经过 10 年的太空飞行，欧洲空间局（ESA）的“罗塞塔”（Rosetta）终于抵达了目的地——67P/楚留莫夫－格拉希门克彗星。再有不到一星期，无人着陆器“菲莱”（Philae）就将尝试在这颗彗星上着陆。
这所以要近距离研究彗星，不仅仅因为它们是久负盛名的美丽天体，更因为它们承载着太阳系历史的重要线索。人们认为它们是被冻结在时间里的太阳系原始构成，很可能在“播种”地球的过程中发挥作用，为地球带来了水，可能还有构成生命体的基本成分。
菲莱的首先着陆地点，现在被命名为 Agilkia。图片来源：ESA
这颗彗星上先前被称为“J”的着陆地点，现在被正式命名为 Agilkia。这个名字是欧洲空间局通过公开征名竞赛选中的，与整个航天任务中的埃及风刚好契合。Agilkia 是尼罗河上的一座岛，在菲莱岛遭遇洪灾之后，岛上的古老建筑都被迁到 Agilkia 岛上。在征名竞赛中，有 150 人以此为着陆点命名，包括最后的获胜者——来自法国的亚历山大·布鲁斯特（Alexandre Brouste）。他已经受到邀请，将在位于德国达姆施塔特的罗塞塔任务控制中心观看着陆活动。
北京时间 11 月 12 日 16 时 35 分，“罗塞塔”探测器将按照指令，按照某个精确的速度，将“菲莱”着陆器推出舱外。如果指令失效，后备弹簧会以每秒 18 厘米的速度，把着陆器弹射出去。接下来的 7 个小时，“菲莱”将作自由落体运动，徐徐降落到 22.5 千米以外的彗星表面。
整个下降过程中，“菲莱”将不停地采集数据。着陆器上的相机会拍摄降落时的影像，其他设备则会尝试采集彗星周围的尘气体和尘埃样本，同时测量磁场和等离子体。还有一台设备将监测“菲莱”和“罗塞塔”的间距，并尝试主动遥测彗星的表面。其中部分数据会在下降途中传给“罗塞塔”探测器。如此一来，就算“菲莱”接触到彗星表面时发生不测，也会有部分科学数据能够发回地球。
“罗塞塔”释放“菲莱”前后的轨道变化。图片来源：ESA
大约在北京时间 23 时 35 分，“菲莱”将触及这颗彗星的表面。下降过程中伸出的 3 条着陆腿将起到缓冲作用，同时减小着陆器在彗星表面反弹的机会。一旦接触到彗星表面，“菲莱”将发射两根“鱼叉”，把自身固定在彗星表面。与此同时，位于顶端的一个推进器也将点火，把“菲莱”压在“地面”上。着陆腿底部则会旋出螺栓，钻入彗星的地面，把自己牢牢固定住。
由于届时彗星距离地球约有 5.1 亿千米，即便以光速传递的讯息，也要花上 28 分 20 秒才能抵达地球。因此，预计直到北京时间 11 月 13 日 0 时 02 分，我们才能确认它是否着陆成功。如果这一复杂的工程壮举能够按计划进行，这将是航天器首次在彗星上实现软着陆。
一旦成功着陆，第一项科学任务将是利用着陆器上的相机，史无前例地从彗星表面拍摄全景图像。着陆过程中采集的数据和着陆后的首批图像会尽快传回地球，以便任务工程师确定着陆器的朝向，从而下达指令旋转着陆器的朝向，使太阳能板能够接收到最适合的光照，并让着陆器上的探测设备处在最佳的位置。任务工程师还将利用这些最早传回地球的数据，计算出什么时候“菲莱”可以与“罗塞塔”通讯，什么时候地面会被阳光照亮。
“菲莱”将采用多种方式确保自己能够固定在彗星表面。图片来源：Universetoday.com
如果着陆点的彗星表面较软，“菲莱”的着陆腿有可能会陷入其中，导致底盘着地，从而无法旋转到位。不过，除非彗星表面的松软程度比粉末状积雪更甚，“菲莱”才有可能继续下陷。如果能够“脚踏实地”，“菲莱”还将钻探地下，研究彗星的化学构成，并近距离观察彗星如何随阳光照射的改变而发生变化。
完全依靠自身携带的电池，“菲莱”能够维持 5 天的运转。再加上太阳能的话，着陆器能够进行更长时间的科学探测工作。而“罗塞塔”探测器作为母船，则将继续围绕彗星轨道飞行，至少持续到 2015 年底——在这彗星靠近太阳然后又远离的过程中，持续对它展开详细的研究。
下周二，祝“菲莱”着陆器好运！
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