“圖塔蒂斯”首次被發(fā)現(xiàn)是在1934年,但不久便“失蹤”,直到1989年,才被法國天文學(xué)家克里斯蒂安·波拉斯再次發(fā)現(xiàn)。后者用凱爾特神話中戰(zhàn)神的名字為它命名。
這兩天,一個(gè)懸念始終縈繞在記者心頭。
12月13日下午,記者在北京航天飛行控制中心指揮大廳,目睹了嫦娥二號衛(wèi)星的又一次“神奇”表現(xiàn)——在距離地球約702萬公里的太空,它飛向編號為4179的近地小行星“圖塔蒂斯”。如同航展上的飛行表演,雙方以每秒10.73公里的相對速度,相距3.2公里擦身而過,嫦娥二號用星載太陽翼監(jiān)視相機(jī)對這顆小行星進(jìn)行了長達(dá)25分鐘的連續(xù)拍攝,這是人類第一次近距離“觀察”“圖塔蒂斯”。
這次拍攝是否成功?
12月15日,懸念揭開。
高清晰圖片的成像距離只有93公里
國家國防科工局發(fā)布人類首次獲得的“圖塔蒂斯”的近距離照片,其分辨率達(dá)10米,這比預(yù)想的效果更好。
“畢竟,嫦娥二號是探月衛(wèi)星,而不是為探測小行星設(shè)計(jì)的。拍攝所使用的太陽翼監(jiān)視相機(jī),原本只是監(jiān)測衛(wèi)星太陽能帆板打開情況的小相機(jī),它的性能遠(yuǎn)不能和探月使用的CCD相機(jī)相比。即便如此,這也是人類第一次如此近距離拍攝到這顆小行星的圖像?!辨隙鸲枩y控系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師、北京航天飛行控制中心總設(shè)計(jì)師周建亮說。
“由于光線的原因,嫦娥二號飛越小行星之后,向‘回’拍的照片效果比較好?!北本┖教祜w行控制中心飛行器管理室主任劉俊澤解釋道,“由于太陽翼相機(jī)的視場只有7度,所以,原本我們估計(jì),當(dāng)衛(wèi)星飛離‘圖塔蒂斯’500公里到1100公里時(shí),后者才能進(jìn)入比較理想的拍攝視野。換算成時(shí)間,大約是交會之后的50秒到100秒的時(shí)候?!?/p>
然而,此次公布的高清晰圖片的成像距離,只有93公里,幾乎就是在飛越瞬間捕捉到的。
“圖塔蒂斯”危險(xiǎn),請保持距離
“目前,嫦娥二號的質(zhì)量大約還有1.2噸,‘圖塔蒂斯’的質(zhì)量在500億噸左右。有人說,即使它們撞在一起,也幾乎不會改變‘圖塔蒂斯’的運(yùn)行軌道。但是,為了穩(wěn)妥起見,我們一方面要盡可能接近它,另一方面還必須保持足夠的安全距離?!敝芙琳f。
如此審慎,不無道理。
雖然這顆外形酷似花生的小行星,形體只有1.70公里×2.03公里×4.26公里,但絕非“無名之輩”——近年來,在有關(guān)“天地大沖撞”的假想中,它常常是扮演讓地球遭遇飛來橫禍的“主角”原型——雖然它最遠(yuǎn)時(shí)距離地球足有2億公里以上,但接近地球時(shí),往往只有數(shù)百萬公里。歷史上,它曾在距離地球88萬公里處掠過,這個(gè)距離只是地—月距離的兩倍多一點(diǎn),在動(dòng)輒以光年為基本單位的天文學(xué)尺度上,這已經(jīng)是一個(gè)相當(dāng)危險(xiǎn)的距離。不僅如此,每隔4年,它就會逼近一次地球。因此,它也是被美國航空航天局列入對地球“有潛在危險(xiǎn)的小行星”之一。
遴選六十余萬顆近地小行星,“嫦娥”唯獨(dú)選中它
“就像完成探月使命后面臨幾種選擇一樣,在日—地拉格朗日L2點(diǎn)繞飛了10個(gè)月的嫦娥二號,下一步該做什么,也有不同的選項(xiàng)——是重返月球,還是飛往地—日拉格朗日L1點(diǎn),或是繼續(xù)飛向深空……”中國探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁透露說,“最后,我們選擇讓它再次迎接一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)很大的挑戰(zhàn),做一次飛越小行星的嘗試?!?/p>
目標(biāo)又是誰呢?從六十余萬顆近地小行星中不斷篩選。40個(gè)、9個(gè)、4個(gè),最終選定“圖塔蒂斯”。“要從嫦娥二號的自身?xiàng)l件出發(fā),綜合考慮兩者交會的時(shí)間,交會時(shí)距地球的遠(yuǎn)近,衛(wèi)星剩余燃料狀況,小行星自身亮度,探測效果等約束條件?!眳莻ト收f。
專家指出,由于“圖塔蒂斯”的形狀及自轉(zhuǎn)都極具特點(diǎn),對其開展研究將有助于了解早期太陽系中小行星碰撞演化的過程。但由于個(gè)頭小、進(jìn)出幾大行星引力場受到的攝動(dòng)大,要想精確計(jì)算出“圖塔蒂斯”的運(yùn)行軌道并不容易。
和衛(wèi)星沿軌道飛行可以進(jìn)行多次調(diào)整不同,此次交會飛越只有一次機(jī)會。中國科學(xué)家嘗試使用新的測量手段。從今年5月開始,他們利用位于興隆、麗江、盱眙以及智利、美國夏威夷等地的五臺大型光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,對“圖塔蒂斯”進(jìn)行跟蹤觀測,并由此拿出了中國人計(jì)算出的這顆小行星軌道。
極限任務(wù)當(dāng)“修煉”,嫦娥二號成為我國首個(gè)行星際探測器
原本設(shè)計(jì)壽命僅為6個(gè)月,但至今已超期服役20個(gè)月的嫦娥二號,充滿了傳奇色彩。
它最初是嫦娥一號的“孿生姊妹”——備份星。由于嫦娥一號順利完成任務(wù),經(jīng)過改裝,它肩負(fù)起為嫦娥三號實(shí)現(xiàn)月面軟著陸探勘月面的重任——先導(dǎo)星。獲取分辨率優(yōu)于1.5米的預(yù)選著陸區(qū)虹灣圖像、全世界首張分辨率優(yōu)于7米的全月圖等大量科學(xué)成果,對它來說似乎游刃有余。此后,作為全球首個(gè)從月球軌道直飛日—地拉格朗日L2點(diǎn)的探測器,它變身為太陽系人造小行星,創(chuàng)下了我國探測器深空飛行170萬公里的最遠(yuǎn)紀(jì)錄,而這,也幾乎是當(dāng)時(shí)我國地面測控能力的極限。
為嫦娥三號任務(wù)新建的喀什和佳木斯兩大深空測控站在今年10月提前投入使用,為嫦娥二號增添了強(qiáng)力“后援”。飛越小行星,又成為新的極限任務(wù)?!霸谧冘夛w向‘圖塔蒂斯’之前,嫦娥二號的剩余燃料,還能給衛(wèi)星提供每秒120米的速度增量,而完成這一任務(wù)后,能提供的速度增量已經(jīng)不到每秒10米?!敝芙琳f,“這一次,嫦娥二號的燃料,已經(jīng)用到了極限?!?/p>
然而,已經(jīng)成為我國首個(gè)飛入行星際的探測器,嫦娥二號仍在發(fā)揮作用——成為兩大新建深空測控站至關(guān)重要的“標(biāo)校星”。
嫦娥二號依然在向更遙遠(yuǎn)的太空進(jìn)發(fā)……(本報(bào)北京12月15日電 本報(bào)記者 邢宇皓)