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[國家航天局網訊] 根據美國宇航局發布的新聞公報,起源號探測器已於4月1日順利完成采集太陽風粒子的任務,正按計劃返回地球。它俘獲的珍稀“戰利品”已被封存在返回艙內,預計將在5個月後到達科學家們手中。由於這是人類首次從比月球更遠的地方搜集樣品標本並將其帶回地麵進行研究,故而引起了人們的關注。
起源號的探測使命
2001年8月8日,耗資2.59億美元研製的起源號探測器在佛羅裏達州卡納維拉爾角由德爾它2xingyunzaihuojianfasheshengkongbingjinrutaikongyudingguidao。taderenwushicongyaoyuandetianjishoujiweiliangtaiyangwuzhibingjiangqidaihuidiqiu,yigongkexuejiamenhuodeguanyutaiyanghetaiyangxixingchengdezhongyaoxinxi,bingcongzhongfenxitaiyangdezuchengchengfenhexunzhaoxingxingdanshengguochengdexiansuo。zheyeshijiangqimingmingwei“起源號”的原因所在。
航天科技人員從“起源”號肩負的使命出發,為其配備了太陽物質采樣裝置。該裝置主要由高純度的矽、鍺、金和藍寶石、金剛石等材料製成的一塊塊6邊形采集板組成,能夠俘獲並保存太陽風中的粒子。同時,探測器上還攜有直徑為1.5米的樣品艙(即返回艙),作為采樣裝置的存放場所和保護艙體。在航天器飛往工作地點和返回地球的過程中,采樣裝置都收存在樣品艙中,以免受到損壞。
按照原定計劃,在地麵指揮控製中心的配合下,起源號經過兩個半月的太空飛行,於2001年10月下旬飛抵距離地球150萬公裏的第一拉格朗日點,並進入圍繞該點的一條暈軌道運行。此時,它的采集裝置從樣品艙中伸出來,開始收集太陽風中的原子、離子和高能粒子樣品。經過29個月的時間,其采樣工作已於2004年4月1日正式結束,開始踏上返回地球的歸程。從發射升空以來的運行和工作情況來看,“起源號”探測器的設備狀態良好,技術性能穩定。
探測器工作的暈軌道
“起源號”探(tan)測(ce)器(qi)曾(zeng)經(jing)工(gong)作(zuo)的(de)暈(yun)軌(gui)道(dao)是(shi)航(hang)天(tian)器(qi)進(jin)行(xing)深(shen)空(kong)探(tan)測(ce)的(de)軌(gui)道(dao)之(zhi)一(yi)。所(suo)謂(wei)暈(yun)軌(gui)道(dao)就(jiu)是(shi)指(zhi)航(hang)天(tian)器(qi)圍(wei)繞(rao)平(ping)動(dong)點(dian)運(yun)動(dong)的(de)軌(gui)跡(ji)。為(wei)了(le)紀(ji)念(nian)法(fa)國(guo)數(shu)學(xue)家(jia)拉(la)格(ge)朗(lang)日(ri)從(cong)理(li)論(lun)上(shang)導(dao)出(chu)平(ping)動(dong)點(dian)的(de)存(cun)在(zai),該(gai)點(dian)又(you)稱(cheng)為(wei)拉(la)格(ge)朗(lang)日(ri)點(dian)。從(cong)地(di)球(qiu)上(shang)看(kan),在(zai)暈(yun)軌(gui)道(dao)上(shang)運(yun)行(xing)的(de)航(hang)天(tian)器(qi)呈(cheng)現(xian)為(wei)環(huan)繞(rao)太(tai)陽(yang)或(huo)月(yue)球(qiu)的(de)視(shi)運(yun)動(dong),猶(you)如(ru)繞(rao)日(ri)的(de)日(ri)暈(yun)或(huo)繞(rao)月(yue)的(de)月(yue)暈(yun),故(gu)而(er)得(de)名(ming)。
現(xian)代(dai)航(hang)天(tian)中(zhong)具(ju)有(you)實(shi)際(ji)意(yi)義(yi)的(de)暈(yun)軌(gui)道(dao)有(you)兩(liang)種(zhong)。一(yi)種(zhong)是(shi)環(huan)繞(rao)日(ri)地(di)係(xi)統(tong)平(ping)動(dong)點(dian)運(yun)行(xing)的(de)暈(yun)軌(gui)道(dao)。這(zhe)個(ge)平(ping)動(dong)點(dian)又(you)稱(cheng)為(wei)第(di)一(yi)拉(la)格(ge)朗(lang)日(ri)點(dian),位(wei)於(yu)日(ri)地(di)連(lian)線(xian)上(shang),距(ju)地(di)球(qiu)150萬(wan)公(gong)裏(li)。此(ci)點(dian)正(zheng)好(hao)處(chu)於(yu)太(tai)陽(yang)引(yin)力(li)與(yu)地(di)月(yue)係(xi)統(tong)引(yin)力(li)平(ping)衡(heng)的(de)位(wei)置(zhi)。如(ru)果(guo)航(hang)天(tian)器(qi)在(zai)這(zhe)個(ge)平(ping)動(dong)點(dian)上(shang),就(jiu)可(ke)以(yi)同(tong)地(di)球(qiu)一(yi)起(qi)以(yi)相(xiang)等(deng)的(de)公(gong)轉(zhuan)角(jiao)速(su)度(du)圍(wei)繞(rao)太(tai)陽(yang)運(yun)動(dong),但(dan)當(dang)地(di)麵(mian)站(zhan)天(tian)線(xian)對(dui)準(zhun)航(hang)天(tian)器(qi)時(shi)太(tai)陽(yang)也(ye)在(zai)視(shi)場(chang)內(nei),發(fa)給(gei)航(hang)天(tian)器(qi)的(de)遙(yao)控(kong)指(zhi)令(ling)和(he)航(hang)天(tian)器(qi)發(fa)回(hui)的(de)無(wu)線(xian)電(dian)信(xin)號(hao)都(dou)會(hui)受(shou)到(dao)太(tai)陽(yang)的(de)幹(gan)擾(rao)。正(zheng)因(yin)如(ru)此(ci),才(cai)讓(rang)航(hang)天(tian)器(qi)在(zai)垂(chui)直(zhi)日(ri)地(di)連(lian)線(xian)的(de)平(ping)麵(mian)附(fu)近(jin)環(huan)繞(rao)平(ping)動(dong)點(dian)運(yun)行(xing),這(zhe)就(jiu)是(shi)環(huan)日(ri)暈(yun)軌(gui)道(dao)。當(dang)航(hang)天(tian)器(qi)距(ju)離(li)平(ping)動(dong)點(dian)9.2萬公裏時,基本上達到既能長期探測太陽又不受太陽幹擾的目的。起源號就是在這一軌道上運行並開展收集太陽風粒子工作的。20世紀70年代,美國發射的“國際日地探險者”3號衛星,是第一個進入環繞太陽暈軌道運行的航天器。
另一種是環繞地月係統平動點運行的暈軌道。這個平動點又稱為第二拉格朗日點,位於地月連線的延長線上,距月球6.5wangongli。ruguohangtianqichuzaizhegepingdongdianshang,jiuheyueqiuyiqiyixiangdengdejiaosuduweiraodiqiuyundong,danqueshizhongweiyuyueqiubeihou,congdiqiushangwufajiandaoqishenying,bunengjinxingtongxinlianxi。weilejiejuezhegewenti,cairanghangtianqizaiyudiyuelianxianyanchangxianchuizhibingtongguopingdongdiandepingmianshangzuoyuanzhouyundong,zhejiushihuanyueyunguidao。hangtianqiyupingdongdiandejuliwei3500gonglishi,huanraoyundongzhouqiyueweibangeyue,congdiqiushangwangqu,suishidounengkandaotadefangrong,zhejiujiejueleyuqijinxingshishitongxindekunnan。xuyaoshuomingdeshi,zaidiyuexitongzhonghaiyoulingwaidepingdongdian,youdeyecunzaiyunguidao,ruweiyudiqiuyuyueqiuzhijiandepingdongdianyiyouhuanyueyunguidao,danwushiyongjiazhi。
在深空探測技術中,無論是選擇環日暈軌道還是環月暈軌道,都要求航天器具有很強的軌道控製能力。這也是“起源號”的一個突出亮點。
返回艙的再入和回收
為起源號設計的返回軌道路線比它飛抵環日暈軌道的途徑要長,所用時間也要長1倍。它於今年4月下旬進行了飛往地球的第一次變軌,在以後的飛行中,還要通過第二拉格朗日點逐步減速,預計9月8日ri探tan測ce器qi將jiang釋shi放fang返fan回hui艙cang,讓rang後hou者zhe再zai入ru地di球qiu大da氣qi層ceng。隨sui即ji返fan回hui艙cang靠kao空kong氣qi阻zu力li和he適shi時shi張zhang開kai的de降jiang落luo傘san不bu斷duan減jian低di飛fei行xing速su度du,落luo向xiang美mei國guo猶you他ta州zhou的de預yu定ding地di點dian。
為了確保“起源號”返fan回hui艙cang盛sheng放fang的de采cai集ji樣yang品pin不bu致zhi因yin為wei地di麵mian衝chong撞zhuang而er被bei汙wu染ran和he損sun壞huai,屆jie時shi兩liang架jia直zhi升sheng飛fei機ji將jiang會hui展zhan開kai驚jing心xin動dong魄po的de空kong氣qi攔lan截jie行xing動dong,將jiang利li用yong巨ju大da的de吊diao鉤gou在zai返fan回hui艙cang著zhe陸lu前qian從cong空kong中zhong將jiang其qi攔lan住zhu,裝zhuang在zai飛fei機ji上shang運yun回hui地di麵mian。美mei國guo宇yu航hang局ju透tou露lu,承cheng擔dan這zhe次ci特te殊shu行xing動dong的de將jiang包bao括kuo一yi名ming前qian軍jun方fang飛fei行xing員yuan、一名好萊塢職業特技飛行員和一名現役空軍試飛員。由此可見,對其回收的重視程度,非同一般。
目前,科學家們對來自“起源號”的樣品充滿了期待。這將是自1972年阿波羅17號載人飛船登月之後,美國宇航局采集到的第一批太空樣品。由於“起源號”的工作軌道遠在地球磁層6wangonglizhiwai,meiyoucihuanjingdeganrao,wanquanbimianlediqiucichangduitaiyangfenglizidewuran,guerxiandezhexieyangpingewaibaogui。suirangujicaijidaodesuoyouyangpindezhongliangjinxiangdangyu10liyan,danzuyigongkexuejiamenzuoyigeshijidefenxiyanjiu。qiyuanhaoxiangmushouxikexuejiaboneiteshuo,jiezhuzhexiefenxishuju,kexuejiamenyexunenggouyiqiansuoweiyoudejingdutanmingtaiyangjiujingyounaxiechengfenzucheng。
這將使科學家們首次得以對融入太陽及其行星的原始星雲物質的實際組成進行研究,並充實和完善相關的科學理論。(尹懷勤)
本文編輯:李遷

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