혜성 탐사선이 혜성에 도달하는 데 왜 10년이 걸리나요?

유럽우주국은 2004년 3월 발사된 유럽 혜성 탐사선 '로제타'가 5월 4일 처음으로 지구 표면을 비행했다고 2005년 3월 7일 발표했다. 지구의 중력의 영향으로 비행 속도가 크게 증가합니다. 전문가들은 이런 현상을 '스프링보드 효과'에 비유한다.

탐사선 '로제타'는 약 10년 안에 추류모프-게라시멘코라는 혜성을 따라잡을 계획이다. 모든 일이 순조롭게 진행된다면 2014년 1월 '로제타'는 혜성에서 몇 킬로미터 떨어진 곳에 도착해 혜성 궤도를 돌고 착륙선을 발사해 혜성 표면에 착륙하는 최초의 인간 탐사선이 될 것으로 예상된다. 그러나 혜성을 추적하려면 엄청난 에너지가 필요합니다. 탐사선 "로제타"는 무게가 3톤에 달하며 운반하는 에너지는 제한되어 있습니다. 따라서 과학자들은 2007년에 "로제타"가 지구를 세 번 비행하고 화성을 "통과"하는 여행을 특별히 설계했습니다. 이런 식으로, 이러한 우연한 만남에서 "로제타"는 지구나 화성의 중력의 끌어당김 효과를 이용하여 비행 에너지를 절약하면서 비행 속도를 크게 증가시킵니다.

지구의 중력은 도약판과 같고, 탐지기는 도약판의 탄성력에 힘입어 돌의 속도를 크게 높일 수 있다. 탐사선 '로제타'는 시속 38,000km의 속도로 지구를 지나 지상 약 1,954km 상공을 비행한 후 이후에도 계속해서 속도가 증가할 것입니다. 지구와 화성의 반복적인 중력에 힘입어 탐사선은 결국 50억km를 날아 추류모프-게라시멘코 혜성을 따라잡을 수 있을 것으로 예상된다.

천문학자들은 혜성이 태양계 초기의 물질로 만들어졌다고 믿고 있다. 혜성은 온도가 매우 낮고 온도가 매우 낮은 공간에 있기 때문에 혜성은 거의 항상 태양계에 존재해왔다. 46억년. 형성 초기의 상태를 유지하면서 이를 연구하면 인류가 태양계 형성의 신비를 밝히는 데 도움이 될 것이다.

조정 완료

"로제타" 혜성 탐지기의 비행 명령에 참여하는 과학자들이 탐지기의 궤도 조정을 완료했습니다. 이 조정으로 "로제타"는 화성 근처를 비행하게 됩니다. 2007년 2월.

유럽우주국의 '로제타' 혜성 탐지기의 최종 검사 대상은 코드명 67P인 '추류모프-게라시멘코' 혜성이다. 탐사선은 목표에 도달하기 전에 4번의 유사한 궤도 조정을 거쳐야 합니다. 이 조정은 탐사선이 의도한 궤도에 진입하기 전 두 번째입니다.

2004년 발사된 혜성 탐사선 '로제타'는 2005년 3월 지구 주위 궤도에서 첫 번째 궤도 제동을 완료했다. 2007년 11월까지 지구 궤도로 돌아올 것으로 예상된다. 탐사선이 화성 상공을 순조롭게 비행할 수 있도록 유럽 우주국의 전문가들은 2006년 9월 29일부터 11월 13일까지 계속해서 비행 궤적을 수정했습니다. 전문가들의 노력 끝에 '로제타' 탐사선은 화성 표면에서 고도 250km 상공을 비행할 예정이다.

화성 주위를 비행하는 동안 '로제타'는 가지고 있는 일련의 과학 연구 장비를 디버깅하고 화성에 대한 일부 데이터와 정보를 수집합니다. 화성 뒤쪽으로 비행할 때 탐사선은 에너지 절약 상태가 되며, 탐사선에 탑재된 '필레' 행성 착륙 모듈만 정상 작동 상태가 됩니다. 이 랜딩 모듈에는 독립된 전원 공급 장치가 장착되어 있기 때문입니다.

2007년 혜성 탐사선 '로제타'의 첫 우주 탐사 목표는 화성과 목성 사이에 위치한 소행성으로, 주로 소행성의 회전 방향을 연구하는 것이 목적이었다. 이후 과학자들은 소행성의 특성에 대해 사전 판단을 하고 탐지기 계획을 세워 2010년쯤 소행성에 대한 상세한 탐지를 실시할 계획이다.

가까운 거리에서 화성을 지나며 비행하는 동안 로즈는 '타워'는 약 20시간 동안 화성을 탐사할 예정이다. 탐사선에 탑재된 카메라와 스펙트럼 분석기는 화성의 대기, 화성 표면, 화성의 화학 성분에 대한 데이터를 수집합니다. 또한 탐사선 '로제타'는 화성의 대기와 태양풍의 상호작용에 대한 정보도 추출하고, 화성의 두 자연위성 포보스와 데이모스의 사진도 촬영할 예정이다. 화성 탐사가 완료된 후 유럽 우주국 과학자들은 탐사선의 비행 특성과 속도 지수가 전문가의 예측과 일치하는지 여부도 확인할 예정입니다.

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화성 비행

로제타 탐사선이 소행성을 통과하는 데 성공했습니다.

2월 24일 유럽 우주국이 발사한 혜성 탐사선 '로제타' , 2007년에는 화성을 "지나갔고" 화성의 중력의 도움으로 경로를 바꾸는 데 성공했습니다.

'로제타'는 10년에 한 번씩 지구와 화성의 상공을 비행하며, 지구와 화성의 중력장을 이용해 방향전환이나 가속을 완료할 예정이다. Gerasi" Menke의 혜성, 혜성 탐사에 있어 과학자들을 돕기 위한 드릴링 및 샘플링. 항공우주 전문가들은 '로제타'의 성공적인 화성 탐사는 전체 혜성 탐지 계획에 있어 '중요한 단계'라고 말했다.

지난 24일 혜성탐지기 '로제타'의 무선 신호가 20분 가까이 무음이던 뒤, 독일 서부에 위치한 유럽우주국 통제센터가 드디어 신호를 다시 수신했다. 신호를 들은 과학자들은 일제히 박수를 쳤다.

거의 20분 만에 '로제타'는 중력장의 도움으로 화성 상공을 성공적으로 비행하고 항로를 변경했습니다. '로제타' 혜성 탐지 프로젝트의 리더인 만프레드 워하우트(Manfred Warhout)는 "'로제타'는 아직 진행 중"이라고 말했다.

'로제타'의 무게는 약 3톤으로, 이번 화성 상공 궤도는 매우 멀었다. 우주국 관제사가 미리 설정한 궤도에 가깝고 한때 화성 표면에서 250km도 채 떨어져 있지 않았습니다. 화성 근접비행을 마친 로제타는 2007년과 2009년 두 차례에 걸쳐 지구를 지나 또다시 가속력을 발휘하게 된다.

'로제타'는 2004년 3월 2일 '아리안-5' 발사체에 실려 프랑스령 기아나의 쿠루 기지에서 이륙됐다. 지구나 화성에서 네 차례 중력을 끌어당긴 후 "로제타"는 속도가 크게 증가하여 2014년에 71억 킬로미터를 비행하고 "추류모프-게라시멘코" 혜성의 궤도에 진입할 것으로 예상됩니다. 그 후 '로제타'는 혜성의 만년설을 탐지하기 위해 '필레' 착륙선을 혜성 표면으로 보낼 예정이다. 이는 인류 우주비행 역사상 최초의 혜성 '연착륙'이 될 것이다.

혜성 탐지

2014년 1월 20일 18시 18분(베이징 시간 21일 2시 18분), 미국 캘리포니아주 NASA 지상국에서 '로제타호'가 보낸 신호를 수신했다. "지구에 혜성 탐지기를 보낸다는 것은 "로제타"가 31개월 간의 휴면 상태에서 성공적으로 깨어나 혜성 탐지를 시작한다는 의미다.

2014년 1월 20일 유럽 우주국 웹사이트에 게시된 성명에는 2004년 3월 2일 유럽 우주국의 '로제타' 혜성 탐지기가 우주로 발사되어 '추류'를 추적하기 시작했다고 명시되어 있습니다. Mov-Gerasimenko 혜성. 탐사선이 목성 궤도 근처에 도착한 후, 탐사선에 탑재된 태양전지는 더 이상 태양으로부터 충분한 에너지를 얻을 수 없었습니다.

추격의 마지막 단계까지 전력을 보존하기 위해 연구원들은 2011년 6월 8일부터 '로제타'를 동면 상태로 전환하기 시작했습니다. 1월 20일 10시(그리니치표준시), '로제타'에 장착된 '알람시계'가 탐지기의 컴퓨터를 가동했고, 추적 및 내비게이션 시스템이 점차 뜨거워지기 시작했으며, 약 6시간 뒤 정상 작동으로 돌아왔다. 그 후 "로제타"는 "깨어나다"는 신호를 지구로 다시 보냈습니다.

NASA는 2014년 1월 20일 이전 계획에 따르면 '로제타'가 이번에 깨어난 후 일련의 기동 가능한 궤도 변경을 수행하고 점차 뒤에서 혜성을 따라잡아 진입할 것이라고 보도했습니다. 혜성 주위를 공전한 다음 착륙선 "Philae"가 안전한 착륙 지점을 선택하고 혜성의 핵을 향해 착륙선을 발사합니다. 착륙일은 2014년 11월 11일로 예상됩니다.

만약 모든 일이 순조롭게 진행된다면 '로제타'는 근거리에서 혜성 궤도를 돌고 혜성 표면에 착륙선을 투하하는 최초의 인간 탐사선이 될 것입니다. 배터리가 소진되거나 혜성에서 흘러나온 물질에 의해 파괴될 때까지 계속해서 지구로 데이터를 전송합니다.

혜성은 태양계 형성 과정에서 남겨진 파편으로, 45억년 전 원래 태양계에 대한 정보를 담고 있다. 이번 탐지는 태양계 기원의 미스터리를 밝히는 데 도움이 될 것이며, 지구상의 물과 생명체를 구성하는 유기 물질이 혜성에서 유래했는지에 대한 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다.

혜성통합

통합: 10년 5개월 4일. 2014년 8월 6일, 혜성탐지기 '로제타'가 10년 만에 60년을 여행했다. , 그것은 마침내 혜성으로부터 100km도 안되는 거리에서 최대 시속 135,000km의 속도로 태양 주위를 비행하는 추류모프-게라시멘코 혜성과 연결되었으며, 자체 카메라로 혜성 표면의 사진을 찍어 큰 바위를 보여주었습니다. 집으로.

인류 역사상 최초로 혜성 궤도에 진입한 우주선이 되었습니다.

“로제타도 태양과 멀리 떨어져 있어 태양광 패널 충전이 어려워 31개월간의 ‘깊은 잠’을 경험한 뒤 2014년 1월 깨어났다.

착륙 제안 장소

2014년 8월 27일, 유럽 우주국의 탐사선 '로제타'가 10년의 비행 끝에 혜성 67P/추류모프-게라시멘코에 착륙하게 되는데, 이는 '로제타'가 탑재한 착륙선이다. "라고 불린다. 얼마 전 탐사선 "로제타"가 혜성에 도착해 혜성 궤도를 돌며 혜성 표면을 세밀하게 관찰하기 시작했다. 필레는 적당한 착륙 지점을 찾아 나선다.

2014년 9월 15일, 로제타 혜성 탐사선은 혜성 67P/추류모프-게라시멘코 착륙 목적지의 표면에 필레 착륙선을 위한 장소를 선정했습니다. 혜성 67P/추류모프-게라시멘코는 두 곳으로 구성된 것처럼 보입니다. 최대 직경이 약 4km에 달하는 불규칙한 모양은 착륙선의 원활한 발사에 도움이 되지 않습니다.

전문가들은 처음에 8월 말에 지점 A, I로 명명된 착륙 후보 5곳을 선정했습니다. , B, J, C(모두 1제곱킬로미터의 타원형 영역 내에 위치)를 분석하고 지난 주말 프랑스 툴루즈에서 이틀간 회의를 통해 A 선호 착륙 지점과 대체 착륙 지점을 선정했다.

'J'라는 이름이 붙었다. 'J 지점'이 선호하는 착륙 지점은 다른 후보 지점에 비해 '머리'에 위치해 있다. J 지점이 위치한 지역의 경사면은 경사각이 30도 미만이고 주변에 암석이 적어 착륙 시 넘어질 위험이 크게 줄어듭니다. 이 지역은 많은 양의 햇빛을 흡수할 수 있어 초기 전력이 소진된 후에도 필레 착륙선의 배터리를 재충전하는 데 도움이 되어 과학적 관측 활동을 계속할 수 있습니다.

백업 착륙 지점 C는 '본체'에 있습니다. " 혜성의 일부입니다. 추가 분석 결과 J 지점이 착륙에 적합하지 않은 것으로 확인되면 C 지점으로 교체됩니다.

현재 과학자와 엔지니어는 J 지점에 페난트렌을 투하하도록 설계하고 있습니다. 정확한 경로 유럽우주국은 11월 중순 이전에 필레 착륙선의 착륙 작업을 완료해야 하는 이유는 혜성이 태양에 접근할수록 활동이 더욱 활발해져서 로제타 혜성 탐지기에 영향을 미치기 때문이라고 밝혔습니다.

혜성에 대한 기록

2014년 11월 12일 유럽 우주국은 "Philae" 탐지가 발생했다고 밝혔습니다. 탐사선은 12일 모선에서 분리됐고, 탐사선 '필레'는 12일 오전 8시 35분(베이징 시간 오후 4시 35분)에 운반선에서 방출돼 혜성을 향한 첫 여행을 시작했다. p>

유럽 우주국(European Space Agency)은 필레 탐사선이 로제타 우주선에서 분리되어 이제 혜성에 착륙하는 첫 번째 우주선이 될 것이라고 밝혔습니다. 착륙은 약 7일 후에 예상됩니다. /p>

2014년 11월 14일 유럽우주국(European Space Agency)도 '필레'가 착륙 후 몇 가지 실험을 완료했으며 혜성 표면과 얕은 물질에 대한 분석 데이터를 반환했음을 확인했습니다.

에너지 위기

2014년 11월 14일, 독일 다름슈타트에 있는 유럽우주국은 혜성 착륙선 '필레'의 주포가 곧 방전될 것이라고 밝혔다. , 설계에 따르면 '필레'는 주 배터리가 소진된 후 태양전지에 의존하여 전력을 공급하게 되지만, '필레'가 보낸 사진에 따르면 과학자들은 '필레'가 절벽 그늘에 위치해 있다고 추측합니다. , 그리고 매일(혜성의 하루는 12.4시간) 햇빛을 1시간 30분만 얻을 수 있습니다. 햇빛이 부족할 때 조정이 이루어지지 않으면 착륙선의 태양 전지는 혜성에 충분한 전력을 공급할 수 없습니다. 계속된 작업.

Lander 프로젝트 매니저인 Stefan Ulamek은 "Philae"와의 접촉이 다시 이루어지면 지상 관제사는 "Philae"가 각도를 조정하도록 하거나 더 많은 햇빛을 얻기 위해 그림자에서 뛰어내리도록 노력할 것이라고 말했습니다.

울라멕 역시 '필레'가 혜성 내부 물질 샘플을 얻기 위해 시추 장비를 발사했다고 확인했지만, 현재 샘플 추출 상황은 불분명하다. 그 이유는 '필레'가 혜성 궤도를 돌고 있는 모선 '로제타'를 이용해 지상과 접촉해야 하기 때문이다. 그러나 '로제타'는 혜성의 지평선 아래 위치에 진입했기 때문에 '필레'가 얻은 데이터는 얻을 수 없다. 지구로 전송됩니다.

다음 연락이 이뤄질 것으로 예상되는 시간은 중부 유럽 시간으로 14일 오후 10시(베이징 시간으로 15일 오전 5시)이다. 그러나 연락이 다시 이루어지기 전에 Philae의 주 배터리 전원이 부족할 수 있습니다.