过去数十年,在太空探索方面,欧洲航天局一直生活在美国和苏联(俄罗斯)的阴影之下。但“惠更斯”号探测器经过7年飞行成功登陆土卫六,让人类第一次看到了土卫六的表面,欧洲航天局终于出了一口积压多年的恶气。
惠更斯号一鸣惊人
欧洲航天局成为目前太空探索的主角,以非凡的表现证明了欧洲科学家的实力。公平地讲,“惠更斯”号完成这项使命并不是欧洲人凭一己之力,因为它是搭乘美国宇航局的“卡西尼”号宇宙飞船飞向太空的。可是,“惠更斯”号发回的照片确实壮观,非同凡响。除了橙色天空,也许最令人吃惊的就是土卫六看上去对于我们是那么的熟悉。如果早些发回的图像无误,那么下面这一事实并不是偶然的:土卫六与地球有着共同的基本特征——表面潮湿!
在地球上,液体全部是水。地球大部分表面都被水覆盖,而且水还形成了各种不同气候,是一种被定义的物质。而在表面温度只有零下180度的土卫六上,液体甲烷可能起着相同的作用。“惠更斯”号已经在土卫六上看到了由甲烷构成的河流、浓雾和云层,还有蜿蜒的排水系统、平原和圆形砾石,所有这一切都是液体流动的迹象。“惠更斯”号所处位置地面柔软,很有可能是因为地面潮湿。
目前,土卫六存在液体还只是一种有根据的猜测。尽管我们看到海岸线清晰的湖泊或大海,但我们并没有直接发现液体。这还要等到科学家对“惠更斯”号发回的数据进一步分析后才能得出结论。如果土卫六上确实有液体流动,这将具有重要意义。科学家还从未在太阳系以外的其它世界发现这种大面积液体。金星虽然有硫酸雨,但在硫酸雨距离地面数公里时便蒸发完了。另外,尽管火星表面地形几乎肯定是被水冲刷形成的,但大部分地形仍旧是古代化石。相反,土卫六的表面看上去似乎很清新。
如果土卫六的表面真有液体存在,那么它上面很可能有生命。科学家目前正在分析大气中的气体,寻找可能比地球生命形式高级的化学结构,但土卫六存在某种生命形式并非不可能。果真如此,那么它可能需要液体流过。人类下次造访土卫六也许真正能找到令我们吃惊的发现。
数据丢失:惠更斯号也有遗憾
据外电报道,“惠更斯”号在土卫六着陆被全世界誉为“巨大的成功”。的确如此,它发回的大量照片让科学家们掌握了第一手资料,然而,“惠更斯”号并未完全按欧洲航天局的计划执行任务,它也出现了重大“闪失”,因为它搜索到的数据事实上并未完全传回地球。
“惠更斯”号成像小组的科学家只收到了他们所希望的整个着陆过程中所拍摄的照片的二分之一。按照原来的计划,他们可以在持续2.5个小时的着陆过程中拍摄超过700张照片,可是,地球科学家只收到大约350张。另外,测算“惠更斯”号着陆过程中风速细微变化的多普勒转换实验的数据也丢失了。
问题究竟出在哪里?按照设计,在降落过程中,“惠更斯”号向在它正上方运行的“卡西尼”母船发送了一系列信息,这些数据由“卡西尼”号暫时保存,到它正对着地球时再发给正在地面等待的科学家。“惠更斯”号使用两条通路向“卡西尼”号发送数据,而两条通路使用的微波频率略有不同。
在每一条通路中传送的信息都有备份,就象两个不同的电台广播同样的节目,因为这些信息是如此重要,如果丢失的话就太遗憾了。正是这种备份的设计才确保了这次探索任务没有遭受失败的命运。“卡西尼”号拥有两个不同的接收器,用于收集“惠更斯”号发来的数据。可是,其中一个接收器没有启动。
原因其实很简单,在整个任务期间,A通道接收器压根就没有开通,因为地面科学家根本就没有向它发出“开通”指令。这是欧洲航天局的责任。需要向“卡西尼”号发出的所有指令由都科学家事先编写好了软件指令程序,美国喷气推进实验室向“卡西尼”号发送的与“惠更斯”号任务有关的所有指令都由欧洲航天局编写。
欧洲航天局科学主任索斯伍德表示,这个错误本来应该在检查过程中发现的。现在欧洲航天局正在调查为什么这么严重的错误竟然没有事先发现。
欧洲太空计划雄心勃勃
“惠更斯”号的成功登陆土卫六为欧洲航天局过去一年一系列太空探索画上了一个圆满的句号,这充满说明了欧洲航天局日渐增大的雄心壮志。过去一年,欧洲航天局发射“火星快车”探测器对火星表面拍照,用一种创新性的离子推进系统将宇宙飞船送入月球轨道,并发射了彗星探测器“罗塞塔”号。
太空探索领域捷报频传让欧洲科学家们备受鼓舞。今年晚些时候,欧洲航天局将发射宇宙飞船探索金星。另外,他们还计划向火星发射探测器,将半公斤(一磅)的火星土壤带回地球分析。美国约翰.霍普金斯大学行星科学家保罗.斯普蒂斯说:“我们看到,他们(欧洲航天局)的行星探索技术越来越成熟。他们计划发射的新探测器与美国计划发射的一样先进。”
欧洲航天局的长期计划还包括向火星发射两颗探测器,“火星快车”将在登陆后在火星漫游,而“火星采样返回”将负责把火星表面的样本带回地球。欧洲航天局将在今年庆祝他们30岁生日。为了实施这两次火星放射任务和其它太阳系探索计划,欧洲航天局在2005年至2006年的预算达到4150万欧元(5400万美元),另外,他们还希望分别在2009年和2011年至2014年实施火星任务。明年,欧洲航天局将发射“金星快车”探测器,研究金星大气的成分。
伽利略导航系统中的第一颗卫星(一共四颗)计划于11月发射。伽利略导航系统被比作美国的全球定位系统。欧洲航天局发言人弗郎科.伯纳希纳表示,伽利略导航系统是该机构“主要目标”——能将具体事情带给每位纳税者的技术——的代表。伯纳希纳从巴黎接受电话采访时表示:“当然,我们不会忘记作为我们人类支柱的太空科学,但我们确实要优先考虑能给欧洲公民带来好处的事情。”
目前,欧洲航天局正暂时沐浴在最近一系列成功的喜悦之中。“火星快车”探测器发回的意义深远的照片便是他们成功的开端。欧洲航天局科学家表示,“火星快车”探测器发回的照片是火星上水以冰形式存在最直接的证据。尽管英国设计的“猎兔犬2”号探测器中途消失,但“火星快车”探测器的表现几乎完美无缺,它将详细的火星表面照片发回地球。欧洲航天局首次发射的“智慧一号”月球探测器对燃料充足、低推力的离子推进系统和导航软件进行了测试。这套导航软件能让地面控制人员知道在太空飞行中的探测器的确切位置。“智慧一号”探测器于去年11月到达月球轨道,在那里开始忙着给月极拍照,并不停使用X光照相机向地面提供月球表面地图。
去年3月,欧洲航天局发射了“罗塞塔”号探测器,进行10年飞行后将登陆彗星,寻找太阳系以及地球生命起源的线索。科学家指出,欧洲航天局对太空探索日益高涨的兴趣所带来的主要好处之一是,所搜集的太空信息的数量日益增加。与冷战时期美国和前苏联将太空探索作为他们争霸世界的手段不同,欧洲和美国的探测任务只是互相补充。“卡西尼—惠更斯”计划就是最新例证。斯普蒂斯说:“在某种程度上,他们的工作正是对美国宇航局太空探测的补充,这是一件对双方都有好处的事情。我们一直有分享数据协议,这使得双方都是赢家。” (杨孝文)
新浪科技 2005年1月24日