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深度撞击任务
中国网 | 时间:2006 年3 月13 日 | 文章来源:中国网

(节选)

中国科学院国家天文台周旭研究员在《2006科学发展报告》发表了“深度撞击任务”一文。

文章首先介绍了作为美国国家航空航天局(NASA)“发现任务”之一的深度撞击任务的提出。作者指出,现代研究表明,彗星是由形成太阳系的温度非常低的原始星云的遗留物所生成 ,位于太阳系的边缘。我们知道,构成太阳系内的行星物质经过四十几亿年的演化,与形成初期有了很大的不同(如地球经过熔岩冷却,大气、海洋和陆地的形成等变化)。而彗星因处于太阳系边缘的寒冷地带,它的物质结构和构成成份与形成初期不应该有很大变化,所以了解彗星的物质结构与构成成份,对研究太阳系早期的形成是很有意义的。1996年,鲍尔航天技术公司的Alan Delamere等人提出了一个方案――用一个撞击器撞击彗星,以察看彗星的内部结构,但此方案因技术上实现有困难(难以击中目标),第一次提出时没有被通过。1998年,美国马里兰大学的Mike A'Hearn教授成为该方案的负责人,并对方案进行了改进:在撞击器上安装了精密导航仪,使其能准确地击中目标,并选择坦谱尔1号彗星作为撞击目标。这样,方案在2000年5月评审时得以通过。从飞船的设计、制造、发射、撞击彗星表面到地面观测结束,整个撞击任务预计耗时6年,耗资3亿美元。

深度撞击任务的科学目的有以下四点:

1. 观测撞击后彗星表面深坑的形成。

2. 测量深坑的深度和直经。

3. 测量出深坑内部物质和它的喷出物的成分。

4. 测定撞击后从彗星内部排出气体的变化。

接着,文章对探测器的构成和深度撞击的过程进行了介绍。探测器是由Flyby飞船和Impactor撞击器组成,并携带三个设备:高分辨率探测仪(HRI)、中分辨率探测仪(MRI)和撞击器目标传感器(ITS)。

最后,文章概述了深度撞击前后的观测结果。文章谈到,深度撞击任务引起了世界天文界的高度关注,成功撞击坦谱尔1号彗星后,空间和地面的各大望远镜,如哈勃空间望远镜(HST),美国的远红外空间望远镜(Spitzer),钱德拉(Chandra)X-射线空间望远镜,都对坦谱尔1号彗星进行了跟踪观测。我国国家天文台BATC课题组作为这次撞击任务的地面观测合作单位之一,利用国家天文台兴隆观测站60/90厘米施密特望远镜和BATC中带滤光片 c、d、 h和j,对撞击前后的坦普尔 1号彗星进行了跟踪观测,并进行了绝对流量定标。这些滤光片的中心波长分别为:421nm、455nm、608nm和705nm。已经在网上公布了撞击前后十个时间段的观测资料。结果表明,在608nm波段,撞击后7个多小时彗星增亮了约一个星等。对坦谱尔1号 彗星的数据分析将持续9个月的时间,整个深度撞击任务到2006年4月结束。“深度撞击”任务的圆满完成,为今后的探测任务,包括研究小行星和彗星的外表结构,积累了许多有价值的参考数据和成功经验。(摘自科学出版社出版的《2006科学发展报告》)

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