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开普勒探测器燃料不足“濒临死亡” 仍有望带来惊喜

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sg001 发表于 2018-7-12 14:58:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
  

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  运行已有9年时间的开普勒太空望远镜现处于“休眠状态”,操作人员正在试图从望远镜下载数据。一旦这些数据下载成功,预计将用剩余燃料开始下一轮观测活动。

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  图中是艺术家描绘的KOI-961行星,它是开普勒太空望远镜2012年发现的一颗恒星,同时,开普勒探测到3颗小型行星环绕这颗寒冷红矮星运行。

  北京时间7月12日消息,据国外媒体报道,目前,美国宇航局表示,开普勒太空望远镜正处于“濒临死亡”。前几天,美国宇航局开普勒研究团队收到一个信号迹象,显示该探测器燃料已不足。
  美国宇航局表示,运行已有9年时间的开普勒太空望远镜进入“休眠状态”,操作人员正在试图从望远镜下载数据。一旦这些数据下载完成,预计将用剩余燃料开始下一轮观测活动。
  从5月12日开始,开普勒太空望远镜已开始第18次观测活动,它瞄向巨蟹星座(2015年曾观测过)。第二次观测数据将向天文学家提供证实之前发现候选系外行星和新系外行星的机会。
  开普勒燃料不足处于“濒临死亡”
  对于开普勒太空望远镜,它向地球传送观测数据是剩余燃料状态下最优先完成的任务。为了将观测数据发送至地球,该探测器必须将最大天线对准地球,在深空网络(DSN)工作时间传输数据。
  在此之前,开普勒太空望远镜将继续保持稳定,以非燃料消耗的安全模式停放。预计8月2日,研究人员将控制太空飞船从非燃料消耗状态恢复过来,并将航天器调整到正确方向,下载观测数据。
  如果操作和数据下载成功,研究小组将于8月6日利用剩余燃料进行第19次观测活动。当预计下载数据完成之后,美国宇航局将更新下载数据。
  美国宇航局正在密切监控开普勒太空望远镜低燃料状态,并预计未来几个月内将耗尽燃料。据悉,近期发现的24颗新系外行星是第10次观测活动中发现的,从而使开普勒太空望远镜现已证实的系外行星数量增加至2650颗。
  美国宇航局指出,自2009年开普勒太空望远镜发射升空,它在太阳系之外探测到数千颗系外行星,尽管它经历了机械故障,并遭受宇宙射线辐射。目前开普勒太空望远镜的燃料已非常少,这意味着它的深太空探测任务将很快结束。
  开普勒项目首席工程师查理·索贝克(Charlie Sobeck)指出,由于太空中找不到“加油站”,开普勒太空望远镜将很快耗尽燃料,我们预计未来几个月内将达到燃料耗尽的那一刻。
  在没有燃料表的情况下,科学家通常是以“警告信号”作为低燃料判断标准,例如:燃料箱压力下降,望远镜推进器性能变化等。总之,科学家并没有确切的时间知道开普勒太空望远镜何时燃料耗尽。
  开普勒超长时间服役,有望最后一刻也能记录太空发现
  但是美国宇航局将尽可能长时间地运行开普勒太空望远镜,希望在最后一刻记录任何的系外行星发现。之后如果幸运的话,工作人员能够在推进器燃料耗尽之前将开普勒太空望远镜发送回地球,这意味着他们不会利用该望远镜进行数据传输。
  索贝克强调称,我们希望停止收集数据,虽然我们仍能将该探测器瞄准探测目标,并将相关勘测数据发送至地球。尽管科学家仍在密切关注开普勒太空望远镜剩余生命的粗略估计,但他们仍保持乐观态度。
  他说:“我们对开普勒之前的表现感非常惊讶!2013年,当开普勒太空望远镜第二个反动轮损坏时,该探测器的主要任务已结束,这意味着它已无法以原始视场进行稳定观测。”
  但是不久开普勒太空望远镜被“赋予新的生命”,美国宇航局将这一新任务命名为“K2”。索贝克指出,这就要求探测器每3个月就将新的观测视场转移至新的太空区域。有趣的是,开普勒太空望远镜使用太阳维持其观测操作,就像“一艘皮划艇驶向河流”。
  美国宇航局最初认为,K2任务仅能使用剩余燃料完成10次观测活动。然而,令研究人员出乎意料的是,开普勒完成了16次观测活动。
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  开普勒太空望远镜差不多已运行10年时间,现已接近“生命尽头”。近日,美国宇航局宣称,剩余燃料仅能维持几个月的运行时间。图中是艺术家描绘的开普勒太空望远镜。

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丹麦研究人员使用开普勒太空望远镜定位95颗系外行星,该探测器现已发现数千颗系外行星。

  开普勒太空望远镜是如何发现系外行星的呢?
  该探测器有一个非常灵敏的仪器,叫做光度计,它能够探测恒星释放光线的细微变化。它同时跟踪了10万颗恒星,观测发现一颗在轨运行行星途经恒星和它的遥远目标天体之间亮度减弱迹象。
  从地球角度观测,当一颗行星途经恒星前方时,这一现象被称为“凌日现象”。在凌日过程中恒星亮度的微小下降,将有助于科学家确定行星的轨道和体积大小,以及恒星体积大小。基于这些计算数据,科学家可以确定这颗行星是否位于恒星的“宜居带”,从而判断它是否可能为外星生命孕育提供条件。
  “生命尽头”之际仍会带来惊喜!
  索贝克称,近期开普勒太空望远镜将进入新一轮测活动。虽然我们预期的飞行任务即将结束,但是只要燃料允许,我们将继续准备飞行。也就是说,美国宇航局也会谨慎行事,因为它不希望出现“失控坠落”。
  过去美国宇航局曾引导即将死亡的太空探测器进入某些轨道路径,目的是避免危险情况发生。2017年9月,美国宇航局将卡西尼探测器引导至“土星死亡之旅”,而不是冒险让它碰撞在土星的某颗卫星上。
  索贝克说:“但是开普勒太空望远镜的风险较小,主要是因为它距离太空较远。像开普勒这样的深空探测任务不会接近地球或者敏感太空环境,这意味着我们可以获得该探测器所有的观测数据,能够向地面传送更多的科学数据。”
  他还指出,谁知道从开普勒太空望远镜下载传输观测数据时,是否会出现什么惊喜呢?虽然开普勒太空望远镜最终将抵达“生命尽头”,但是所有的希望并不会完全消失!
  4月16日,“凌日系外行星勘测卫星(TESS)”从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角基地发射升空。与开普勒相似的是,TESS卫星将在太空中搜寻系外行星。美国宇航局表示,TESS卫星将聚焦观察300光年范围之内最明亮的恒星,这将为勘测系外行星提供更多、更重要的科学数据。(叶倾城)

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