破碎的創世紀飛船在墜毀着陸20年後取得了科學發現

隨着研究人員挽救任務的科學目標，一個受損的創世紀樣本容器受到了密切的審查。來源：美國國家航空航天局

2004年9月，美國國家航空航天局的創世紀返回樣本艙從空中墜落，撞上了美國陸軍Dugway試驗場偏遠地區的猶他州沙漠，打碎了它攜帶的精緻的太陽能集風器。這次墜落的結果是：經過研究人員20多年的艱苦工作，對航天器受污染的殘骸進行分類，得出了新的科學見解。

Genesis裝載了精緻的晶片，其中保存了探測器在拉格朗日點1徘徊時積累的太陽風中原子和離子的珍貴樣本，拉格朗日點1是地球和太陽引力相互抵消的空間點。但是，由於工程錯誤，由洛克希德·馬丁公司設計、建造、測試和運營的價值2.64億美元的“創世紀”號發現級航天器未能部署降落傘。這起事故後來與重力開關傳感器的方向不當有關，這些傳感器將啓動太空艙的降落傘着陸系統。由此產生的迫降撞擊了返回艙，粉碎了收集晶片，破壞了珍貴的太陽風粒子運輸。

快進20年，科學家們說，他們已經從失敗的邊緣抓住了勝利。一直在仔細清理和研究這些碎片的研究人員表示，他們已經能夠對這些樣本進行採樣，對太陽風的性質和影響做出新的發現，他們計劃在12月9日至13日於華盛頓特區舉行的美國地球物理聯合會（AGU）會議上分享這些發現。

清潔和收集

美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的創世紀項目科學家艾米·尤勒維奇說：“說實話，我們終於開始做真正有趣的科學了。”她是亞利桑那州坦佩市亞利桑那州立大學隕石研究中心的助理研究教授，也是致力於清潔問題的Genesis團隊的首席成員。

Jurewicz告訴SpaceNews：“我們一直在努力弄清楚如何使用這些變髒的小樣本。現在我們正在找到一些非常好的東西。”她說，今天的主要信息是，“是的，我們出了事故。事情沒有按計劃進行。但看看我們還能用這些樣本做些什麼。”

2004年，美國國家航空航天局的“創世紀”號宇宙飛船墜毀在猶他州的美國陸軍Dugway試驗場。來源：美國國家航空航天局

除了理解和清理收集晶片的殘骸外，將《創世紀》中的有效科學研究拼湊在一起的過程還包括將發現與其他航天器觀測數據以及《創世紀”上其他儀器的數據進行比較，並用航天器起飛時尚未開發的技術和工藝研究這些碎片。

首先，創世記上還有許多其他樂器，而不僅僅是一個大收藏家。尤雷維奇說，根據你如何計算損壞的太陽能集熱器，有5000到10000件可供研究，專家們“爲這項事業貢獻了時間”

位於德克薩斯州休斯頓的美國國家航空航天局約翰遜航天中心的創世紀樣本策展人朱迪斯·奧爾頓告訴《太空新聞》：“投資於各種收集器材料的科學工作允許採用多種方法進行相同的元素或同位素測量。額外的好處是，在墜機後，一些材料比其他材料更容易清潔。”

奧爾頓說：“有效載荷設計要求收集器材料的厚度對於捕獲的每個太陽風狀態來說都是獨一無二的。因此，當收集器碎片因碰撞而脫落並混合在一起時，通過測量碎片的厚度來識別每個碎片中包含的特定太陽風狀態。”在一年後探測器發射之前，她說：“2000年8月，當罐子關閉時，300個鏡面拋光的收集器看起來非常漂亮。”

Jurewicz告訴SpaceNews，該團隊還將Genesis的一些發現與美國宇航局的高級成分探測器（ACE）的太陽觀測結果進行了比對。ACE於1997年發射，負責製作太空天氣報告，並密切關注太陽釋放的地磁風暴，這些風暴可能會中斷地球上的電信服務並傷害太空中的宇航員。

奧爾頓說，事實證明，“不止一次”實現測量是有益的。

奧爾頓補充說，經過這麼多年，許多從事《創世紀》研究的人仍然有一種同志情誼，“我想是因爲我們共同關注拯救科學。”她補充說，這種家庭感和貢獻感可能只發生在像發現計劃任務這樣的小任務上。

結果和影響

Genesis旨在通過返回太陽物質供地面實驗室分析，提供太陽系初始同位素和化學成分的精確知識。

“不幸的是，當降落傘未能展開時，樣本返回艙墜毀，這可能是普通觀衆最難忘的任務，”創世紀任務科學小組成員、加州大學洛杉磯分校研究員凱文·麥基根說。“然而，儘管遭遇了這一挫折，創世紀已經實現了所有主要的科學目標，並繼續在二級和三級任務上取得進展。”

麥基根在他的AGU摘要中觀察到，當談到球粒隕石和太陽系內部材料中氧和氮同位素的組成時，“我們現在知道標準模型是嚴重錯誤的。”

Jurewicz說：“我們學到了新的東西，這使我們進入了一個新的研究時代，不僅是在太陽風方面，而且在空間風化以及輻射損傷如何改變方面。”她補充說，這些信息對於弄清楚月球和小行星表面是如何被太陽轟擊改變的非常有用。

Genesis樣本仍然可用，對研究界仍然有用。Jurewicz說，鑑於清潔工作以及20年來科學設備和技術的進步，“現在人們有了一個基礎來查看樣本並從那裡繼續前進。”例如，Genesis的工作提供了有史以來在太空中捕獲的最精確的太陽數據，以幫助宇宙化學專家模擬太陽系的形成。

印第安納州西拉斐特普渡大學地球、大氣和行星科學系Wiens行星光譜學實驗室負責人Roger Wiens說：“Genesis在機器人太空探索史上佔有特殊地位，是第一個從月球以外返回地球的任務，也是一系列機器人樣本返回任務中的第一次返回。”他說：“這項任務將被人們銘記爲來自‘更快、更好、更便宜’的時代，幸運的是，儘管預算低，迫降，但它的樣本和科學仍然存在。”他補充說，“每一堂宇宙化學課都教授”航天器的發現。

編丨瀟歌

圖丨網絡

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