宇宙探秘 追逐星際訪客：我們能否攔截系外彗星3IATLAS？

如果有一顆天外飛石以每小時21萬公里的速度擦過太陽系 咱們還能不能點個外賣送送飛船去看看 別急着搖頭 這事兒最近真被一群科學家提上議程 想攔截3i Atlas 首先得接受一個現實 它的速度快到超乎想象 每秒60公里 這個速度是什麼概念 人類目前最快的探測器帕克太陽探測器 極限速度約每秒163公里 但這是靠太陽引力反覆加速甩動才實現的 要是從地球發射新探測器 哪怕用當前最先進的火箭 也根本來不及完成加速 等探測器組裝 發射進入軌道 3i Atlas早就飛出太陽系邊界 消失在星際空間裏了 從靈造新探測器這條路基本走不通 科學家們只好把目光轉向另一個方向 能不能讓太陽系里正在工作的老探測器臨時客串一下 方案一 讓木星探測器朱諾號改道 第一個被盯上的候選人 是正在木星軌道服役的朱諾號探測器 朱諾號2011年發射 2016年抵達木星 至今已在木星附近工作7年多 幫人類破解了木星磁場 重力場的諸多謎題 阿維 勒布團隊就提出設想 既然朱諾號本就位於木星周邊 而3i Atlas會從木星附近掠過 能不能給朱諾號一個航天領域稱爲 Delta V的速度增量 讓它脫離木星軌道 追向3i Atlas 這個想法面臨兩大硬傷 朱諾號是爲研究木星設計的 搭載的是探測磁場 重力的專用設備 沒有分析彗星成分的關鍵儀器 比如檢測匯發 匯僞的光譜儀 或是捕捉彗星塵埃的探測器 就算真追上了 也很難獲取有價值的科學數據 航天任務的每一步都經過精密計算 朱諾號的燃料儲備 軌道參數 剩餘任務週期都是提前定好的 臨時改道不僅讓它提前耗盡燃料 還會徹底打亂木星探測計劃 要知道 朱諾號還有沒完成的科學目標 沒理由爲客串任務放棄主業 更關鍵的是 這個想法還沒經過同行評審 只是一個初步設想 離落地實施還有很大距離 方案二 讓火星軌道探測器加班 除了朱諾號 科學家還設想過用其它現成設備 歐空局JUICE任務探測器 目前正飛往木星 目標是研究木星衛星 有人提議讓它中途拐個彎 去追三愛Atlas 但問題和朱諾號類似 它的軌道是提前規劃好的 變軌會錯過木星探測窗口 而且搭載的儀器也不適合研究彗星 火星軌道探測器 比如歐洲的火星微量氣體任務衛星 美國的火星大氣與揮發物演化任務 它們長期在火星軌道運行 雖說三愛Atlas和火星的距離不算太遠 但火星探測器的燃料儲備和軌道設計 根本不支持脫離火星軌道去追彗星 航天任務不是想走就能走 每一次變軌 都需要精確的燃料計算和軌道調整 臨時改動幾乎不可能 簡單說 在太陽系裏各司其職的探測器 就像工廠裏的專業工人 有固定的崗位和工具 強行讓他們跨界 不僅幹不好新活 還會耽誤本職工作 既然改造老設備不現實 科學家們早就規劃了更穩妥的路線 提前打造一個待命探測器 專門等着星際訪客上門 這就是歐空局正在推進的 彗星攔截者項目 也是目前最有可能實現的方案 項目設計思路很聰明 把探測器送到地球拉格朗日L2點 在地球背向太陽的一側 引力處於平衡狀態 探測器在只需消耗極少燃料 就能保持軌道 相當於在太空裏找了個免費停車區 彗星攔截者不是單一探測器 而是由三個模塊組成 主探測器負責近距離觀測 兩個小探測器會飛到彗星不同方向 同時拍攝匯合 分析匯發成分 甚至檢測彗星周圍的粒子環境 避免出現視角盲區 前不久剛投入使用的 威拉·魯賓望遠鏡 預計每月能發現一顆星際訪客 一旦捕捉到3i Atlas這樣的目標 地面控制中心就能立刻給彗星攔截者發指令 脫離L2點全力追向目標 爲什麼說它靠譜 因爲從設計之初 就以攔截星際天體爲核心目標 儀器、燃料、軌道規劃都圍繞目標展開 不用像改造老探測器那樣湊合用 而且隨着威拉·魯賓望遠鏡的加入 找到目標的概率也會越來越高 人類執着於攔截星際訪客 本質上是想回答一個根本問題 太陽西外的天體是什麼樣的 攜帶了哪些宇宙起源、生命誕生的線索 之前奧默默、鮑裏索夫飛過時 我們只能用地面望遠鏡遠距離觀測 連他們的具體形態都沒看清 如果彗星攔截者能成功追上3i Atlas 人類將第一次近距離接觸太陽西外物質 甚至可能獲取彗星樣本 這對天文學的意義 不亞於阿波羅登月對月球探索的突破 目前所有方案中 只有彗星攔截者進入了實際研發階段 其他設想還停留在理論層面 但科學探索本就是從疑問走向嘗試的過程 從能不能追 到怎麼追 再到動手做 每一步都在拓展人類對宇宙的認知邊界