英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，試圖著在以150000英里每小時(shí)的速度穿越太陽(yáng)系的旋轉(zhuǎn)彗星上著陸并非易事。但是何必這么麻煩呢？如果你能夠在一個(gè)安全距離以外科手術(shù)的精密度發(fā)射魚叉以收集彗星樣本的話，這豈不是更容易？這便是目前美國(guó)宇航局研發(fā)的太空魚叉原型的設(shè)計(jì)初衷，希望它能帶回彗星的巖石樣本以揭示行星的起源。
“這項(xiàng)技術(shù)將能夠首次從行星地下幾米深處收集樣本，這將極大的提高我們對(duì)太陽(yáng)系天體的知識(shí)。”美國(guó)華盛頓大學(xué)的羅伯特·溫格(Robert Winglee)在美國(guó)宇航局報(bào)告上這樣寫道。
“此外，它提供了一次很好的機(jī)會(huì)，利用一點(diǎn)額外成本就能夠獲取多重樣本，這將提供極大的靈活性，極大的提高太空項(xiàng)目的科研回報(bào)。”進(jìn)行機(jī)器人采樣返回任務(wù)的傳統(tǒng)方式是在天體上進(jìn)行軟著陸，收集少數(shù)材料然后返回地球。
這便是羅塞塔號(hào)探測(cè)器今年8月到達(dá)丘留莫瓦-格拉西梅(Churyumov-Gerasimenko)彗星時(shí)將進(jìn)行的任務(wù)——這是整個(gè)項(xiàng)目里最有風(fēng)險(xiǎn)的環(huán)節(jié)之一。 “我們并不是在討論這項(xiàng)任務(wù)，” 溫格教授說道。“我們真正討論的關(guān)鍵是利用宇宙飛船飛經(jīng)天體時(shí)的動(dòng)能，且不需要系統(tǒng)剎車，因此可以節(jié)省能量。”
研究小組目前的設(shè)計(jì)方案是利用樣本返回宇宙飛船搭載6個(gè)火箭形狀的壓頭，宇宙飛船在飛經(jīng)天體時(shí)會(huì)朝天體發(fā)射這些壓頭。這些依附在系鏈上的壓頭時(shí)速高達(dá)3605千米，能夠滲透到天體地表深處。好幾磅重的物質(zhì)將被收集在管子里，然后返回地球。
研究人員對(duì)這一設(shè)備進(jìn)行了測(cè)試，他們將太空魚叉發(fā)射進(jìn)容量為55加侖、裝滿彗星模擬物的圓桶里，這些模擬物是由沙子、鹽、卵石和這些物質(zhì)的混合物組成。這個(gè)拉弦會(huì)被一個(gè)電動(dòng)絞機(jī)拉緊以產(chǎn)生精確的力量——可能高達(dá)1000磅——從而成功的將魚叉以70英里每小時(shí)的速度發(fā)射出去。
首席工程師唐納德·維基（Donald Wegel）表示：“我們必須拴住拉弦在地上，因?yàn)槊看伟l(fā)射后的反彈導(dǎo)致測(cè)試床都會(huì)彈起。我們并不確定在彗星上會(huì)遇到什么情況——彗星表面可能是非常柔軟和蓬松的，主要是由塵埃組成，但它也可能是由混雜著卵石甚至堅(jiān)硬巖石的冰組成。很有可能的是，彗星表面有不同組成成分的地區(qū)，因此我們需要設(shè)計(jì)能夠穿透一系列材料的魚叉。”
彗星是太陽(yáng)系形成期殘余的塵埃和冰凍塊狀物。正因如此，科學(xué)家們希望密切研究它們以尋找行星起源的線索，最終了解地球上的生命是如何形成的。
