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“星尘”号穿过“维尔特二号”的彗尾捕捉彗尘（模拟图） “星尘”项目全程示意图。
彗星照亮夜空，引起科学家无尽的遐想。今日，从这些在太阳系诞生之初就存在的冰冷物体上收集的尘埃将被美国“星尘”号飞船送回地球，与科学家们进行零距离接触。在美国宇航局成功完成彗星深度撞击6个月后，科学家将用最先进仪器分析彗星物质，了解太阳系的形成和宇宙生命的起源。
7年前，美国宇航局发射了“星尘”号飞船，5年前，飞船飞抵太阳系边缘的“维尔特二号”彗星，收集了彗星尘埃样本。
飞行往返40亿公里 耗资2．12亿
美国东部时间15日凌晨5时12分（北京时间15日18时12分），在太阳系转了一圈的“星尘”号飞船，在经过历时7年、近40亿公里旅程后，它那装着约50多公斤彗星尘埃的太空舱，将降落在美国空军犹他州试验与训练靶场。而太空船则进入永久轨道，绕太阳运行。美国宇航局的科学家日前表示，如果夜晚天气晴朗，从加利福尼亚州北部到俄勒冈州，人们应该可以看见“星尘”号太空舱降落过程。
“星尘”项目开始于7年前，耗资2．12亿美元。科学家们设想发射飞船，探测太阳系中的彗星“维尔特二号”。这颗1974年首次被发现的彗星原先一直在太阳系外围的柯伊伯带运动，可能是新近被引力拉近太阳的，它可能包含有太阳系早期物质，研究这些成分有助于了解太阳、行星和生命的起源。
“星尘”号于1999年2月7日发射，在追逐“维尔特二号”彗星的同时，“星尘”号绕着太阳飞行了三大圈，一路飞了近40亿公里。
“星尘”项目首席科学家唐·布朗李教授说：“星尘号取样的彗星在太阳系边缘形成，因此，我们相当于带回了几十亿年前的太阳系样本。”他将飞船的旅程比作“穿越太阳系45亿年历史的飞行”。
距地球3．9亿公里处 穿过彗尾
2004年1月4日14时40分左右（美国东部时间），在绕太阳飞行第二圈靠近土星时，距地球约3．9亿公里处，书橱大小的“星尘号”安然无恙地与“维尔特二号”擦肩而过，当时它与“维尔特二号”彗核距离最短时仅有约240公里，二者之间相对速度接近时速2．2万公里，比出膛的子弹还要快6倍。
在这一距离和速度下，“星尘号”将遭遇到“维尔特二号”彗核周围尘埃颗粒等冰雹般的袭击。为此，探测器前部安装了两个缓冲装置，可以对太阳能电池板形成保护。探测器主体外也装备了特殊的防护罩。
伸出气凝胶“网球拍”2．7分钟捉尘埃
全程参与“星尘号”太空探索计划的华裔科学家邹哲表示，真正采集彗星样本的时间其实只有2．7分钟。
邹哲说，“星尘”号飞船伸出随身携带的“网球拍”深入到距“维尔特二号”彗星236573米的地方，收集了几千个慧星尘埃微粒。“网球拍”里面是一种叫约1．5英尺长和宽的采集器，其正、反两面各由24立方厘米及8立方厘米两种尺码的132块气凝胶组成，形成近1000平方厘米的收集面积，具有轻巧、多孔和隔热等特性，用来收集距离“维尔特二号”彗星核心后方150公里内的星尘。
在取样完成后，该设备能自动向下折叠进入返回舱，后者可以像蛤壳一样合拢。另外，在“星尘号”此次与“维尔特二号”相遇的过程中，探测器上的光学导航相机还抓拍了一些彗核照片。
邹哲预计，这次太空任务可以采集到的彗星物质，所有样本需花5年来研究，以解开宇宙之谜。
科学家认为，彗星是行星形成后的残留物，由宇宙尘埃和冰组成。另外，彗星碰撞可以帮助地球形成水分，而水是产生生命的首要条件。
此外，在旅途中，“星尘”号还顺带捕获了由人马座星云喷发到太阳系内的星际尘埃粒子。
科学家认为，这些星际尘埃粒子很可能保留了太阳系诞生之前宇宙构成的信息。因此，布朗李将飞船的旅程比作“穿越太阳系45亿年历史的飞行”。
速度比子弹快10倍 着陆很难
13日“星尘”号飞船最后调整轨道，14日晚，在1万公里的高空与返回舱分离，弹出一个重约50公斤的回收舱。这个回收舱以每小时4．6万公里的速度（这比子弹速度还快10倍）冲入大气层，成为有史以来速度最快的大气层内飞行物。
太平洋时间15日凌晨2时（北京时间15日18时）左右，“星尘”号飞船回收舱穿越大气层，打开降落伞，在美国犹他州腹地的沙漠中着陆。
在穿越大气层过程中，返回舱外壳的温度将达到365°C。着陆时难度可能很大，现在地面工作人员正紧张工作，以确保样本不受破坏。由于返回舱以超音速穿越大气层，所以，它将在3万米的高空打开第一个减速伞。几分钟后，再打开一个更大的减速伞，直到降落。随后，直升机将飞赴着陆点，找到返回舱，并把它送到基地清洁间，最后再送往在休斯顿的约翰逊太空中心。如果返回舱着陆时天气下雪或刮风，美国宇航局将向着陆点派出越野车。
不过，美国宇航局的官员称，“星尘”号太空舱非常不规则，科学家不能确保万无一失。他们表示，如果临近降落之时再出现什么问题，那么“星尘”号太空舱就只能继续呆在空中，届时，地面工程师将紧急命令母飞船重新点火，将“星尘”号太空舱重新带回轨道。这样一来，“星尘”号太空舱的回家日期就不得不延期4年。
专访 星尘首席科学家: 彗星灰将分给各国
“星尘”项目首席科学家布朗李博士日前接受采访，介绍了一些此次任务的情况。
彗星为何如此吸引科学家？
布朗李：彗星最大的魅力在于它是太阳系边缘的最大主体，它们也是形成太阳、月亮、地球甚至人类的最初物质中保存最完整的标本。因此，探索彗星也是一个探索历史的课题。“维尔特二号”彗星在太阳系边缘形成，它一直呆在那个宇宙角落里，直到最近才进入太阳系内部，我们刚好在木星附近碰到了它。这也是我们选择它的原因。
你们将怎样研究这些样品？
布朗李：我们会将彗星灰分给各国的科学家们，让他们用自己最熟悉的设备来进行研究。我知道我们将使用的最大仪器是斯坦福线形加速器，它能产生非常细微的X线电波，这个仪器有两千多米长。我相信我们能从带回的彗星灰样本中发现构建太阳系的实际物质。所以第一个问题就是，这些物质是什么，它们与我们实验室里已有的地球外物质，陨星标本和太阳系灰尘比较有什么区别？“星尘”飞船的任务与深度撞击是互补的。“维尔特二号”彗星
资料
“维尔特二号”彗星是瑞士天文学家保罗·怀尔德1978年首次发现的。之所以选择这颗彗星作为“星尘号”的“约会”对象，一个重要原因是它迄今仅围绕太阳飞行过5圈，绝大部分原始尘埃和气体保存完好。
气凝胶 捕捉彗尘原理
当太空舱接近“维尔特二号”彗星时，会引起彗星粒子运动加速，相当于子弹射出速度的6倍。高速度的“捕捉”行动却会改变粒子的形状和化学成分，甚至使它们蒸发掉。因此，为了在捕捉粒子时保持其原始成分，“星尘”号使用了一种名为气凝胶的物质。
气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔状内有99．8％的空间。这种物质比玻璃的密度还低1000倍。因为超低的密度，气凝胶看起来几乎是透明的，像一个与众不同的蓝色烟雾体。
当尘埃粒子撞上气凝胶时，它立即“埋”在了里面，长度随即被拉升了200倍，并在气凝胶里形成了一个胡萝卜形的轨迹。这一拉升过程可使粒子运行速度减慢，并最终停止。科学家们通过这些轨迹能找到“隐藏”在内的粒子。邹哲研制气凝胶抓彗尘
捕捉彗星灰 华裔挑大梁
据美国媒体报道，“星尘”号已越来越近，美国宇航局为此进行了充分准备，甚至做好了硬着陆的打算。而此刻，一直忙于该计划的华裔科学家邹哲也相当兴奋。据悉，此次太空探索计划中，一直在美国喷气推进实验室工作的华裔科学家邹哲挑起了大梁。他全程参与了这次计划，是该项目160位全程科学家中惟一的华裔。
邹哲在此次计划中做的工作至关重要。“星尘”号采集彗星尘埃所用的“网球拍”就有他多年研发的心血。他将20世纪30年代研发的“气凝胶”（俗称太空胶）进一步研发且运用到太空任务上，制成了“星尘”号采集彗星尘埃所用的“网球拍”。这也使他于2002年名列吉尼斯世界纪录。
除邹哲之外，还有多位华人曾为“星尘”项目效力。他们包括来自中国台湾的颜刘贞琬、游东瀚与王正祥、曾为该计划宇宙飞船飞行小组工作的周慕莲和该计划支持小组系统工程师凯伦·廖（音译）。
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