B篇 連線哈爾濱細(xì)解“驚險(xiǎn)之旅”
全國只有上海、烏魯木齊“配合”方能觀測登陸
記者連線正在哈爾濱出差的紫金山天文臺天力部小行星室的首席科學(xué)家李廣宇研究員。60余歲的他正巧在哈爾濱
參加一個有關(guān)深空探測的會議。他向記者介紹了“惠更斯”登陸的探測情況。李廣宇介紹說,紫金山天文臺目前還沒有進(jìn)行深空探測的天文儀器。全國只有上海天文臺和幾千公里之外的烏魯木齊天文臺的兩臺25米口徑射電望遠(yuǎn)鏡一起“配合”,像人的雙眼一樣進(jìn)行觀測,才能清楚地探測到深空中的土星。中國目前也只有這兩個地方有25米口徑射電望遠(yuǎn)鏡。昨日上午,上海天文臺已經(jīng)調(diào)好波段,設(shè)定程序。昨晚起,全過程地“全神貫注”地跟蹤“惠更斯”探測器降落到土衛(wèi)六表面的整個過程。一起執(zhí)行任務(wù)的還有環(huán)太平洋地區(qū)的十幾臺25米口徑射電望遠(yuǎn)鏡“戰(zhàn)友”,而它們位于荷蘭的歐洲甚長基線干涉測量(VLBI)聯(lián)合研究所將負(fù)責(zé)總指揮的任務(wù)。
按計(jì)劃,“惠更斯”從北京時(shí)間昨天下午5時(shí)開始登陸土衛(wèi)六的旅程。如果一切順利,“惠更斯”首先將到達(dá)土衛(wèi)六的大氣層邊緣,從打開降落傘那一刻起,它將在接下來的4個半小時(shí)里完成從著陸到采集數(shù)據(jù)的全部工作。其隨身攜帶的信號發(fā)生器就將開始向地球發(fā)送無線電信號。然而這中間隔著35億公里的路,科學(xué)家們至少得等上70分鐘才能收到信號,而且,“惠更斯”傳回的信號較弱。因此地球上所有觀測站“看”到的將都是70分鐘前的情況。
由中、美、澳、日等國的大型射電望遠(yuǎn)鏡“串聯(lián)”而成的全球觀測網(wǎng),能否精確記錄它的軌跡,還是一個懸念。大約一周后,位于荷蘭的歐洲VLBI聯(lián)合研究所將對各國記錄的數(shù)據(jù)分析匯總后,才會得出結(jié)果。
記者了解到,其實(shí),觀測“惠更斯”登陸土衛(wèi)六的過程,并不像人們想的那么神秘。射電望遠(yuǎn)鏡并不是真的能看見“惠更斯”或土衛(wèi)六,而是接收它們發(fā)出的無線電信號,然后記錄在硬盤上,最后傳輸給位于荷蘭的數(shù)據(jù)處理中心,供該中心的科學(xué)家作進(jìn)一步分析。
射電望遠(yuǎn)鏡與光學(xué)望遠(yuǎn)鏡不同,既沒有高高豎起的鏡筒,也沒有物鏡和目鏡,它有的是接收“天籟之音”的天線。這種聲音人耳其實(shí)并不能聽到,因?yàn)闊o線電信號是一種微波,只能通過機(jī)器記錄在案。
“著陸”——驚心動魄的137分鐘
半年前,“卡西尼”號飛船“勇敢”地選擇從兩條土星環(huán)之間的縫隙中高難度地穿越,才得以成功降落到土星表面。而今,它的子探測器“惠更斯”,也要經(jīng)歷這充滿風(fēng)險(xiǎn)的最后一降。這一回,最大的懸念是,它將著陸在怎樣的地表上、會不會摔壞,這將直接決定它能否圓滿完成全部探測任務(wù)。
北京時(shí)間1月14日下午5時(shí)03分,錐形的“惠更斯”探測器在“泰坦”引力的作用下,進(jìn)入土衛(wèi)六濃密的大氣層。整個的降落過程將地球天文科學(xué)家們的心揪到了嗓子眼!盎莞埂毕群蟠蜷_了三個降落傘,借助降落傘,均勻地進(jìn)行減速。與此同時(shí),將收集到有關(guān)“泰坦”大氣組成的數(shù)據(jù)發(fā)送給正在環(huán)繞飛行的“卡西尼”號太空船。經(jīng)過這兩個半小時(shí)驚險(xiǎn)之旅,它最終順利抵達(dá)土衛(wèi)六表面。
驚心動魄的137分鐘,這與地球科學(xué)家們最初預(yù)計(jì)它對土衛(wèi)六大氣的研究將持續(xù)153分鐘非常相近,也正是需要這些時(shí)間它才能穿越土衛(wèi)六大氣。
登陸后,“惠更斯”的所有儀器設(shè)備都將開始工作,分析土衛(wèi)六的大氣成分和研究土衛(wèi)六表面,并將這些數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)健翱ㄎ髂帷碧栵w船上。而圍繞土星運(yùn)行的“卡西尼”號也將調(diào)整姿勢,將天線對準(zhǔn)地球,將這些寶貴的數(shù)據(jù)傳回美國航天航空局的深空監(jiān)測網(wǎng)。這些數(shù)據(jù)以光速用了80分鐘才傳回地球。
此前科學(xué)專家曾做過最壞的打算:由于卡西尼計(jì)劃是人類有史以來投資最多、期望最高的探索地外生命計(jì)劃,惠更斯探測器在最后關(guān)頭的失敗將極大挫傷人類探索宇宙、尋找地外生命的熱情。美歐等國執(zhí)行此類計(jì)劃的任務(wù)撥款無疑將大大受到影響,很多正在醞釀中的太空探索計(jì)劃可能胎死腹中。
但是,在“惠更斯”英勇闖入“泰坦”大氣層137分鐘之后,科學(xué)家們懸著的心終于落了下來!盎莞埂背晒χ懥,它靈巧的一個翻身落在了“泰坦”赤道附近區(qū)域的冰凍表面上!靶掖妗钡摹盎莞埂背蔀榱四壳霸谕庑浅晒χ懙淖钸h(yuǎn)的人造探測器。
“泰坦”的大氣層在“惠更斯”進(jìn)入時(shí)有什么樣的化學(xué)反應(yīng)?是什么物質(zhì)充滿了泰坦的大氣層?“泰坦”上有海洋嗎?
美麗的“草帽檐”———土星環(huán)到底是怎么形成的?“泰坦”是否有外星生命?據(jù)了解,“惠更斯”在著陸后只能持續(xù)三分鐘的生命。而它表面的科學(xué)工具包將充分利用這三分鐘的寶貴時(shí)間盡量收集更多土衛(wèi)六的表面信息,并且更加精確地對以上的這些問題進(jìn)行剖析。