2005年，NASA花3.3億美元，造飛船撞擊彗星，主要目的是什么？

來源：探秘志(www.ambaditextiles.com) 時間：2023年05月31日編輯：ruanhuang手機版

2005年7月4日，美國國家航空航天局（NASA）的“深度撞擊”任務(wù)在太空中創(chuàng)造了歷史，它向彗星Tempel 1發(fā)射了一個撞擊器，成功地在彗星表面制造了一個巨大的坑洞，從而揭示了彗星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分。

這次任務(wù)花費了3.3億美元，是NASA迄今為止最昂貴的彗星探測項目。那么，NASA為什么要做這樣一個看似浪費的實驗？它在“深度撞擊”任務(wù)中得到了什么？我們又能從中學到什么呢？

彗星研究的困難

彗星，它們是太陽系中最古老和最神秘的天體之一，由冰、塵和巖石組成，有時會在太陽附近形成一條明亮的尾巴。

彗星是太陽系的歷史見證，它們可能攜帶了地球上生命的起源。研究彗星可以幫助我們了解太陽系的形成和演化，以及地球和其他行星的特征。

既然彗星這么重要，為什么不直接把它們帶回地球來研究呢？或者，為什么不用更先進的望遠鏡或探測器去觀察它們呢？這些問題聽起來很簡單，但實際上，研究彗星是一件非常困難的事情。

首先，彗星很小，很暗，很遠。一顆普通的彗星的直徑只有幾公里到幾十公里，相比之下，地球的直徑是12756公里。

彗星的表面也很黑，反射的光很少，所以在太空中很難被發(fā)現(xiàn)。而且，彗星離地球很遠，有些彗星的軌道甚至超出了海王星的軌道，也就是說，它們距離地球有數(shù)十億公里。要想把它們帶回地球或者用探測器去接近它們，需要花費巨大的時間和資源。

其次，彗星的軌道很不規(guī)則，很難預測。彗星受到太陽和其他行星的引力影響，它們的軌道會不斷變化。有些彗星只有幾年或幾十年才會接近太陽一次，有些彗星甚至幾百年或幾千年才會出現(xiàn)一次。

有些彗星甚至可能與地球發(fā)生碰撞，造成災(zāi)難性的后果。要想準確地計算出彗星的軌道和位置，需要大量的觀測和分析。

最后，彗星的結(jié)構(gòu)和成分很復雜，很難解析。彗星由冰、塵和巖石組成，它們在太陽附近會蒸發(fā)和分解，形成一條明亮的尾巴。

但是，這條尾巴并不是彗星本身的一部分，而是由太陽風吹散的物質(zhì)。要想真正了解彗星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分，需要直接觸及到彗星的核心。但是，這樣做又有很大的風險和難度。

綜上所述，研究彗星是一件既有意義又有挑戰(zhàn)的事情。為了克服這些困難，NASA在2023年啟動了一個大膽的任務(wù)，就是用一艘宇宙飛船去撞擊一顆彗星，從而揭開它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分。這個任務(wù)叫做“深度撞擊”（Deep Impact），它是人類歷史上第一次嘗試主動改變一個天體的軌道和形態(tài)。這個任務(wù)也是人類對太空探索的一次重大挑戰(zhàn)和創(chuàng)新。

“深度撞擊”任務(wù)過程

“深度撞擊”任務(wù)的目標是一顆叫做“坦普爾一號”（Tempel 1）的彗星，它是一顆周期性彗星，也就是說，它每隔一段時間就會接近太陽一次。它的直徑大約是14公里，相當于一個小城市的大小。它的軌道周期是5.5年，也就是說，每隔5.5年，它就會從地球附近經(jīng)過一次。

為了撞擊這顆彗星，NASA設(shè)計了一艘特殊的宇宙飛船，它由兩部分組成：一部分是撞擊器（impactor），另一部分是飛越器（flyby）。撞擊器的重量是370公斤，相當于一個成年大熊貓的重量。它的形狀是一個長方體，上面有一個圓錐形的鼻子。

它的任務(wù)就是以每小時10.3萬公里的速度，也就是每秒28.6公里的速度，去撞擊彗星的核心。飛越器的重量是601公斤，相當于三個成年大熊貓的重量。它的形狀是一個長方體，上面有一個太陽能板和一個天線。它的任務(wù)就是在撞擊發(fā)生時，從安全距離飛過彗星，并用相機和其他儀器記錄下撞擊的影像和數(shù)據(jù)。

“深度撞擊”任務(wù)于2005年1月12日發(fā)射升空，經(jīng)過六個月的飛行，于2005年7月4日到達了彗星附近。在這期間，飛船和地球之間保持著不斷的通訊和控制。飛船也利用了地球和月球的引力助推來調(diào)整自己的軌道和速度。

在距離彗星24小時時，飛船開始了最后階段的準備工作。它將撞擊器釋放出去，并與之保持了一定距離。然后，飛船開始了精確的導航和定位，以確保撞擊器能夠準確地命中彗星。在距離彗星12小時時，飛船開始了最后一次軌道修正，并將自己調(diào)整到一個安全位置。

在距離彗星35分鐘時，飛船將所有控制權(quán)交給了撞擊器，并開始了最后一次通訊。在距離彗星12分鐘時，撞擊器開始了自主導航，并用自己的相機對準了彗星。在距離彗星2分鐘時，撞擊器開始了最后沖刺，并向地球發(fā)送了最后一張照片。

研究結(jié)果

“深度撞擊”任務(wù)的結(jié)果是史無前例的。它不僅成功地改變了一顆彗星的軌道和形態(tài)，而且還揭開了彗星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分。通過分析撞擊產(chǎn)生的塵埃和碎片，科學家們發(fā)現(xiàn)了彗星的一些驚人的特征。

首先，科學家們發(fā)現(xiàn)，彗星的核心是非常脆弱和多孔的，它的密度只有水的一半。這意味著彗星并不是一個堅固的巖石，而是由許多小塊的冰和塵組成的松散結(jié)構(gòu)。這些小塊可能是太陽系形成時留下的原始物質(zhì)，它們沒有經(jīng)過任何化學或物理變化。因此，彗星可以被看作是太陽系歷史的化石。

其次，科學家們發(fā)現(xiàn)，彗星的成分是非常復雜和多樣的，它們包含了許多有機物和無機物。有機物是指含有碳、氫、氧、氮等元素的化合物，它們是生命的基本組成部分。

無機物是指不含有碳或含有很少碳的化合物，它們是地球和其他行星的主要組成部分。

科學家們在彗星中發(fā)現(xiàn)了水、二氧化碳、甲烷、氨、甲醛、乙醇、甘油、尿素等有機物，以及鐵、鎳、硫、硅等無機物。這些物質(zhì)表明，彗星可能攜帶了地球上生命的起源，也可能影響了地球和其他行星的特征。

最后，科學家們發(fā)現(xiàn)，彗星的活動是非常頻繁和劇烈的，它們會不斷地蒸發(fā)和分解。當彗星接近太陽時，它們會受到太陽光和太陽風的照射和吹拂，從而產(chǎn)生一條明亮的尾巴。

這條尾巴實際上是由彗星表面蒸發(fā)出來的冰和塵組成的。科學家們估計，“深度撞擊”任務(wù)產(chǎn)生的坑洞會在幾個月內(nèi)就被填滿或消失。這說明，彗星是一個不斷變化和演化的天體，它們可以反映出太陽系的動態(tài)過程。

撞擊任務(wù)的意義

在前面，我們了解了彗星是什么，以及研究彗星的意義、困難、過程和結(jié)果。那么，“深度撞擊”任務(wù)對我們有什么意義呢？

“深度撞擊”任務(wù)是人類對太空探索的一次重大突破和創(chuàng)新。它不僅展示了人類的智慧和勇氣，也為我們提供了寶貴的知識和啟示。

通過這個任務(wù)，我們可以更好地了解太陽系的形成和演化，以及地球和其他行星的特征。我們也可以更好地了解生命的起源和可能性，以及彗星對地球的影響和威脅。我們也可以更好地利用彗星的資源和潛力，為人類的未來發(fā)展開辟新的道路。

“深度撞擊”任務(wù)也是人類對自然的一次尊重和敬畏。它讓我們意識到，彗星是太陽系中不可或缺的一部分，它們是太陽系歷史的化石，也是太陽系動態(tài)的記錄。

它們不僅美麗而神秘，也富有生命和變化。它們不僅給我們帶來了驚喜和啟發(fā)，也給我們帶來了挑戰(zhàn)和危險。我們應(yīng)該用科學的態(tài)度和方法去研究和保護它們，而不是用貪婪的眼光和手段去破壞和利用它們。

“深度撞擊”任務(wù)也是人類對自己的一次挑戰(zhàn)和提升。它讓我們看到了人類的無限可能和潛力，也讓我們看到了人類的不足和局限。

它讓我們感受到了人類的團結(jié)和協(xié)作，也讓我們感受到了人類的分歧和沖突。它讓我們思考了人類的目標和價值，也讓我們思考了人類的責任和義務(wù)。它讓我們更加珍惜和愛護自己所擁有的一切，也讓我們更加渴望和追求自己所向往的一切。

“深度撞擊”任務(wù)是一個歷史性的事件，它給我們帶來了無盡的驚奇和收獲。我們應(yīng)該為這個任務(wù)感到自豪和驕傲，也應(yīng)該為這個任務(wù)感到謙卑和敬畏。我們應(yīng)該從中學習和借鑒，也應(yīng)該從中反思和改進。我們應(yīng)該繼續(xù)探索太空之謎，也應(yīng)該繼續(xù)關(guān)注地球之美。