2061年,哈雷彗星将再次归来,人类能否将探测器装在哈雷彗星上?

2061年,哈雷彗星将再次归来,人类能否将探测器装在哈雷彗星上?,第1张

在太阳系中众多的小天体中,哈雷彗星可以说是非常有名了,这颗彗星每隔76至79年就会靠近地球一次,每当到了这个时候,地球上的人类仅凭肉眼就可以看到它。哈雷彗星上一次靠近地球是在1986年,根据天文学家的预测,2061年,哈雷彗星将再次归来。

哈雷彗星就像是太阳系中的一辆“观光车”,并且它的运行轨迹还很有规律,是可以预测的。这不禁令人好奇,当哈雷彗星再次归来时,人类能否将探测器装在哈雷彗星上,然后像搭乘“观光车”一样去探索宇宙深空呢?

人类有能力将探测器装在哈雷彗星上吗?

早在1986年的时候,人类就陆续发射了“韦加一号”、“韦加二号”、“Giotto号”等多个探测滚缺器对哈雷彗星进行了抵近观测,而到了2004年,人类甚至还发射了一个以登陆彗星为目标的探测器——“罗塞塔号”。

“罗塞塔号”的登陆目标是一颗被命名为“楚留莫夫-格拉希门克”(Churyumov-Gerasimenko)的彗星,在经历了漫长的飞行之后,“罗塞塔号”于2014年8月6日与“楚留莫夫-格拉希门克”彗星会合,同年11月12日,“罗塞塔号”携带的“菲莱登陆器”成功地在这颗彗星上实现了受控状态下的软着陆。

由此可见,人类早在2004年就已经拥有了在彗星上着陆的能力,而哈雷彗星再次归来的时间则是2061年,所以我们可以相信,当哈雷彗星再次归来时,人类的相关科技早已发展得非常成熟,完全有能力将探测器装在哈雷彗星上。然而“能不能做”是一回事,“值不值得做”又是另一回事了。

将探测器装在哈雷彗星上,其实并没有我们想象中的那么有价值

在日常生活中,当我们需要搭乘观光车时,观光车总是会停下来等我们,但哈雷彗星却不会停下来等待人类的探测器。

或许有人会说了,既然哈雷彗星的运行轨迹是可以预测的,那我们只需要让探测器事先等待在哈雷彗星的“必经之路”上,等到哈雷彗星到达时直接挂在它上面,这样不雀雹就可以了吗?答案是否定的。

根据1986年的观测数据,哈雷彗星到达近地点的速度约为33千米/秒,到达近日点的速度约为55千米/秒,如果我们让探测器“原地等待”,就相当于让探测器以如此高的速度与哈雷彗星碰撞,实际上,在探测器与哈雷彗星接触时,即使两者的速度只相差1%,探测器也无法承受如此高速度的碰撞。

因此可以说,人类想要探测器装在哈雷彗星上,首要条件就是要让探测器与哈雷彗星的速度和运行轨道非常接近,最好就是让它们彼此之间的相对速度为零,并且运行轨道完全重合。

实现这个目标大概可分为三步:1、探测器发射升空;2、探测器前往与哈雷彗星的预定交汇点,并在此过程中精准调整自己的运行轨道以及速度,以便探测器在到达预定交汇点时,能够与哈雷彗星保持同步运行;3、在到达预定交汇点之后,探测器在哈雷彗星上着陆并完成后续的固定工作。

需要注意的是,上述的第3步完全没有必要,这是因为太空中的阻力完全可以忽略不计,如果探测器的速度和运行轨道都与哈雷彗星相同,那么就算不把探测器装在哈雷彗星上,它同样也会沿着与哈雷彗星相同的轨道运行。

也就是说,只要人类愿意,随时都可以发大岁辩射一颗与哈雷彗星的速度和运行轨道相同的“人造彗星”,哈雷彗星能去哪里,这颗“人造彗星”就能去哪里,根本就不需要等到2061年哈雷彗星再次归来的时候。那为什么人类不发射这样一颗“人造彗星”呢?原因就是这样做没有多大的价值。

哈雷彗星的远日点和近日点分别为35.1AU、0.586AU(注:“AU”为天文单位),最远也就能到达冥王星的公转轨道附近(注:冥王星的近日点约为30AU)。

哈雷彗星的轨道周期为76至79年,就算单程减半的话,它从近日点到远日点也需要30多年的时间,时间拉得太长了,相对而言,人类直接向太阳系外围发射的探测器所需要的时间就要短得多,比如说人类于2006年发射的“新地平线号”探测器,只花了大约9年半的时间就抵达了冥王星附近。

再说了,太阳系中的天体密度比想象中的要稀疏得多,很可能哈雷彗星在完成了一个公转周期之后,都不会靠近一个有探测价值的天体,也就是说,就算人类发射了一颗与哈雷彗星运行轨道相同的“人造彗星”,也大概率不会有什么有价值的收获。

这也就意味着,如果人类将探测器装在哈雷彗星上,那这个探测器很可能也只能帮助人类更好地了解哈雷彗星本身,而在过去的日子里,人类已经通过各种观测方式(包括前文提到的抵达观测)对哈雷彗星已经有了较为全面的了解,因此单独向哈雷彗星发射一个探测器,也没有太大的价值。

小结

综上所述,当2061年哈雷彗星再次归来时,人类是有能力将探测器装在哈雷彗星上的,但由于这样做并没有太大的价值,因此届时的人类很可能不会这样做。

哈雷彗星是太阳系中的短周期彗星,它的名字主要来自英国物理学家埃德蒙多·哈雷,他首先测量了哈雷彗星的轨道数据,并准确预测了哈雷彗星的回归。

哈雷彗星是人类最了解的彗星,是一个巨大的“脏雪球”猛卜册。都会在太阳的照射下留下一些微粒。这些粒子是地球上常见的来源。每年地球经过一个固定区域都会撞上这些粒子,在与大气的高速摩擦下会发光烧坏。如果粒子稍微大一点,就会产生火球。

彗星是太阳系中一类重要的天体。根据它们的轨道,可以分为三种:椭圆、双曲线和抛物线。只有椭圆轨道的彗星是周期卫星,另外两个是非周期的。在周期卫星下,可分为长周期彗星和短周期彗星,属于相对较短的一类。长周期彗星有几千年的周期,很多人一辈子都看不到。哈雷彗星,如果幸运的话,一生可以看到两次。

由于椭圆轨道的狭长以及太阳等天体引力的影响,哈雷彗星的公转速度前后差别很大。离近日点越近越快,离远日点越慢。但平均来说,哈雷彗星相对太阳的速度已经达到了每秒10多公里,超过了大多数人类飞船的速度。特别是对地球内侧的水星和金星的探索,可以大大节省探索时间。

因为哈雷彗枝宏星的轨道与黄道面成18度左右的角度,就意味着哈雷彗星有一半的时间在黄道面上下。这种特殊的视角是很多人类探测器所没有的,因为大多数人类探测器都是在黄道面上飞行的。如果探测器安装在哈雷彗星上,我们可以从新的角度俯瞰或仰望整个太阳系的行星,包括小行星带和柯伊伯带。

观察效弊派果无法保证,技术难度大,风险大。正是因为这些缺点,虽然不乏在哈雷彗星上安装探测器的想法,但从未真正付诸实施。就人类科技发展的大趋势而言,随着人类科技的发展,已经有可能直接发射探测器飞向太阳系的大部分天体进行近距离观测,不再需要用哈雷彗星作为介质。即使有一天,人类真的想在哈雷彗星上安装探测器,不是为了观察其他天体,而是为了探测哈雷彗星本身。


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