在罗塞塔号抵达之前，67P 彗星的外形与欧洲空间局的插图大相径庭。现实远比想象中更奇特。（图片来源：ESA–C. Carreau/Rosetta-Navcam）科学家在描述他们的实验时，常常会说一句陈词滥调：“我们期待意外”，或者它的一个更幽默的版本：“如果我们知道我们在做什么，那就不叫研究了。”（后一句话经常被错误地归功于阿尔伯特·爱因斯坦。）但许多陈词滥调一样，这句话也建立在真实的基础上——正如罗塞塔号航天器和菲莱着陆器对彗星的探索不断提醒我们的那样。最新的冲击来自于上周发布的大量科学成果，但罗塞塔号任务从一开始就充满了惊喜。而距离任务结束还有 11 个月（名义任务截止到 12 月 31 日），可以肯定地说，惊喜还远远没有结束。67P/楚留莫夫-格拉西缅科彗星并非我们所预期的样子，着陆也并非我们所预期的那样，甚至航天器本身也并非其设计者所设想的那样。你可以在这里阅读关于罗塞塔号最新科学成果的精彩摘要，但那些具体的发现仅仅是故事的开始。抱歉，没有核动力彗星样本返回 任务中的一些惊喜源于人类的善变。罗塞塔号的起源可以追溯到——很久以前——1985 年 5 月欧洲空间局的一次会议，会上制定了该机构的“地平线 2000”计划。其中一个关键组成部分是极其宏伟的计划，要访问一颗彗星，收集样本，然后带回地球。该探测器原本打算采用核动力——这对于实现其复杂目标至关重要——并与 NASA 联合开发。彗星核样本返回任务将基于与 NASA 计划中的卡西尼任务以及相关的美国任务“彗星会合/小行星飞越”（CRAF）类似的架构。当然，事情并没有如愿。在 20 世纪 90 年代初的预算削减中，NASA 被迫取消了 CRAF 项目，并退出了罗塞塔号项目，将其变成了一个较小的、太阳能驱动的任务，不再带回样本。罗塞塔号的第二版包括两个着陆器，其中一个是由法国和美国联合设计的。随着 NASA 进一步削减预算，第二个着陆器被取消，最终形成了实际飞行的罗塞塔号-菲莱任务。人类的境况以另一种方式介入：罗塞塔号原本应该访问另一颗稍小一些的彗星，名为 46P/Wirtanen，但先前一枚阿里安火箭的故障推迟了发射，迫使 ESA 选择了一个新的目标：67P/楚留莫夫-格拉西缅科彗星（通常简称为 67P 彗星，以便节省击键次数和避免公开场合说出的尴尬）。
最初设想的罗塞塔号是一个核动力机器人，它将着陆、收集样本并带回地球。然后预算干预了。（图片来源：ESA-ATG/Rosetta-Navcam）这不是我们寻找的彗星 接下来是彗星本身的巨大惊喜。从地球上对 67P 彗星进行的初步研究表明，它是一个大致呈箭状的物体，正如上面早期的科学插图所示。当罗塞塔号在去年 7 月接近目标时，很快就清楚，那些粗略的研究完全错过了彗星的真实形态：现在著名的“橡胶鸭”，由两个物体组成，它们可能在原始母体被炸毁后分开形成并融合，或重新组合。这种复杂的形状使得彗星在地质上更加有趣，但也更具探索挑战性。从那里开始，试图将菲莱着陆器放置在 67P 彗星表面就带来了许多惊喜。工程师们在尝试解决一个全新的问题时，有很大的几率第一次不会成功。这正是太空任务如此富有成效的原因之一；应对极其困难的挑战正是迫使工程师发挥最大聪明才智和创新的时刻。菲莱有两个系统设计用于固定在彗星上，尽管当地引力极其微弱：一个向下喷射的推进器系统将其推向地面，以及用于固定它的鱼叉。出于仍在调查的原因，这两个系统都失败了。惊喜也随之而来。菲莱以三连跳的方式从彗星上弹开，速度不超过中等人类步行速度。在上面的罗塞塔号目睹了第一次弹跳，但没有记录下菲莱的着陆地点；罗塞塔号团队已经放弃了从轨道上发现它的尝试，尽管他们已经确定了它的近似位置。在第二次弹跳时，菲莱似乎踩到了什么东西——可能是撞击坑的边缘——然后开始旋转。它最终落入了一个坑或沟壑中，那里的太阳能电池板每天只能获得 1.5 小时的阳光，不足以为其电池充电。
在菲莱着陆之前绘制的 67P 彗星表面的科学插图，仅仅是经过推测的猜测。结果证明，这些猜测是相当错误的。（图片来源：ESA-ATG/Philae-CIVA）任务规划者已经为最坏的情况做好了准备，因此他们设计菲莱在着陆后的最初 54 小时内，利用备用电池电量执行关键的科学实验。（换句话说，他们为意外做好了准备。）初步结果表明，彗星比预期的要硬得多（惊喜）。菲莱的着陆地点似乎覆盖着几厘米厚的灰烬状彗星尘埃（惊喜）。来自罗塞塔号最新发布的科学成果也充满了令人费解的问题。彗星冰的成分暗示，像 67P 这样的彗星可能未能为数十亿年前填满地球海洋的水提供来源（惊喜）。尽管表面几乎检测不到冰，但彗星正在从某个地下深处释放大量的水。67P 彗星的表面布满了冒烟的坑、如同被风雕刻的波纹和沙丘、下陷的洼地、巨大的巨石和长长的裂缝。一些从彗星上飞出的尘埃“颗粒”实际上是人类大小的碎片，宽达两米（六英尺）。惊喜，惊喜，惊喜。罗塞塔号的派对才刚刚开始 请记住，到目前为止我们所听到的罗塞塔号的绝大多数科学发现都来自于第一个月的观测。菲莱收集的许多数据仍在分析中。此外，旅程中最有趣的部分还在前方。罗塞塔号将继续追踪彗星，并观察它如何靠近太阳并升温。67P 彗星将于 8 月 13 日到达近日点（最接近太阳的点）。最新的图像已经显示，更多的尘埃和气体开始从冰冷的表面蒸发。当彗星真正开始“加热”时，地貌会是什么样子？我们会实时看到彗星的部分解体吗？谁知道呢？
罗塞塔号仅完成了其主要任务的大约 1/3，而菲莱着陆器甚至可能还会迎来“第二春”。（图片来源：ESA）然后是菲莱的问题，它并没有死亡——只是在沉睡。最初，任务规划者希望它能运行数月，但预计它会在日益增强的阳光下因过热而故障。现在看来，彗星上的夏天可能就是唤醒菲莱的“吻”，通过加热其电池并增加到达其太阳能电池板的光线。如果菲莱今年晚些时候没有醒来，我会感到惊讶……你知道吗？如果它醒来并看到了什么，我无疑也会为之惊讶。惊喜是我们探索的原因——不管这些陈词滥调怎样——当我们去探索时，这是我们唯一可以依靠的东西。
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