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鄒哲:探測彗星的人
華聲報訊:1月2日上午11時44分,宇宙飛船“星塵號”(Star dust)飛近彗星“威爾德2號”(Wild2)采集樣本,并于下午傳回了第一張彗星圖。宇宙飛船將于2006年1月15日返回鹽湖城附近基地,帶回外星球的物質材料,用以研究太陽系的起源。這個采集星塵樣本作業(yè)方案的設計師,就是美國太空總署(NASA)帕沙迪納噴射推進實驗室(JPL)華裔科學家、“星塵號”副首席發(fā)言人鄒哲博士。 鄒哲說,“采集彗星塵埃是我20多年努力的成果,1981年我就產生了這個構想。干我們這一行的,總想弄清楚太陽系是如何形成的,地球也是太陽系的一個星球,但太陽系已經存在40至50億年了,它的青年時期是個什么樣子,地球上找不到樣本。但彗星的情況很特殊,它在太陽系的邊緣活動,氣溫非常低,本身沒有多少變化。所以,能從彗星上取得一些樣本,等于取得了太陽系幾十億年前的樣本,意義重大! “要去外星采樣有幾種方法。一是派一艘宇宙飛船圍繞它轉圈子,然后降落在上面,鉆取樣本后返回來,例如月球探測就是如此。但采用這樣的方案,經費需要40億至100億美元,不容易被采納。第二種方法就是近距離吸塵,在飛船接近彗星的時候,利用儀器吸收星塵,然后將儀器關閉,將來隨飛船帶回地球,這個方案成本較低! 鄒哲解釋,中國人將彗星稱為“掃帚星”,它的主要成份是冰塊和塵埃,在飛行過程中經太陽風一吹,又不斷釋出這些冰塊與塵埃。如果飛船接近彗星并且利用交會之際吸納星塵,應該是可行的。但是,飛船和彗星的速度都非常快,每秒20公里,比子彈還要快二三十倍,如何將星塵俘捕,又不使它破碎,在技術上形成一大挑戰(zhàn)。 開始別人都說不可能,鄒哲就花了幾年時間在地面做實驗,吸收星塵的儀器用硅制成,容納空間高達99%,外表看似一個規(guī)則的多邊形水晶體。然后又放在美國航天飛機上實驗,以及在蘇聯(lián)的太空站上實驗,取得了相同結果,證明是可行的。 “星塵號”作業(yè)是鄒哲提出的第十三個太空探險計劃,過去曾嘗試同歐盟太空總署、日本太空總署合作,但沒有成功,1994年被美國太空總署選中。華裔科學家設計的太空探險方案能被采納,很不容易。鄒哲說,華裔科學家的長處包括耐心和韌性。當初設計方案時,他就希望能在有生之年看到實施,但必須具備兩個條件,一是成本不能太高,二是技術上要有可行性。 他說,在美國太空行業(yè)內,華裔工程師相對多一些,華裔科學家較少,因為要寫論文和演說,存在語言障礙,但他們仍然可以在設計領域作出重要成就。 據(jù)美國《星島日報》報道,鄒哲16歲時從中國臺灣來到美國,大學專業(yè)是系統(tǒng)工程,先在加大伯克萊學習了5年,后在加大洛杉磯取得博士位,目前已在JPL工作了29年。
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