌握的航天技术来讲，无论采用那种办法，均可保证地球无虞。

多数测量结果表明，“鲁特西亚”是一颗C类小行星，这意味着它含有原始的碳化合物。但有些测量显示，它可能是一颗含有很多金属的M类小行星。如果“罗塞塔”提供的数据资料证明它是M类小行星，这将改写小行星分类的理论。传统分类方法认为，金属类小行星远小于“鲁特西亚”，它们被认为是大得多的岩石在小行星带中被撞击时脱落的碎片。“鲁特西亚”的属性究竟如何，只有等待科学家们分析新获得的数据资料后方能给出结论。随着航天技术的发展，将来科学家们将设法把金属类小行星运回地球，供人类使用。“罗塞塔”探测小行星的成果，将帮助科学家更好地了解太阳系天体的起源与演变。

性能良好的“罗塞塔”探测器，预计将于2014年1月到达距离太阳6.75亿千米的位置，与“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星交会，开始它的主要探测活动。

“罗塞塔”及其“菲莱”号登陆舱对“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星进行探测