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星塵號(Stardust)是一個美國發射的行星際宇宙飛船,主要目的是探測維爾特二號彗星。首次完成從彗星採樣返回任務。
1999年2月7日由NASA發射升空。返回艙於2006年1月15日在美國猶他州着陸。主探測器於2011年2月15日飛掠坦普爾一號彗星,3月24日停止工作。
任務簡介
星塵號於1999年2月7日在卡角發射升空。
2000年3月-5月和2002年7月-12月,部分氣凝膠收集器進行星際塵埃採集。
2002年11月2日它從約3100千米處飛掠小行星5535,並拍攝圖片。
2004年1月2日飛越維爾特二號彗星。飛越彗星時從彗發收集到彗星塵埃樣品,拍攝了詳細的冰質彗核圖片。
2006年1月15日約凌晨5:10 EST(10:10 UTC),星塵號返回艙在猶他州大鹽湖沙漠着陸,着陸的確切地點位於北緯40°21.9',西經113°31.25'。返回艙的速度達到12.9 km/s(28,860 英里/小時)是進入大氣層最快的人造宇宙飛行器。
2011年2月15日,飛抵坦普爾一號彗星進行考察,該彗星成為首顆人類重複造訪的彗星。
飛船
這次使用的飛船由洛克希德·馬丁宇航公司設計製造。這個輕量級飛船整合了不少組件。他們即使當前空間探索使用的也用於未來的太空探索任務。
包括深度空間操縱使用的推進劑,飛船總重量380公斤。主運載倉高度1.7米,大約與普通辦公桌大小相當。
星塵軟件系統叫VxWorks,是一種嵌入式操作系統,由風河系統(Wind River Systems)開發。
氣凝膠樣品採集器
彗星河星際塵埃由超低密度氣凝膠收集。超過1,000平方厘米的採集面積可收集各種粒子類型(彗星塵埃和星際塵埃)。
當飛船穿過彗星時,被捕獲的粒子衝擊速度為6100米/秒,大於步槍子彈發射速度的9倍。儘管捕獲的粒子比一粒沙還小,但是高速捕獲還是可能改變他們的外形和化學結構或者完全被汽化。
為了收集時不破壞它們,採集器使用了硅基固體材料,它有海綿那樣的多孔結構,99.8%的空間被真空填充,如果這種材料被空氣填充,它幾乎能在空氣中漂浮。氣凝膠密度只有玻璃的千分之一。當顆粒撞上氣凝膠,它就被埋在材料裡面,畫出比自己長200倍的胡蘿蔔形的軌跡,在此期間減速停止就像飛機跑道上滑行制動減速一樣。因為氣凝膠幾乎透明,又是也被叫做「藍煙」,科學家將利用這些軌跡尋找微小的顆粒[2]。
視頻
星塵號 相關視頻
參考文獻
- ↑ 「星塵」號探測器的太空約會 ,行知部落,2020-6-19
- ↑ 號稱「最輕固體」的氣凝膠,還有很多值得了解的潛力! ,粉體圈, 2019-5-28