當哈雷彗星再次歸來時,人類能否將探測器裝在哈雷彗星上?
哈雷彗星就像是太陽系中的一輛“觀光車”,並且它的運行軌跡還很有規律,是可以預測的。這不禁令人好奇,當哈雷彗星再次歸來時,人類能否將探測器裝在哈雷彗星上,然後像搭乘“觀光車”一樣去探索宇宙深空呢?
人類有能力將探測器裝在哈雷彗星上嗎?
早在1986年的時候,人類就陸續發射了“韋加一號”、“韋加二號”、“Giotto號”等多個探測器對哈雷彗星進行了抵近觀測,而到了2004年,人類甚至還發射了一個以登陸彗星爲目標的探測器——“羅塞塔號”。
“羅塞塔號”的登陸目標是一顆被命名爲“楚留莫夫-格拉希門克”(Churyumov-Gerasimenko)的彗星,在經歷了漫長的飛行之後,“羅塞塔號”於2014年8月6日與“楚留莫夫-格拉希門克”彗星會合,同年11月12日,“羅塞塔號”攜帶的“菲萊登陸器”成功地在這顆彗星上實現了受控狀態下的軟着陸。
由此可見,人類早在2004年就已經擁有了在彗星上着陸的能力,而哈雷彗星再次歸來的時間則是2061年,所以我們可以相信,當哈雷彗星再次歸來時,人類的相關科技早已發展得非常成熟,完全有能力將探測器裝在哈雷彗星上。然而“能不能做”是一回事,“值不值得做”又是另一回事了。
將探測器裝在哈雷彗星上,其實並沒有我們想象中的那麼有價值
在日常生活中,當我們需要搭乘觀光車時,觀光車總是會停下來等我們,但哈雷彗星卻不會停下來等待人類的探測器。
或許有人會說了,既然哈雷彗星的運行軌跡是可以預測的,那我們只需要讓探測器事先等待在哈雷彗星的“必經之路”上,等到哈雷彗星到達時直接掛在它上面,這樣不就可以了嗎?答案是否定的。
根據1986年的觀測數據,哈雷彗星到達近地點的速度約爲33千米/秒,到達近日點的速度約爲55千米/秒,如果我們讓探測器“原地等待”,就相當於讓探測器以如此高的速度與哈雷彗星碰撞,實際上,在探測器與哈雷彗星接觸時,即使兩者的速度只相差1%,探測器也無法承受如此高速度的碰撞。
因此可以說,人類想要探測器裝在哈雷彗星上,首要條件就是要讓探測器與哈雷彗星的速度和運行軌道非常接近,最好就是讓它們彼此之間的相對速度爲零,並且運行軌道完全重合。
實現這個目標大概可分爲三步:1、探測器發射升空;2、探測器前往與哈雷彗星的預定交匯點,並在此過程中精準調整自己的運行軌道以及速度,以便探測器在到達預定交匯點時,能夠與哈雷彗星保持同步運行;3、在到達預定交匯點之後,探測器在哈雷彗星上着陸並完成後續的固定工作。
需要注意的是,上述的第3步完全沒有必要,這是因爲太空中的阻力完全可以忽略不計,如果探測器的速度和運行軌道都與哈雷彗星相同,那麼就算不把探測器裝在哈雷彗星上,它同樣也會沿着與哈雷彗星相同的軌道運行。
也就是說,只要人類願意,隨時都可以發射一顆與哈雷彗星的速度和運行軌道相同的“人造彗星”,哈雷彗星能去哪裡,這顆“人造彗星”就能去哪裡,根本就不需要等到2061年哈雷彗星再次歸來的時候。那爲什麼人類不發射這樣一顆“人造彗星”呢?原因就是這樣做沒有多大的價值。
哈雷彗星的遠日點和近日點分別爲35.1AU、0.586AU(注:“AU”爲天文單位),最遠也就能到達冥王星的公轉軌道附近(注:冥王星的近日點約爲30AU)。
哈雷彗星的軌道週期爲76至79年,就算單程減半的話,它從近日點到遠日點也需要30多年的時間,時間拉得太長了,相對而言,人類直接向太陽系外圍發射的探測器所需要的時間就要短得多,比如說人類於2006年發射的“新地平線號”探測器,只花了大約9年半的時間就抵達了冥王星附近。
再說了,太陽系中的天體密度比想象中的要稀疏得多,很可能哈雷彗星在完成了一個公轉週期之後,都不會靠近一個有探測價值的天體,也就是說,就算人類發射了一顆與哈雷彗星運行軌道相同的“人造彗星”,也大概率不會有什麼有價值的收穫。
這也就意味着,如果人類將探測器裝在哈雷彗星上,那這個探測器很可能也只能幫助人類更好地瞭解哈雷彗星本身,而在過去的日子裡,人類已經通過各種觀測方式(包括前文提到的抵達觀測)對哈雷彗星已經有了較爲全面的瞭解,因此單獨向哈雷彗星發射一個探測器,也沒有太大的價值。
小結
綜上所述,當2061年哈雷彗星再次歸來時,人類是有能力將探測器裝在哈雷彗星上的,但由於這樣做並沒有太大的價值,因此屆時的人類很可能不會這樣做。
好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見。
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