图解:艺术家描绘的罗塞塔在2008年9月5日飞过小行星斯坦因的场景
在咱们太阳系悠远的内地潜伏着两个严寒的物体，它们是咱们太阳系成长期的冰冻残留物。其间之一，柯伊伯带（Kuiper Belt）在海王星轨迹外一点的方位绕着太阳公转。另一个是奥尔特云，它盘绕着间隔太阳5000到100000天文单位的当地（1天文单位等于地球和太阳的均匀间隔，大约9300万英里，或1.5亿公里）。当两个冰冷社区的霜冻居民动身前往内部太阳系寻求冒险时，咱们称之为彗星。
图解：柯伊伯带
古希腊人以为这些“长头发”嬉皮士似的“星星”是不祥之兆，现代天文学家却很注重彗星，因为它们让咱们得以窥探太阳系的曩昔。因为彗星内部冷冻的原始物被挥发性物质掩盖，它们就像是太阳系构件的冷冻库，存储着一些原始信息。一起，它们也是构成核酸和氨基酸的碳，氢，氧和氮的储存库，所以它们也或许有助于解说生命如安在咱们的星球上兴起。
因为一系列飞船飞向，乃至碰击这些龌龊的冰球，在近几十年来，咱们对彗星的了解现已迅速增长。
图解：地球上观测到的彗星
2001年，美国航天局的“深空一号”使命对9969布莱叶小行星进行了观测，随后观测到了博雷利彗星。该组织的“星尘”使命于1999年2月发动，收集了Wild-2彗星的尘土，并于2006年将其送回地球。
美国宇航局于2005年1月发射了两飞翔器深度碰击使命，将碰击器撞入了坦佩尔1号彗星，以探究其构成。
调查彗星，离得越近越好：彗星的亮度比它的星光布景的亮度要低，因而它无法从地上或轨迹观测站进行简略的观测。当它向太阳运动时，因为开释气体，抛射物质，它会逐步变亮，但因为这时周围的一团气体和尘土，或许说发光粒子云的影响，咱们仍是看不清它的核子。
图解：近日点之前不久的ISON彗星的哈勃印象
凭借世界罗塞塔使命，咱们于2014年11月将一艘航天器下降在67P / 楚留乌莫夫–格拉西缅科彗星上，并方案让它绕太阳飞翔。
这艘飞船有必要像航天飞机飞翔员相同灵敏，简直像一队石油钻工相同自给自足，因为它的挨近有必要避开彗星抛出的任何东西，并且它与使命操控的通讯存在挨近50分钟的推迟。现在，轨迹器和着陆器的组合将企图回答盘绕彗星和太阳系构成的许多未解之谜。
到那的旅程充溢崎岖
图解：艺术家描绘的2014年8月罗塞塔抵达67P / 楚留乌莫夫–格拉西缅科彗星的场景
要赶上飞速的彗星，就现已是十分难的一件事了，更不用说下降在一颗彗星上。幻想一下在一根绳子的结尾打一个圆的球轴承。现在幻想一下企图用另一根绳子和球轴承击中这个轴承的情形。现在试试这个尺度：假如这根绳子长1码（0.9米），而两个滚珠轴承的尺度相当于10纳米和4皮米，比一个抗体分子和一个氢原子还小。
图解：从162公里（101英里）处能够正常的看到67P彗星尾巴上有气体和尘土
现在让咱们谈谈速度和力气。罗塞塔是一个铝制盒子，尺度为9.2 x 6.9 x 6.6英尺（2.8 x 2.1 x 2.0米），发射时重约6600磅（3000公斤）。科学家需求飞船捕捉彗星67P / 楚留乌莫夫–格拉西缅科彗星，这是一个歪斜的块状物，大约2 x 3英里（3 x 5公里），以最高83,885 mph（135,000 kph）的速度飞翔。
图解：罗塞塔号
只要一个问题：咱们的航天器做不到这一点。相反，罗塞塔首先用阿丽亚娜5号火箭发射到盘绕地球的泊车轨迹。接下来，它开端了为期10年的环行飞翔使命，穿越太阳系，借用火星（2007年）和地球（2005年、2007年、2009年）的引力弹弓加快。在穿越首要小行星带的一起，罗塞塔还观测了2867斯坦斯小行星（2008年9月5日）和21颗卢特西亚小行星（2010年7月10日）。
图解：罗塞塔拍照的小行星2867斯坦斯小行星
休眠的罗塞塔（Rosetta）在曲折的阻拦航线上吼叫着行进，在间隔太阳约3.5 AU时它会被唤醒。因为向着越来越热的方向行进，它在2014年1月至5月期间定时运用刹车推动器，以每秒6.6英尺（每秒2米）的相对速度减速。到8月，当它将自己刺进轨迹时，速度进一步下降，抵达每秒几厘米。
图解：从10公里（6英里）看67P彗星
然后，就像婚礼摄影师相同，飞翔器花了一些时刻逃避，拍照相片并寻觅最佳照明条件。欧洲航天局的使命操控办理体系运用这些镜头来核算彗星的方位，巨细，形状和旋转。一旦进入轨迹，罗塞塔就开端制作彗星地图并观测自旋轴方位、角速度、首要地标和其他基本特征——制作五个潜在着陆点所需的全部东西。
图解：罗塞塔拍照的2014年9月楚留乌莫夫–格拉西缅科彗星
2014年11月，罗塞塔号从彗星上方约0.6英里（1公里）处开释了“菲莱”着陆器。菲莱本来方案以人类的步行速度着陆，运用其灵敏的腿部来按捺反弹，用鱼叉锚定它以对立彗星的低重力，可是下降并未按方案进行。从那里开端，它乘坐了彗星在太阳内部和周围运转，尽或许长时刻地进行观测。使命现已于2015年12月完成了。
图解：罗塞塔和菲莱
彗星使命的若干个“第一次”
2014年11月，罗塞塔的菲莱着陆器完成了彗星探测器在彗星上的第一次受控着陆。以下是其它一些彗星探测器的“第一次”：
世界彗星探测器（NASA）：第一个穿过彗星尾巴的彗星探测器（1985年彗星Giacobini-Zinner）
乔托号（ESA）：第一次拜访两颗彗星的彗星探测器（1986年彗星哈雷和1992年格里格-斯凯勒鲁普彗星）
星尘号（NASA）：第一次将彗星尘土带回地球的彗星探测器（2004年遇到了Wild-2彗星； 2006年返回了样本）
深度碰击号（NASA）：第一次履行碰击彗星使命的彗星探测器（2005年彗星Tempel-1）
打破记载，进行丈量
当菲莱着陆器下降时，它成为有史以来第一艘在彗核上进行受控着陆的飞船，但这远非它创下的仅有记载。有必要留意一下的是，虽然在5亿英里（8亿公里）处，阳光骤降到直射到地球的4％以内，着陆器还将拍照到彗星外表的第一张相片，而罗塞塔成为了第一个绕着彗星核运转的航天器，第一个驾驭翼人飞向入站彗星的航天器，第一个近间隔见证其由太阳引起的改变。
图解：罗塞塔和菲莱
轨迹飞翔器上有各式各样的小工具，方案与着陆器的设备协同作业紫外和热成像光谱仪，连同微波仪器，将剖析彗发，并协助着陆器研讨彗星的核和与彗发有关的排气。机载无线电波探测仪也将协助菲莱研讨彗星的内部结构。罗塞塔将运用离子质量剖析仪、颗粒磕碰剖析仪和尘土收集器以及显微成像尘土剖析体系进一步剖析彗发的尘土。其他仪器将研讨彗星的大气、电离层和等离子体环境，包含温度、速度、气流密度和磁场罗塞塔还具有一个双窄/广角摄像机，能够正常的看到可见光、近红外和近紫外波段的光，是第一个近间隔调查太阳引起的改变的。
着陆器带着10个试验来调查、取样和剖析彗星的组成，由一个钻孔子体系支撑，这个子体系能够钻到9英寸（23厘米）的直径，并将资料运送到机载仪器上。这中心还包含一台α-质子x射线光谱仪，它经过将样品暴露在放射源中并剖析反弹回来的α粒子、质子和x射线的能谱来区别化学元素。
菲莱还有一个全景可见光和红外摄像体系，以及一个着陆成像仪。它将运用无线电波探测体系制作彗星中心结构图，并运用电测深和声学监测体系了解彗星的机械和电气特性。一个多用途传感器将研讨地表和地下的性质，一个磁强计和等离子体监测器将盯梢物体的磁场和带电粒子环境。
两台气体剖析仪将对彗星的外表成分进行分类。其间之一，COSAC，结合了气相色谱仪和质谱仪。另一个是PTOLEMY，它运用离子阱质谱仪剖析外表固体和大气中的气体。
能够装在两个小盒子里的设备许多，但数十年的探测器发射现已使欧空局和美国宇航局学会了怎么打包更多设备。
小行星：彗星表兄弟
科学家将小行星和彗星视为近亲。实际上，一些由松懈的尘埃组成的小行星或许曾经是彗星。天文学家还以为，来自柯伊伯带的挥发性短周期彗星终究或许像岩石相同绕太阳转。希隆（Chiron）便是最好的例子，它是一颗巨大的半冰冻小行星，或半人马座天体，在土星轨迹之外绕着太阳旋转。
为了协助说明这样一些问题以及其他问题，罗塞塔（Rosetta）花费时刻穿越首要的小行星带，研讨了两个知之甚少的小行星21卢蒂亚和2867斯坦斯。
作者留意：您怎么将宇宙飞船下降在彗星上？
我现已在曾经的文章中写过，将飞船发射到某个特定的行星方位或沿着某个特定的空间轨迹，是一件十分复杂的事。虽然咱们了解——或许至少是研讨过——许多物体、行星和卫星的轨迹，但其间所触及的间隔和速度是天文数字，更不用说盘绕太阳旋转的各种天体所发生的引力了。
虽然获得如此惊人的成果，但太空使命中最困难的部分一般不是抵达那里，而是幸存下来。咱们倾向于想当然地以为，假定发射顺畅，没有人混杂公制和英制单位，飞船将正常作业。我向你们确保，规划、制作（测验、测验、测验）和发射这些飞翔器的科学家和工程师们对此并不达观。正如前期行星探测器的记载所标明的，规划出能够在几个月的太空和蛰伏中生存下来的飞船现已很难了，更不用说十年，依然被以为是有史以来最特殊的工程豪举之一——在你把精心拼装的仪器、操控办理体系和推动设备绑在咱们称之为火箭的受控爆破设备上之前。
参考资料
1.Wikipedia百科全书
2.天文学名词
3. howstuffworks-自旋=1_2
如有相关联的内容侵权，请于三十日以内联络作者删去
转载还请获得授权，并留意坚持完整性和注明出处
