登陆小行星从海底起步

2011-07-13 09:02
太空探索 2011年7期
关键词:航宇小行星引力

□ 波 特

除了家园地球之外,人类仅仅登上了月球这一个天体,并计划着登陆火星。此外,美国航宇局还设想在不远的将来能够登上一颗近地小行星。不过,登陆小行星可能会比登陆火星更加困难。

难点在于两个方面,一个是引力环境。月球的引力只有地球的六分之一,所以阿波罗登月的航天员在月球上是蹦跳着行走的。而小行星的引力如何呢?我们知道,一个星球表面重力加速度的大小和这个星球的质量直接相关,而小行星的直径很少会大于100千米,远远小于月球的直径,作为岩石质的天体,其质量也比月球小得多。因此,小行星上的引力几乎可以忽略不计。

航天员如果登上小行星,会立刻遭遇到飞离这个天体的窘境。明智的做法是用锚一类的工具先把自己的身体固定在小行星表面。第二个难点来了,许多小行星是由不同物质碎块组成的松散的集合,有一些金属质的固体、一些碎石块,还有一些由岩石、卵石、尘土组成的混合物。航天员要想成功地把自己固定在小行星表面,就必须学会和各种物质碎块打交道。

潜水员尝试通过连线在两个锚定点间移动

为了检验各种登陆小行星的装备和技巧,美国航宇局最近进行了NEEMO 15任务。NEEMO是“美国航宇局极端环境任务行动”的缩写,目的是研究人类在各种极端环境中的生存,为太空探索做好准备。NEEMO任务主要在美国佛罗里达州一个岛屿附近的水瓶座水下实验室中展开,这个实验室位于水下19米的位置,它提供了一个和太空生活类似的环境,航天员在水下会体会到和太空环境类似的各种挑战。从2001年起,美国航宇局已经开展了多次任务,这次NEEMO 15任务是专门针对小行星的现场模拟试验。

任务主要有三个方面的内容。首先是用特制的锚在小行星表面固定;其次是在小行星表面固定多个锚,人们通过这些锚的联络,形成前进的路径;第三,由于美国航宇局访问小行星的目的是科学研究,任务还要检验在小行星表面采集样本的各种方法。

在水瓶座水下实验室体验登陆小行星的感觉,是因为人的身体在海底运动时,会受到水体的浮力,摇来荡去的感觉和航天员在小行星表面微重力环境的感觉很相似。在任务中,人们试验了各种情况下的设备和技巧,他们把锚固定在岩壁上,或者固定在淤泥之中。在尝试运动的时候,他们用坚固的绳索把锚和人体的腰环相连,以保持身体的稳定。

玩转小行星之旅,竟然是先从海底起步的。

模拟在小行星表面锚定

潜水员固定连线

NEENO任务的特制头盔,通过这种头盔,执行任务的成员之间可以互相通话

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