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罗塞塔号借力飞行

罗塞塔号彗星探测器的提速原理

罗塞塔号彗星探测器的提速原理

欧洲航天局2005年3月7日发布公告称,2004年3月发射的欧洲“罗塞塔”彗星探测器于5月4日首次飞经地球,“罗塞塔”利用了地球引力的拉扯效应,大幅度提升了飞行速度。专家们将这一现象比喻为“跳板效应”。

“罗塞塔”探测器计划用约10年时间追上一颗名为丘留莫夫-格拉西缅科的彗星。如果一切顺利,预计在2014年1月,“罗塞塔”将到达距这颗彗星几公里处,并成为人类首个围绕彗星运转、进而施放登陆器在彗星表面着陆的探测器。然而追赶彗星需要巨大的能量,“罗塞塔”探测器重达3吨,所携带的能量是有限的。因此,科学家专门设计了让“罗塞塔”3次飞过地球,并且在2007年与火星“擦肩而过”的路程。这样,在这几次巧遇中,“罗塞塔”将利用地球或火星的引力助推作用(借力飞行),大幅度提升飞行速度,同时节省飞行能量。

地球的引力好比是一个跳板,而探测器好比石子,在跳板的弹力作用下,石子的运动速度可以大大提高。“罗塞塔”探测器本次是以每小时38000公里的速度在距地面约1954公里的高度飞经地球,此后它的速度还将不断增大。预计在地球和火星引力的多次拉扯下,探测器最终将得以飞行50亿公里路程,赶上丘留莫夫-格拉西缅科彗星。

天文学家认为,彗星是由太阳系诞生初期的物质构成的,由于它自身的温度极低并处在温度极低的宇宙空间,因此在太阳系诞生46亿年来,彗星几乎始终保持着形成初期的状况,对它进行研究将有助于人类揭开太阳系形成之谜。

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