太空标枪之能
在一颗以每小时15万英里(约合24万公里)速度在太阳系飞行并且不断旋转的彗星上登陆,而后采集彗星样本并带回地球绝不是一件容易的事情。为了降低获取彗星样本的难度,美国宇航局正在研制一种“太空标枪”,可钻入彗星地下数米,提取冰和岩石样本并将样本带回地球,帮助科学家揭开行星如何形成以及地球生命起源的谜团。
科学家当前的设计是利用一艘执行采样取回任务的飞船,搭载6个火箭形穿透器。穿透器会在飞船飞跃彗星时发射。它们连着绳索,最高速度可达到每小时2240英里(约合每小时3605公里),钻入彗星地下,而后采集样本并装入一个管子,最后返回地球。测试过程中,科学家向一颗体积55加仑(约合208升)的模拟彗星发射穿透器。模拟彗星由沙子、盐、小圆石或者它们的混合物构成。
测试中,穿透器的系绳由一个电动绞盘拉回,发射时的速度可达到每小时70英里(约合112公里),所产生的力精确度极高,最高达到1000磅(约合453公斤)。首席工程师唐纳德·威戈尔表示:“我们不得不将它固定在地板上,因为绞盘在每次发射后都会让整个试验台跳起来。我们不知道在面对彗星时会发生什么。彗星表面较为柔软,主要由尘土构成,也可能是混杂着小圆石的冰或者坚硬的岩石。彗星不同区域的构成可能存在差异,因此,我们需要设计一种能够进入地下深处的标枪。”彗星是太阳系形成过程中留下的冰尘球。科学家希望对彗星进行深入研究,了解行星的起源以及地球上的生命如何形成。