星尘号

脱离近地轨道的“星尘”号返回舱以超音速降落，并在3万米高空“撑起”降落伞，平稳着陆在犹他州沙漠。这标志着美国宇航局历时7年、利用航天器对彗星进行的首个取样计划圆满完成。

　　NASA科学家布朗李表示：“我们的任务称为星尘，因为我们相信有些彗星的粒子事实上比太阳和行星都还古老，它们形成其他星球，我们称之为星尘。”

　　NASA系统经理希尔斯特表示：“这是有史以来返回地球速度最快的物体，把它带回地球是检验宇宙惟一的方式。”

　　与此同时，喷气推进实验室爆发出一阵欢呼声。曾目睹“起源号”飞船返回舱坠毁的科学家们终于找到了慰藉。2004年，负责收集太阳粒子的“起源号”在降落伞无法打开的情况下一头撞向地面，破坏了其中一些样本。

　　“这次软着陆为(星尘)任务画上绝妙的句号。”约翰逊太空中心专家卡尔顿·艾伦感叹道。自1992年2月发射后，“星尘”号飞船一直“追赶”着当时距地球8.2亿公里的“维尔特二号”彗星，以便用随身携带的“网球拍”式尘埃采集器捕获彗星微粒。

　　2004年1月，重约46公斤、书橱大小的“星尘”号终于同“维尔特二号”彗星“擦肩而过”，飞船上的光学导航相机还抓拍了一些彗核照片，作为“近距离约会”的纪念。科学家们期待，此次“星尘”号不仅能为NASA送上彗星尘埃样本的“礼物”，还能带来数百万光年外超新星爆发释放出的极少数星际尘埃。

　　总耗资约1.68亿美元(不包括飞船发射费用)的“星尘”项目由NASA下属的喷气推进实验室负责。值得一提的是，返回舱当天进入大气层的速度达到每小时46444公里，穿过整个大气层也仅仅用了大约13分钟。这一速度使“星尘”号返回舱超过美国“阿波罗-10”号宇宙飞船1969年创造的最快速度，成为进入大气层时最快的人造宇宙飞行器。

　　在犹他州现场刚刚确认返回舱安全着陆的“星尘”项目设计者、华裔科学家邹哲博士在电话中说：“这是一个非常完美的着陆，完全按照计划进行。”归来的“星尘”已在太空旅行近7年、行程约40亿公里。

　　据邹哲介绍，搜索队目前已乘直升机出发去寻找返回舱。搜索人员在找到返回舱后，将首先将其运往美国军方的达格韦武器试验场进行初步处理。返回舱中的彗星尘埃样本等最终将被送往美国宇航局约翰逊航天中心供科学家研究。

　　“到目前为止，这个计划进行得非常完美，达到了我当初提出计划的目标。”邹哲说，“当然含蓄一点，还得等看到样本后才能报告完全成功的消息。”

　　“星尘”号飞船于1999年2月发射升空。2004年1月，该飞船近距离飞过“维尔特二号”彗星时，飞船上的尘埃采集器成功捕获到彗星物质粒子。北京时间2006年1月15日，装有彗星尘埃样本的返回舱首先与“星尘”号飞船的母船分离，随后进入地球大气层，并在降落伞的帮助下成功着陆。

　　科学家称，“星尘”号将带回上千个彗星尘埃的样本。这些样本十分微小，直径比一根头发丝还细，因此只能在显微镜下进行研究。美国航空航天局的专家们会把收集器的数码显微照片提供给网络志愿者，让他们来共同寻找这些“彗星尘埃”。

　　邹哲透露说，如果一切顺利，到7月初“星尘”项目科学家就可以拿出最初的样本分析成果。“当然，这些样本中包含的信息，可能10年、20年都分析不完。这可能把人们对彗星以及整个太阳系历史的认识向前推进一大步。”

　　邹哲指出，整个“星尘”项目总共才花了2亿多美元，显示了无人太空探测的优越性，“它证明可以用相对较低的成本采集高质量的科学数据。”

　　捕捉

　　网球拍状尘埃采集器，一面捕获的是彗星物质粒子，另一面就是星际尘埃颗粒

　　“星尘”号飞船上有一个由气凝胶材料制成的网球拍状尘埃采集器，一面捕获的是彗星物质粒子，另一面就是星际尘埃颗粒。根据推算，“星尘”号的星际尘埃采集器上应该有大约45个星际尘埃颗粒。仅依靠该项目研究人员至少需要20年才能完成这一工作，因此志愿者的作用在“星尘”项目中显得十分重要。

　　揭谜

　　星际尘埃很可能保留了太阳系诞生之前宇宙构成的信息

　　科学家认为，星际尘埃很可能保留了太阳系诞生之前宇宙构成的信息。但科学家迄今尚不知道星际尘埃颗粒到底是什么样的，也从未在实验室中研究过具体的星际尘埃样本。“星尘”号飞船返回舱除首次为人类带回彗星样本外，也将捎回具有重要研究价值的星际尘埃。

　　彗星 '冰'中含有'火'的物质

　　美宇航局“星尘”项目科学家报告说，在彗星“维尔特二号”的尘埃粒子中发现了只有在高温下才能生成的物质。科学家认为，这一发现不仅证明彗星物质构成的多样性，也揭示了太阳系早期历史的一些奥秘。

　　这种物质是橄榄石，即硅酸镁和硅酸铁组成的晶体。由于这是一种在极高温度下才会形成的晶体，地球上一般在火山岩中才能发现。而科学家们在遥远、寒冷的彗星上发现了它的存在，出人意料。除橄榄石之外，他们还发现了含有钙、铝、钛等金属元素的晶体，也只能在高温下生成。

　　“星尘”项目首席科学家唐纳德·布朗李当天说，人们通常认为彗星是在太阳系外围寒冷之处活动的星体，主要由冰、尘埃和气体组成，而彗星“维尔特二号”上存在橄榄石等高温生成的物质，意味着这颗彗星历史上有“火和冰”。布朗李认为，这一发现表明不同彗星的构成并不一致，各自也有不同的历史，而“维尔特二号”的历史尤其复杂。

　　项目科学家佐伦斯基认为，橄榄石等晶体表明，构成彗星的是低温到高温下形成的多种物质的混合。他推测，太阳形成初期可能有非常强烈的喷发活动，把它附近高温下形成的橄榄石等物质“吹”向太阳系外围，这些物质就被类似“维尔特二号”的彗星所吸收。

　　1999年发射的“星尘”飞船经历了45亿公里的“太空长征”。2004年1月，飞船与彗星“维尔特二号”近距离交会，并采集了彗星尘埃样本。2006年1月15日凌晨，飞船返回舱成功降落在美国犹他州的沙漠中。

　　“星尘”项目的策划者、副首席科学家邹哲说，“星尘”捕获的彗星粒子数量为百万以上，仅肉眼能看到痕迹的就有20多个，目前这些粒子已分给150多名科学家研究。飞船在太阳系飞行过程中还捕获了不少星际间尘埃粒子，科学家们不久将对其进行详细分析。

　　华裔科学家25年编织“星尘”梦

　　当美国宇航局的“星尘”号飞船携带着彗星“维尔特二号”的样本即将返回地球时，一位65岁的华人科学家正期待自己多年的梦想变成现实。

　　他就是邹哲博士，美宇航局喷气推进实验室资深研究员、“星尘”项目的设计者和副首席科学家。日前，当记者通过电话找到正在犹他州腹地等候“星尘”号返回舱的邹哲时，他兴奋地告诉记者：“为了这一刻我等了25年。”

　　邹哲博士出生于抗战时期的中国，少年时期经历动荡，在20世纪50年代来到美国边打工边读书，接连在加州大学伯克利分校和洛杉矶分校获得学位，此后一直在美国宇航局喷气推进实验室从事宇宙工程研究。

　　谈到自己提出的“星尘”计划，邹哲的话匣子就收不住：“我1981年就首次提出了这个构思，但直到1986年才被宇航局接受，这已经是我的第13次提案了。”

　　他在介绍这个计划的时代背景时说，当时“哈雷”彗星回归，才使美国宇航局开始重视彗星，否则提案还可能夭折。他说，不少科学家提出了研究计划，而他的“星尘”计划因为构思巧妙、成本低而获得支持，并成为美宇航局旨在以低成本探索宇宙的“发现”计划的一部分。

　　“星尘”是继“阿波罗”计划之后，美宇航局第二个取回外星球物质样本的太空探索项目。邹哲说：“彗星是目前我们知道最有趣的天体，探索彗星非常有趣。”

　　他解释说，研究彗星会揭示太阳系诞生和地球生命起源的奥秘。彗星是太阳系诞生时的残余物质组成的，来源于太阳系外围的柯伊伯带，这里温度常年保持在零下200多摄氏度，比较好地保存了45亿年前刚诞生时的状态。

　　而“星尘”号飞船探测的彗星“维尔特二号”尤其“有趣”。邹哲解释说，这颗彗星是在1974年才被发现来到太阳系内圈的，它可能受到了土星的引力影响。到目前为止，它在太阳系内圈才运行了5个周期，相比之下“哈雷”彗星已在太阳系内侧转了不少圈了。

　　“这就意味着，彗星的物质变动很少，大部分还保持着太阳系初生时的状态。如果采集其样本，可能获得很罕见的数据，”邹哲说。