B篇 连线哈尔滨细解“惊险之旅”
全国只有上海、乌鲁木齐“配合”方能观测登陆
记者连线正在哈尔滨出差的紫金山天文台天力部小行星室的首席科学家李广宇研究员。60余岁的他正巧在哈尔滨
参加一个有关深空探测的会议。他向记者介绍了“惠更斯”登陆的探测情况。李广宇介绍说,紫金山天文台目前还没有进行深空探测的天文仪器。全国只有上海天文台和几千公里之外的乌鲁木齐天文台的两台25米口径射电望远镜一起“配合”,像人的双眼一样进行观测,才能清楚地探测到深空中的土星。中国目前也只有这两个地方有25米口径射电望远镜。昨日上午,上海天文台已经调好波段,设定程序。昨晚起,全过程地“全神贯注”地跟踪“惠更斯”探测器降落到土卫六表面的整个过程。一起执行任务的还有环太平洋地区的十几台25米口径射电望远镜“战友”,而它们位于荷兰的欧洲甚长基线干涉测量(VLBI)联合研究所将负责总指挥的任务。
按计划,“惠更斯”从北京时间昨天下午5时开始登陆土卫六的旅程。如果一切顺利,“惠更斯”首先将到达土卫六的大气层边缘,从打开降落伞那一刻起,它将在接下来的4个半小时里完成从着陆到采集数据的全部工作。其随身携带的信号发生器就将开始向地球发送无线电信号。然而这中间隔着35亿公里的路,科学家们至少得等上70分钟才能收到信号,而且,“惠更斯”传回的信号较弱。因此地球上所有观测站“看”到的将都是70分钟前的情况。
由中、美、澳、日等国的大型射电望远镜“串联”而成的全球观测网,能否精确记录它的轨迹,还是一个悬念。大约一周后,位于荷兰的欧洲VLBI联合研究所将对各国记录的数据分析汇总后,才会得出结果。
记者了解到,其实,观测“惠更斯”登陆土卫六的过程,并不像人们想的那么神秘。射电望远镜并不是真的能看见“惠更斯”或土卫六,而是接收它们发出的无线电信号,然后记录在硬盘上,最后传输给位于荷兰的数据处理中心,供该中心的科学家作进一步分析。
射电望远镜与光学望远镜不同,既没有高高竖起的镜筒,也没有物镜和目镜,它有的是接收“天籁之音”的天线。这种声音人耳其实并不能听到,因为无线电信号是一种微波,只能通过机器记录在案。
“着陆”——惊心动魄的137分钟
半年前,“卡西尼”号飞船“勇敢”地选择从两条土星环之间的缝隙中高难度地穿越,才得以成功降落到土星表面。而今,它的子探测器“惠更斯”,也要经历这充满风险的最后一降。这一回,最大的悬念是,它将着陆在怎样的地表上、会不会摔坏,这将直接决定它能否圆满完成全部探测任务。
北京时间1月14日下午5时03分,锥形的“惠更斯”探测器在“泰坦”引力的作用下,进入土卫六浓密的大气层。整个的降落过程将地球天文科学家们的心揪到了嗓子眼。“惠更斯”先后打开了三个降落伞,借助降落伞,均匀地进行减速。与此同时,将收集到有关“泰坦”大气组成的数据发送给正在环绕飞行的“卡西尼”号太空船。经过这两个半小时惊险之旅,它最终顺利抵达土卫六表面。
惊心动魄的137分钟,这与地球科学家们最初预计它对土卫六大气的研究将持续153分钟非常相近,也正是需要这些时间它才能穿越土卫六大气。
登陆后,“惠更斯”的所有仪器设备都将开始工作,分析土卫六的大气成分和研究土卫六表面,并将这些数据直接传输到“卡西尼”号飞船上。而围绕土星运行的“卡西尼”号也将调整姿势,将天线对准地球,将这些宝贵的数据传回美国航天航空局的深空监测网。这些数据以光速用了80分钟才传回地球。
此前科学专家曾做过最坏的打算:由于卡西尼计划是人类有史以来投资最多、期望最高的探索地外生命计划,惠更斯探测器在最后关头的失败将极大挫伤人类探索宇宙、寻找地外生命的热情。美欧等国执行此类计划的任务拨款无疑将大大受到影响,很多正在酝酿中的太空探索计划可能胎死腹中。
但是,在“惠更斯”英勇闯入“泰坦”大气层137分钟之后,科学家们悬着的心终于落了下来。“惠更斯”成功着陆了,它灵巧的一个翻身落在了“泰坦”赤道附近区域的冰冻表面上。“幸存”的“惠更斯”成为了目前在外星成功着陆的最远的人造探测器。
“泰坦”的大气层在“惠更斯”进入时有什么样的化学反应?是什么物质充满了泰坦的大气层?“泰坦”上有海洋吗?
美丽的“草帽檐”———土星环到底是怎么形成的?“泰坦”是否有外星生命?据了解,“惠更斯”在着陆后只能持续三分钟的生命。而它表面的科学工具包将充分利用这三分钟的宝贵时间尽量收集更多土卫六的表面信息,并且更加精确地对以上的这些问题进行剖析。