太空尘埃以40000英里/小时的速度撞击ESA航天器 但这是一件好事

摘要:

据外媒CNET报道,当观察无穷无尽且冰冷黑暗的太空时,人们很容易将太阳系视为一片虚无的空间。但是在太阳系内部的微观星体中,肉眼看不见的微小太空尘埃以超过40000英里/小时的速度绕地球飞行。这对我们进入轨道调查宇宙的航天器提出了潜在的危害。但是微观尘埃到底有多大问题呢?

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美国宇航局(NASA)和欧洲航天局(ESA)的研究人员试图找出答案。该团队使用2016年1月至2017年7月在轨道上运行的激光干涉空间天线探路者任务(LISA Pathfinder或LPF) ,进行了各种调查,调查了他们的航天器被太空尘土撞击的频率。

这项研究成果于9月发表在《天体物理学杂志》上,详细介绍了太空尘埃与LPF航天器的54次碰撞。该任务本质上是一个技术演示-LPF中包含的设备将在功能齐全的LISA天文台中使用。LPF的核心任务是展示机载技术将来可以用于全面的任务。然而,在发射之前,研究人员意识到太空船独特的敏感仪器可用于探测很小的撞击。

这是因为每次LPF受到撞击时,小型推进器都会帮助其修正航向。检查这些微小的航向改正可以发现是什么击中了它,并用了多少力量。研究人员对4348个小时的LPF数据进行深入研究,并建立了与航天器发生微米级碰撞的综合数据集。

然后,通过对LPF的撞击进行建模,研究人员能够确定这些尘埃可能起源于何处。先前对太阳系这一区域的太空尘埃的研究表明,它的大部分来自诸如67P / Churyumov-Gerasimenko等短周期彗星,其轨道由气态巨行星木星(木星家族的彗星)控制。与LPF相撞的“彗星碎屑”与这些研究相吻合,其中大部分撞击来自木星家族彗星,而小部分撞击则来自较长周期的彗星。

ESA将在2034年发射LPF的变体-一套由三艘以三角形排列的航天器组成的设备,使天文学家能够以前所未有的精度搜寻引力波。这对于天文学家研究极端宇宙事件(例如来自宇宙另一端的黑洞合并)将是一个巨大的福音,但是LPF已经证明,下一代仪器也将有助于在离地球很近的地方进行实验。

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