羅塞塔號

羅塞塔號（Rosetta）是歐洲太空總署組織的機器人空间探测器計劃，研究67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星。2004年3月2日在蓋亞那太空中心發射，10年8個多月後進入彗星軌道，隨後其所攜帶的菲萊登陸器則於2014年11月12日在彗星上著陸。在2014年8月6日它接近到彗星約100 km（62 mi）的距離，並降低其相對速度為1 m/s（3.3 ft/s），從而成為意圖會合彗星而進入其軌道的第一個航天器。經過進一步的機動，計劃是接近到30 km（19 mi）後和大約6週後進入軌道。它是歐洲太空總署地平線2000（法语：Horizon 2000）基礎任務的一部分，和它是被設計成既軌道環繞彗星又登陸彗星的第一個任務。 羅塞塔號于2004年3月2日格林威治時間07:17由亞利安五號運載火箭發射，在2014年8月6日到達彗星。羅塞塔號由兩個主要部件組成：羅塞塔探測器，其中帶有12個儀器，及菲萊登陸器，其中帶有另外的9個儀器。羅塞塔號的任務將軌道環繞67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星17個月，並且被設計來完成對於彗星有史以來嘗試的最詳細的一個研究。任務是被從在德國達姆施塔特的歐洲太空運營中心（ESOC）控制。 探測器以羅塞塔石碑為命名，希望此任務能幫助解開行星形成前的太陽系的謎。而登陸器以尼羅河中小島的名字菲萊命名，有一塊方尖碑在那裡被發現且協助解讀羅塞塔石碑。對羅塞塔石碑和方尖碑的象形文字的比較，催化埃及的書寫系統的解密。同樣，人們希望這些飛船將導致更好的理解彗星和早期太陽系。 在它飛向彗星的途中，飛船已經完成2小行星的飛掠任務。在2007年，罗塞塔号还进行了火星重力助推变轨（飞越）。 罗塞塔号的菲莱登陆器于2014年11月12日在彗星上登陆，就是67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星，成为有史以来第一个在彗星上的成功受控登陆的探测器。天体物理学家伊丽莎白·皮尔逊说，虽然菲莱登陆器的未来是不确定的，但是轨道器罗塞塔号是任务的主力，并且它的工作将继续。 在1986年哈雷彗星來臨時，曾有一群國際太空探測器被送去探測彗星系統，其中最重要的是歐洲太空總署非常成功的喬托號。在探測器傳回大量豐富有價值的科學資料後，明顯地需要增加更多探測器以了解複雜的彗星成份以及解決新增加的問題。 美國太空總署及歐洲太空總署員先有個別開發探測器的計畫，NASA的探測器是Comet Rendezvous Asteroid Flyby（CRAF）任務。NASA在1992年因預算限制放棄CRAF後，歐洲太空總署決定自行研發太空船。1993年野心勃勃的樣本取回任務對於歐洲太空總署預算明顯地不切實際，所以重新設計任務，最終的任務類似原本已經取消的CRAFT任務：小行星飛越，接著彗星會合及實地調察（in-situ），包括一個登陸器。 羅塞塔號依照COSPAR規則在無塵室建造，但根據羅塞塔號計劃科學家的訊息，「殺菌一般並不是關鍵，因為彗星通常被視為能找到prebiotic分子的物體，也就是生命前導的分子，但不是活的微生物」。 飛船的電力來自兩個太陽能電池板共計64平方米（690平方英尺）。 原本它會在2003年1月12日發射，而在2011年與韋坦倫彗星會面。然而這個計劃因為2002年12月11日一場亞利安五號運載火箭的失敗而取消。新的計劃目標改為彗星67P，在2004年2月26日發射，並在2014年會面。因更多的質量及隨之增加的撞擊速度使登陸器設備必須修改。兩次嘗試發射取消後，羅塞塔終於在2004年3月2日格林威治時間7:17發射。除了發射時間與目標的改變外，這個任務幾乎保持一樣。 2007年2月25日，羅塞塔號因為第一次發射拖延了一年而必須藉助通過火星減速修正軌道。此舉帶有風險，因為估計飛越高度距離火星僅有250公里（155英里）。因為太空船進入火星的影內，將有15分鐘無法接收到任何太陽光，無法使用太陽能板外並有耗盡電力的危機，其電池並未按此次調動設計，所以太空船必須進入待命模式，不進行通訊，必須靠並不是為了這個工作設計的電池飛行，因此這項火星附近的調動被暱稱為「十億美元的賭博」。最後成功在03:15中央歐洲時間（CET）飛越，並回傳火星表面和大氣的照片。 在2014年5月，羅塞塔號8次通過推進器降速，準備放出登陸器接觸彗星本身。 登陸器被命名為「菲萊」，將會以相對速度1m/s接近並接觸表面，兩個魚叉將被投射至彗星以避免登陸器彈跳出去。為更進一步將登陸器固定在彗星上，將會利用幾次鑽孔。 2014年8月6日，在罗塞塔号抵达彗星六周后，欧洲空间局选定了菲莱登陆器的登陆地点“J点”，登陆日期则定于11月12日。11月12日08:35（GMT），菲莱登陆器与罗塞塔号成功分离；09:03（GMT），分离成功的信号传至地球，欧洲空间局确认二者分离成功。 登陸器着陆之后將開始的科學任務包括： 描述彗星彗核 確定存在的化合物，包括对应的对映异构体 研究彗星活動及隨時間的發展 先前的觀察表明，彗星包含複雜的有機化合物。這些分子都含有豐富的碳，氫，氧和氮。這些是構成核酸和氨基酸的元素，是我們所知道生命的基本成分。彗星被認為已提供地球數量龐大的水，它們也可能播種地球的有機分子。通過採樣和分析彗核和彗雲的氣體和塵埃，羅塞塔和菲萊也將尋找有機分子，核酸(DNA和RNA的構建模塊)，和氨基酸(蛋白質的構建模塊)。幫助評估彗星對地球上生命的起源所作貢獻。 一旦降落在彗星，羅塞塔還將測試一些假說，為何幾乎所有的必需氨基酸都是“左手”手性，這指的是相對於該分子核心的碳原子如何排列方向。多數非對稱分子取向的左手和右手配置性（手性）的數量大致相等，並且生物有機體所使用的必需氨基酸主要是左手系結構是一個異常。 核心的調查是由三個光谱仪，一個微波無線電天線和一個雷達来完成： ALICE：紫外成像光譜儀 CONSERT：用無線電波傳輸探測彗核實驗 MIRO：羅塞塔軌道器的微波光譜儀 OSIRIS：光學、光譜和紅外遠程成像系統 VIRTIS：可見光和紅外熱成像光譜儀 RSI：電波科學調查 ROSINA：羅塞塔軌道器光譜儀離子和中性分析 COSIMA：彗星二次離子質譜儀 GIADA：顆粒衝擊分析儀和集塵器 MIDAS（英语：Micro-Imaging Dust Analysis System）:顯微成像灰塵分析系統 RPC：羅塞塔等離子聯盟。 2004年 3月2日 - 欧洲空间局的羅塞塔任務在07:17 UTC（當地時間4時17分）從法屬圭亞那的蓋亞那太空中心成功發射。 2005年 3月4日 - 羅塞塔號執行它的第一次計劃的接近借力飛過（重力輔助通過）地球。 7月4日 - 飛船上成像儀器觀測到的坦普尔1号彗星和深度撞击号任務的撞擊器之間的碰撞。 2007年 2月25日 - 借力飛過火星。 11月13日 - 羅塞塔進行了第二次借力飛過地球，在20:57 UTC的最低高度为5,295 km（3,290 mi），旅行速度为45,000 km/h（28,000 mph）. 2009年 11月13日 - 第三次也是最後一次飛過（重力輔助通過）地球。羅塞塔號在最接近地球的於2,481 km（1,542 mi）的高度，地點位於109°E和11°S的上空 - 就在印尼島嶼的海岸線的爪哇於07:45 UTC。飛船行駛的速度是48,024 km/h（29,841 mph）。 2010年 3月16日 - 觀察到P/2010 A2小行星塵埃尾巴。連同哈勃空间望远镜的觀察就可以確認P/2010 A2不是一顆彗星，而是一顆小行星，並且該塵埃尾巴很可能是由從一個較小的小行星的撞擊产生的塵埃而形成。 7月10日 - 飛過並拍攝了小行星司琴星。 2011年 6月8日 - 該航天器轉移到自旋穩定方式，除了飛船電腦和休眠加熱器，所有電子設備被關閉。 2014年 1月20日 - 在10:00 UTC 歐洲航天局接收到羅塞塔號飛船的電腦從休眠甦醒出來的信號。在18:18 UTC羅塞塔通過NASA的戈德斯通地面站恢復ESOC通信。 5月至7月 - 羅塞塔號運行至距目標彗星約200萬公里處，向地球傳回了彗星的首批圖像。 8月6日 - 抵達彗星附近100 km（62 mi），飛船行駛的速度是1 m/s（3.3 ft/s）。開始對彗星表面進行為期兩個月的繪圖，探測其引力、質量、形狀和大氣等。彗星測繪和鑑定一個穩定的軌道，以確定菲萊可行的著陸位置。 9月 - 羅塞塔進入30 km（19 mi）的高度的全彗星測圖軌道。 11月12日 - 探测器“菲萊登陸器”於15:35 UTC的時候成功於67P/G-C彗星表面著陸。這是人類歷史上第一次讓航天器在彗星上登陸，經過0:28:20的信號傳遞時間，於16:03獲得證實。 11月15日 - 探测器“菲萊登陸器”因為電力不足，利用僅存的電力進入休眠狀態，休眠前ESA團隊調整菲萊的太陽能板角度，雖然菲萊降落地點位於坑洞陰影中導致效果不盡理想，但仍希望67P/G-C彗星接近太陽時，能夠有機會接收到足夠的太陽能產生電力，再次喚醒菲萊進一步研究彗星。而羅賽塔對67P/G-C彗星的繞行觀測任務仍持續進行中。 12月10日 - ROSINA質譜儀顯示彗星67P上重水對水的比率是地球上的三倍以上。這個比率被視爲一種獨特的標記，該發現意味著地球上的水不太可能來源於像67P這樣的彗星。 2015年 2015年4月14日 - 科學家指出67P的彗核沒有自身的磁場。 2015年7月，探測船於繞行「楚留莫夫－格拉希門克彗星（67P/Churyumov- Gerasimenko）」時，拍攝到彗星上，一處被命名為「阿斯旺（Aswan）」的懸崖山壁處噴發大量煙塵，推論可能發生「山崩」現象。研究單位預計將此研究結果，刊登於「自然天文學」（NatureAstronomy）期刊上。 2014年11月至2015年12月 - 羅塞塔護送圍繞太陽的彗星。 2016 年 9月30日 - 任務結束，坠落于彗星67P上。 航天主题 机器人学主题 太陽系探測器列表 深度撞击号 星尘号 哈雷艦隊 喬托號 Rosetta at a glance – technical data and timeline. DLR. [8 January 2014]. （原始内容存档于2014-01-08）.  Rosetta timeline: countdown to comet arrival. European Space Agency. 5 August 2014 [6 August 2014]. （原始内容存档于2018-12-25）.  No. 2 – Activating Rosetta. European Space Agency. 8 March 2004 [8 January 2014]. （原始内容存档于2014-01-08）.  Agle, DC; Brown, Dwayne; Bauer, Markus. Rosetta's Comet Target 'Releases' Plentiful Water. NASA. 30 June 2014 [30 June 2014]. （原始内容存档于2022-03-25）.  Chang, Kenneth. Rosetta Spacecraft Set for Unprecedented Close Study of a Comet. New York Times. 5 August 2014 [5 August 2014]. （原始内容存档于2014-08-07）.  Kramer, Miriam. 5 Amazing Facts about Europe's Comet-Chasing Rosetta Probe. Space.com. August 6, 2014 [2014-08-07]. （原始内容存档于2021-04-09）.  Fischer, D. Rendezvous with a crazy world. The Planetary Society. 6 August 2014 [6 August 2014]. （原始内容存档于2014-08-06）.  Bauer, M. Rosetta Arrives at Comet Destination. European Space Agency. 6 August 2014 [6 August 2014]. （原始内容存档于2014-08-06）.  Agle, D. C.; Cook, Jia-Rui; Brown, Dwayne; Bauer, Markus. Rosetta: To Chase a Comet. NASA. 17 January 2014 [18 January 2014]. （原始内容存档于2016-11-13）.  Scuka, Daniel. Thruster burn kicks off crucial series of manoeuvres. European Space Agency. 7 May 2014 [21 May 2014]. （原始内容存档于2014-05-21）.  Rosetta at a glance. European Space Agency. [4 October 2010]. （原始内容存档于2011-05-14）.  Pearson, Michael; Smith, Matt. Comet-chasing probe wakes up, calls home. CNN. 21 January 2014 [21 January 2014]. （原始内容存档于2021-04-09）.  Sharp, Tim. Rosetta Spacecraft: To Catch a Comet. Space.com. 15 January 2014 [25 January 2014]. （原始内容存档于2021-04-17）.  Unlocking the secrets of the universe: Rosetta lander named Philae. European Space Agency. 5 February 2004 [25 January 2014]. （原始内容存档于2019-06-16）.  Glassmeier, Karl-Heinz; Boehnhardt, Hermann; Koschny, Detlef; Kührt, Ekkehard; Richter, Ingo. The Rosetta Mission: Flying Towards the Origin of the Solar System. Space Science Reviews. February 2007, 128 (1–4): 1–21. Bibcode:2007SSRv..128....1G. doi:10.1007/s11214-006-9140-8.  Keller, Uwe; Schwehm, Gerhard. Beautiful new images from Rosetta's approach to Mars: OSIRIS Update. European Space Agency. 25 February 2007. （原始内容存档于2007-02-27）.  Agle, DC; Webster, Guy; Brown, Dwayne; Bauer, Markus. Rosetta's 'Philae' Makes Historic First Landing on a Comet. NASA. 12 November 2014 [13 November 2014]. （原始内容存档于2019-01-24）.  Chang, Kenneth. European Space Agency’s Spacecraft Lands on Comet’s Surface. New York Times. 12 November 2014 [12 November 2014]. （原始内容存档于2014-11-12）.  Rosetta: Comet Probe Beams Back Pictures. Rosetta: Comet Probe Beams Back Pictures. SkyNews. 12 November 2012 [12 November 2012]. （原始内容存档于2015-10-09）.  Philae: Its done what it went there to do. Philae: Its done what it went there to do. BBCNews. 15 November 2014 [15 November 2014]. （原始内容存档于2015-09-25）.  No bugs please, this is a clean planet! (31 July 2002) [1] 互联网档案馆的存檔，存档日期2007-09-27. accessed 7 March 2007 The Rosetta orbiter. European Space Agency. 16 January 2014 [13 August 2014]. （原始内容存档于2019-09-08）.  Ulamec S, Espinasse S, Feuerbacher B, Hilchenbach M, Moura D, Rosenbauer H, Scheuerle H, Willnecker R. Rosetta Lander - Philae: Implications of an alternative mission. Acta Astronautica. 2006, 58: 435–441. doi:10.1016/j.actaastro.2005.12.009.  存档副本. [2007-06-02]. （原始内容存档于2012-10-19）.  存档副本. [2011-12-10]. （原始内容存档于2007-02-25）.  存档副本. [2007-06-02]. （原始内容存档于2012-10-19）.  存档副本. [2014-08-08]. （原始内容存档于2014-05-21）.  Rosetta to deploy lander on 12 November. ESA. 2014-09-26 [2014-11-12]. （原始内容存档于2014-11-13）.  Rosetta and Philae separation confirmed. ESA. 2014-11-12 [2014-11-12]. （原始内容存档于2019-09-26）.  Meierhenrich, Uwe. Amino Acids and the Asymmetry of Life. Springer-Verlag. 2008. ISBN 978-3-540-76885-2. doi:10.1007/978-3-540-76886-9.  Rosetta's frequently asked questions. European Space Agency. [2014-08-09]. （原始内容存档于2014-07-09）.  Hoover, Rachel. Need to Track Organic Nano-Particles Across the Universe? NASA's Got an App for That. NASA. 21 February 2014 [2014-08-17]. （原始内容存档于2016-05-28）.  Chang, Kenneth. From a Distant Comet, a Clue to Life. Space & Cosmos (New York Times). 18 August 2009: A18 [2014-08-17]. （原始内容存档于2020-05-11）.  Tate, Karl. How the Rosetta Spacecraft Will Land on a Comet. Space.com. January 17, 2014 [2014-08-09]. （原始内容存档于2020-12-02）. A previous sample-return mission to a different comet found particles of organic matter that are the building blocks of life.  Kremer, Ken. Rosetta Arrives at ‘Scientific Disneyland’ for Ambitious Study of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko after 10 Year Voyage. Universe Today. August 6, 2014.  使用|accessdate=需要含有|url= (帮助) Thiemann, Wolfram H.-P.; Meierhenrich, Uwe. ESA Mission ROSETTA Will Probe for Chirality of Cometary Amino Acids. Origins of life and evolution of the biosphere. February 2001, 21 (1-2): 199-210 [2014-08-09]. ISSN 1573-0875. doi:10.1023/A:1006718920805. （原始内容存档于2020-09-20）.  Stern, S. A.; Slater, D. C.; Scherrer, J.; Stone, J.; Versteeg, M.; et al. Alice: The Rosetta Ultraviolet Imaging Spectrograph. Space Science Reviews. February 2007, 128 (1–4): 507–527. Bibcode:2007SSRv..128..507S. arXiv:astro-ph/0603585 . doi:10.1007/s11214-006-9035-8.  Stern, S. A.; Slater, D. C.; Gibson, W.; Scherrer, J.; A'Hearn, M.; et al. Alice—An Ultraviolet Imaging Spectrometer for the Rosetta Orbiter. Advances in Space Research. 1998, 21 (11): 1517–1525. Bibcode:1998AdSpR..21.1517S. doi:10.1016/S0273-1177(97)00944-7.  Kofman, W.; Herique, A.; Goutail, J.-P.; Hagfors, T.; Williams, I. P.; et al. The Comet Nucleus Sounding Experiment by Radiowave Transmission (CONSERT): A Short Description of the Instrument and of the Commissioning Stages. Space Science Reviews. February 2007, 128 (1–4): 414–432. Bibcode:2007SSRv..128..413K. doi:10.1007/s11214-006-9034-9.  Engrand, Cecile; Kissel, Jochen; Krueger, Franz R.; Martin, Philippe; Silén, Johan; et al. Chemometric evaluation of time-of-flight secondary ion mass spectrometry data of minerals in the frame of future in situ analyses of cometary material by COSIMA onboard ROSETTA. Rapid Communications in Mass Spectrometry. April 2006, 20 (8): 1361–1368. PMID 16555371. doi:10.1002/rcm.2448.  Bussoletti, E.; Colangeli, L.; Lopez Moreno, J. J.; Epifani, E.; Mennella, V.; et al. The GIADA Experiment for Rosetta Mission to Comet 46P/Wirtanen: Design and Performances. Advances in Space Research. January 1999, 24 (9): 1139–1148. Bibcode:1999AdSpR..24.1139B. doi:10.1016/S0273-1177(99)80207-5.  Riedler, W.; Torkar, K.; Rüdenauer, F.; Fehringer, M.; Schmidt, R.; et al. The MIDAS experiment for the Rosetta mission. Advances in Space Research. 1998, 21 (11): 1547–1556. Bibcode:1998AdSpR..21.1547R. doi:10.1016/S0273-1177(97)00947-2.  Trotignon, J. G.; Boström, R.; Burch, J. L.; Glassmeier, K.-H.; Lundin, R.; et al. The Rosetta plasma consortium: Technical realization and scientific aims. Advances in Space Research. January 1999, 24 (9): 1149–1158. Bibcode:1999AdSpR..24.1149T. doi:10.1016/S0273-1177(99)80208-7.  Glassmeier, Karl-Heinz; Richter, Ingo; Diedrich, Andrea; Musmann, Günter; Auster, Uli; et al. RPC-MAG The Fluxgate Magnetometer in the ROSETTA Plasma Consortium. Space Science Reviews. February 2007, 128 (1-4): 649–670. Bibcode:2007SSRv..128..649G. doi:10.1007/s11214-006-9114-x.  Schwehm, Gerhard. Rosetta camera view of Tempel 1 brightness. European Space Agency. 4 July 2005 [21 January 2014]. （原始内容存档于2019-06-16）.  Schwehm, Gerhard; Accomazzo, Andrea; Schulz, Rita. Rosetta swing-by a success. European Space Agency. 13 November 2007 [7 August 2014]. （原始内容存档于2019-09-03）.  Last visit home for ESA's comet chaser. European Space Agency. 20 October 2009 [8 November 2009]. （原始内容存档于2019-06-08）.  Rosetta bound for outer Solar System after final Earth swingby. European Space Agency. 13 November 2009 [7 August 2014]. （原始内容存档于2019-06-16）.  Snodgrass, Colin; Tubiana, Cecilia; Vincent, Jean-Baptiste; Sierks, Holger; Hviid, Stubbe; et al. A collision in 2009 as the origin of the debris trail of asteroid P/2010 A2. Nature. October 2010, 467 (7317): 814–816. Bibcode:2010Natur.467..814S. PMID 20944742. arXiv:1010.2883 . doi:10.1038/nature09453.  Chow, Denise. Mysterious Asteroid Unmasked By Space Probe Flyby. Space.com. 10 July 2010 [10 July 2010]. （原始内容存档于2021-03-09）.  Rosetta comet probe enters hibernation in deep space. European Space Agency. 8 June 2011 [8 June 2011]. （原始内容存档于2019-06-16）.  Clery, Daniel. Rosetta Awakes and Prepares to Chase Comet. Science. 20 January 2014 [22 January 2014]. （原始内容存档于2014-02-01）.  ESA's 'sleeping beauty' wakes up from deep space hibernation. European Space Agency. 20 January 2014 [20 January 2014]. （原始内容存档于2019-06-22）.  Scuka, Daniel. The Big Burns – Part 2. European Space Agency. 3 June 2014 [9 June 2014]. （原始内容存档于2014-06-16）.  ESA Operations. Thruster burn complete. Twitter.com. 6 August 2014 [6 August 2014]. （原始内容存档于2019-01-20）.  Rkaina, Sam. Rosetta probe: Recap updates after spacecraft successfully reached deep space comet orbit. Daily Mirror. 6 August 2014 [6 August 2014].  Amos, Jonathan. Rosetta: Comet probe gets down to work. BBC News. 14 August 2014 [15 August 2014]. （原始内容存档于2020-11-12）.  存档副本. [2014-12-12]. （原始内容存档于2018-12-25）.  存档副本. [2014-11-21]. （原始内容存档于2014-11-18）.  Agle, D. C.; Bauer, Markus. Rosetta Instrument Reignites Debate on Earth's Oceans. NASA. 10 December 2014 [10 December 2014]. （原始内容存档于2014-12-11）.  Chang, Kenneth. Comet Data Clears Up Debate on Earth's Water. The New York Times. 10 December 2014 [10 December 2014]. （原始内容存档于2018-06-17）.  Morelle, Rebecca. Rosetta results: Comets 'did not bring water to Earth'. BBC News. 10 December 2014 [11 December 2014]. （原始内容存档于2018-04-25）.  Bauer, Markus. Rosetta and Philae Find Comet Not Magnetised. European Space Agency. 14 April 2015 [14 April 2015]. （原始内容存档于2017-12-07）.  羅賽塔首次拍到 彗星懸崖崩塌畫面. 中央通訊社. 2017-03-21 [2017-03-22]. （原始内容存档于2017-05-02）.  徐付琪; 程力. 史诗今晚落幕：“罗塞塔”与彗星相撞，完成十二年追星探索. 科研圈 (微信). 2016-09-30 [2016-09-30]. （原始内容存档于2020-05-11） （中文）.  引文使用过时参数coauthors (帮助) 维基共享资源上的相关多媒体资源：羅塞塔號 （英文）羅塞塔號任務網站 （页面存档备份，存于互联网档案馆） Rosetta Lander an article by Andrew J Ball, 1997.（currently displays 404 error.） （英文）gif animation （页面存档备份，存于互联网档案馆） showing images of Rosetta's March 4, 2005 fly-by of Earth. （德文） Experiments （页面存档备份，存于互联网档案馆） All onboard experiments. （英文）Parallax demonstration with Rosetta fly-by （页面存档备份，存于互联网档案馆） （英文）Space probe performs Mars fly-by （页面存档备份，存于互联网档案馆）