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环球ug(9cx.net):为何要去小行星挖土?专家:这是意义重大的“太阳系考古”

约稿员 科技 2020-10-28 15:11:28 186 0

严益唯:卓尔疑似有难言之隐 憋大招还得看崔康熙

体坛周报全媒体评论员严益唯述评 中超第15轮八场竞赛战罢。四场平手,六场竞赛的比分差距在一个球以内。球队普遍都异常郑重,为次回合的决战做准备。此轮暂时处于下风的球队,下轮大多都有翻盘的机遇。其中,崔康熙是否能憋出大招,逆镌汰实力更强的上海上港更是值得关注。 本轮德比,全场没有一次射正球门的申花,能够逼平占尽优势的上港实属幸运。更意外的是,面临四外助助阵的夺冠热门,崔康熙硬是将新购的南美“双枪”藏在替补席上。这,生怕连佩雷拉也未必想到。赛前新闻发布会,上港主帅还念叨着申花这一对南美新外助。相信上港没少

环球ug(9cx.net):为何要去小行星挖土?专家:这是意义重大的“太阳系考古” 第1张

  在贝努小行星上采样的冥王号 NASA

  北京时间10月21日早晨,已经在太空航行4年的OSIRIS-REx(冥王号)探测器,乐成从现在距地球3.34亿公里的贝努小行星上,收集了一些灰尘和碎石。花费7年时间,耗资约65亿元人民币,只为从小行星上抓回“一把土”,值得吗?固然!在中国航天科工团体二院研究员杨宇光看来,这是一次意义重大的“太阳系考古”。

  中国科学院国家天文台研究员郑永春对这次义务后续的科学研究充满期待。“冥王号可以采集60克样品,这个量已经许多了,样品类型也会比较厚实,可以开展许多异常系统的研究。估量至少可以研究几十年。”

  小行星上藏有太阳系古老遗迹

  对于地球来说,近地小行星是一种危险的存在。它们在太空中追风逐电,不时与地球擦肩而过,让人心惊肉跳。不外这些冒失的家伙并非一无是处,它们身上也藏有科学家们求之不得的器械,好比太阳系最古老的遗迹。

  郑永春先容说,太阳系形成之后,灰尘碰撞凝聚形成了行星、矮行星等天体,还有些粉末碎屑,成为了小行星。相比之下,行星中含有许多放射性元素,会发生热量,从而导致演化、熔融,逐步将太阳系初期的历史湮没。而能量小、热量少的小行星,基本上没有发生过演化,仍保留着太阳系形成之初的状态。对它们开展研究,有助于探寻太阳系最早期的面目。

  此外,随着航天手艺发展,人类也发生了对小行星资源开发利用的想法。

  出于上述目的,人们最先在茫茫太空中寻找探测目的。杨宇光示意,选择目的时,需要思量几个因素。

  从工程角度,首先要思量可行性。例如项目预算能买多大推力的火箭,能把探测器送到多远的地方,以此划定一个选择局限。若是要上岸采样,那幺小行星的自转速率就不能太快,以免增添义务难度和风险。

  同时还要从探测价值方面思量。太阳系里有近地小行星、主带小行星等多种类型,其轨道漫衍、成份等都有差异。在能力有限的情形下,一定是只管选择此前没有探测过,自己具有一定特点,在科学上或对未来开发有足够高价值的小行星,作为探测目的。

  综合思量各种因素,一颗发现于1999年,编号为1999 RQ36的近地小行星——贝努成为了冥王号的探测目的。

  天下空间探测手艺首席科学流传专家庞之浩先容说,贝努是一颗富碳小行星,直径快要500米。它距离地球最近时约有750万公里。

  中国科学院国家天文台研究员刘玉娟在一篇文章中先容,贝努的岁数跨越45亿岁,并未经历过猛烈的转变,意味着它外面和内部的物质都是太阳系降生时发生的,其组成身分很可能包罗生命最初在地球上形成时的物质。研究这样的小行星,有助于科学家熟悉早期的太阳系,包罗地球的形成方式,以及生命起源的问题。

  全新“接触即离”方式几秒钟完成采样

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  冥王号是美国首个小行星采样返回探测器,于2016年9月9日发射升空,2018年12月飞到贝努小行星四周。

  庞之浩先容,冥王号此行有几个科学目的,包罗从贝努外面采回足够量的风化层物质,绘制原始碳质小行星的全球特征、化学特征、矿物学漫衍情形图,在采样地址纪录风化层的质地、形态、星体化学和光谱特征等。

  郑永春示意,采样区的选择,主要有两方面要求,一是希望样品有特点、信息厚实,具备更高的科学价值;二是必须有一块面积较大、阵势平展的区域,才气保证平安。经由综合思量,冥王号选择了名为“夜莺”的采样区。

  庞之浩先容,此次采样采用了“接触即离”方式,采样历程只用几秒钟。其间,冥王号并没有着陆,而是在靠近目的时伸出采样机械臂,用机械臂末尾的采样器完成采样,然后迅速飞离。这种方式省去了采样前着陆、牢固,以及起飞前的解锁历程;探测器在惯性着落时,也提供了采样所需的力。

  冥王号的采样器采用了一项全新手艺。庞之浩说,当采样器接触到小行星地表时,会喷射出纯氮气体,把贝努外面的部门表土层物质吹入样品返回舱。采样器在接触地表时,也可以取得一部门样品。冥王号携带了3罐氮气,能知足3次采样实验。地面模拟试验解释,它能够采得跨越60克样品。

  庞之浩说,采样完成后,冥王号设计于2021年3月踏上归途,在2023年9月将重达46千克的采样返回舱送回地球。不外它不会再入地球大气层,而是在进入大气前4小时释放采样返回舱,随即举行碰撞规避灵活,让采样返回舱独自回到地面。冥王号自己则进入围绕太阳的轨道继续航行。

  月球与小行星采样各有难点

  冥王号并不是人类第一个在小行星采样的探测器。

  2003年5月,日本发射隼鸟号探测器,几经荆棘,从糸川小行星上采集到约100毫克灰尘,于2010年6月返回地球。

  2014年12月,日本又发射隼鸟2号探测器。它于2019年2月在龙宫小行星着陆采集外面样本,并发现了水合矿物质。同年4月,它向龙宫发射了一枚金属弹,随后收集了被激起的物质。现在,隼鸟2号正在返回途中,设计于今年底将小行星样品送回地球。

  相比日本这两次小行星采样设计,冥王号项目除了科学目的差别,在采样、下降导航等方面也采用了全新的手艺,同时在伴飞距离上大幅缩短。此外,60克的样品采集量,堪称阿波罗设计之后人类太空采样之最。

  近年来,各国纷纷启动行星探测设计。我国就设计在今年11月下旬发射嫦娥五号探测器,实行月球采样返回义务。那么月球与小行星在上岸采样方面有何差别?

  杨宇光示意,行星或矮行星的个头大、引力大,着陆及采样方式与小行星义务并不相同,因而在整个工程设计上都不一样。“从航行器设计角度来说,冥王号和通俗轨道航行器没有太大差异,主要是增添了一些在微重力条件下采样的装备。”杨宇光说,而行星的伟大引力会导致探测器围绕、下降的速率异常快,这给工程带来了很大难度。

  尽管如此,小行星采样也有许多手艺挑战。郑永春先容,小行星在行星学中被称作“非互助天体”,由于其几乎没有引力,跟探测器之间没有相互作用,因此要实现对小行星的伴飞、围绕以及着陆,完全要依赖探测器自身的动力,这对探测器的姿态调整及控制精度提出了很高要求。

  此外,小行星距离地球较远,近地址往往也要数百万公里,远大于月球与地球之间的距离,加上其目的小、速率快,这都给探测义务的轨道设计增添了难度。

  据媒体报道,我国也在开展小行星探测关键手艺攻关。凭据现在的设计,我国将发射一个探测器,先围绕近地小行星2016HO3航行,再择机上岸采样,将样品返回舱送到地球四周释放。随后探测器继续航行,借助地球和火星引力到达小行星带,对名为133P的主带彗星举行探测。

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