经历10年5个月又4天的漫长时间，欧洲空间局的“罗塞塔”号彗星探测器，于8月6日与预定目标“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星会合，成为人类历史上第一个与彗星会合的无人探测器。人类研究太阳系的新篇章由此开启。未来，这枚探测器还将放出着陆器登陆彗星，进一步了解彗星各方面的细节。

　　解读太阳系的“罗塞塔石碑”

　　彗星是一类人们并不陌生的天体。中国科学院国家天文台研究员王俊杰介绍说，现代天文学猜想，彗星是太阳系形成时期的“建筑构件”，可能保存了有关太阳系形成时期的某些原始信息。而且，彗星曾为星际分子研究带来启发，让人们猜想彗星可能是地球在今天得以生机勃勃的“种子”，它们为地球带来了水，甚至可能还有形成生命的基本要素氨基酸，使地球上孕育出了生命。此外，天文学猜想短周期彗星可能来自海王星轨道之外的柯伊伯带，而长周期和非周期彗星可能来自太阳系边缘的奥尔特云。对来自这两个相距遥远的区域的彗星进行比较研究，也可能会极大地拓展人类对太阳系的认识。可以说，对于彗星这一类天体，人们仍然有很多未解之谜，唯有“亲临”彗星，方能揭开它们的神秘面纱。

　　有鉴于此，近距离观测彗星成为天文学界重要的研究方向，而航天技术的进步为这一设想提供了可能。王俊杰说，在航天技术出现之前和航天时代早期，天文学家想要了解彗星只能通过地面望远镜观察，由于彗星体积有限，而且抵近地球时彗核已由彗发所包裹，因次只凭地面望远镜无法搞清彗核的形状，只能猜想它可能是个球体。

　　1986年哈雷彗星回归到地球附近时，分别属于美国、苏联、日本和欧洲空间局的6枚探测器组成“哈雷舰队”，对这颗人类最为熟悉的大彗星进行了综合考察。其中，由欧洲空间局发射，以意大利著名画家和哈雷彗星观测者乔托·迪·邦多纳命名的“乔托”号探测器，于1986年3月13日成功以596公里的距离通过哈雷彗星的彗核。在这次任务中，“乔托”号让人类首次拍到了彗星彗核的照片，并弄清了哈雷彗星喷射出的物质的成分。“乔托”号传回的丰富数据让人们意识到，想要进一步了解彗星，还需要发射更多的探测器进行更为深度的探测。早在20世纪70年代末就已探讨过的无人探测器登陆彗星的计划，由此再度被提上议事日程。

　　“罗塞塔”号环绕卫星和放出登陆器的任务内容，早在1993年就已获得批准。欧洲空间局的科学和机器人探索部主任阿瓦罗·吉门尼茨(Alvaro Giménez)对此评论说：“经过(20多年的)漫漫征途，我们终于站在了科学新知的大门前，并准备好了要打开它。‘罗塞塔’号的发现，注定会改写接下来数十年间天文学教科书上关于彗星的内容。”

　　这也正是这枚探测器被命名为“罗塞塔”号，而其附带的登陆器被命名为“菲莱”号的原因。法国人1799年在埃及发现的罗塞塔石碑，因其古希腊文、古埃及象形文字和古埃及草书三种文字对照的文本结构，成为现代考古学家破解埃及象形文字的钥匙;而通过在尼罗河中的小岛菲莱岛上发现的古埃及最后一批象形文字石碑，人们得以对这种古文字有了更深入的了解。欧洲空间局也希望这人类历史上第一枚着陆彗星的探测器，能像当年的罗塞塔石碑一样，成为人类了解彗星奥秘的窗口。

　　10年征程带来丰厚成果

　　“罗塞塔”号原计划于2003年1月在法属圭亚那由阿丽亚娜-5型火箭发射升空，对“沃塔宁”彗星进行研究。《国际太空》杂志执行主编庞之浩说：“就在‘罗塞塔’号准备发射的时候，2002年12月，‘阿丽亚娜-5’型火箭发生了发射失败事故。‘罗塞塔’号也不得不更改行程，错过了发射窗口期。”经过调整之后，“罗塞塔”于2004年3月2日升空，目标也调整为如今的“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星。

　　“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星是一颗短周期彗星，每6.45年绕太阳一周。根据天文学家的计算，它会在2015年8月13日通过近日点，也就是彗星在“这一圈”运行中最接近太阳的一点。而“罗塞塔”号必须在此前大约一年时间就抵近彗星，完整地观测彗星“从沉寂到爆发”的全过程。

　　为了赶上这颗高速运行的彗星，“罗塞塔”号在“内太阳系”进行了漫长的准备。所谓“内太阳系”，就是从太阳到火星与木星轨道之间的小行星带的这一块区域。从2004年到2009年，“罗塞塔”号先后3次飞掠地球，一次飞掠火星，利用这两颗大行星的引力为自己加速。而后，“罗塞塔”号进入了飞出火星轨道和迎接彗星的征程。由于此时它距离太阳的距离越来越远，因此它在2011年6月开始进入休眠以节约能源，直到今年1月20日，方才从“冬眠”中被唤醒。

　　“由于更改探测目标，‘罗塞塔’号不仅需要重新设计飞行轨道，延长飞行时间，而且前往的位置比原计划距离太阳更远，这对它的太阳能电池是一种挑战。”庞之浩说，“选择休眠以节约能源，是一种必须但也高风险的策略。两年半之后，探测器被重新‘唤醒’，可以说是个航天史上的奇迹。”

　　事实上，仅仅在前往彗星的过程中，“罗塞塔”号就已经收获了不少令天文学界和航天界欢欣鼓舞的研究资料。2008年9月5日，这枚探测器飞越斯坦斯小行星，从不可思议的800公里的距离上(在天文学上这是可以忽略不计的距离)，对这颗宽度仅有5公里的小行星进行了拍摄，并将数据传回地球。2010年7月10日，它又飞越了很可能是太阳系中最古老小行星之一的司琴星，把这颗121公里宽的小行星的“特写”呈现在天文学家面前。

　　而在这10年的征程中，“罗塞塔”号也面临过不少惊险的时刻，其中之一便是飞掠火星的那一次加速。由于发射延期和探测对象调整，“罗塞塔”号必须在2007年2月25日，从火星上空大约250公里的地方飞过。这个距离比北京到石家庄还要近一些，在天文领域完全可以忽略不计。在如此遥远的距离上让航天器完成这种精密的动作，几乎是对人类航天技术的终极考验。这是因为，在“罗塞塔”号飞越火星时，地球与火星之间的距离大约为1.4亿公里，无线电波单程也要走上将近8分钟;更何况，探测器会有一段时间位于火星背面，只要预先设定的程序稍有差池，它就会坠毁于火星，而且绝对无法补救。幸运的是，“罗塞塔”号最终挺了过来，再度出现于人们的视野之中。

　　入轨难着陆更难

　　在8月6日与“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星会合后，“罗塞塔”号会用大约6周时间调整轨道，以两道分别距离彗星100公里和50公里，近似于直角三角形的轨道接近彗星，最终成为环绕彗星的“人造卫星”。然后，它会对彗星表面进行测绘，寻找“菲莱”的着陆点，最终在11月11日左右释放“菲莱”，完整伴随彗星经过太阳附近再奔向远方的旅程。

　　“罗塞塔”号与“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星会合的地点，距离地球约有4.05亿公里，大体位于火星和木星轨道的中点上。此时，“罗塞塔”号已经飞过了大约64亿公里的距离。

　　事实上，在逐渐接近彗星的过程中，“罗塞塔”号已经带给了天文学界不少值得玩味的收获。它拍下了“丘留莫夫-格拉西缅科”彗星的清晰照片，发现这颗彗星有着近似橡皮鸭子模样的彗核，并非人们想象中的椭球形结构，而是像两个天体被某种力量“接”在了一起，或者一个椭球体遭遇了像戈壁岩石那样的剥蚀。相比之下，1986年“乔托”号探测器也曾发现哈雷彗星的彗核并非椭球，而是酷似花生。彗星彗核独特形状的成因，或许会成为天文学中一桩全新的待解之谜。

　　庞之浩说，“罗塞塔”整个任务中最难的部分，便是“菲莱”在彗星表面的着陆，这可以在一定程度上归因于彗星彗核的独特形状。在彗星表面着陆本身就很难，因为彗核质量很小，着陆器的质量也很小，因此必须在恰当的高度、恰当的方向，用恰当的制动量，才能被彗核捕获到，而不会被弹出去。而彗星特殊形状的彗核，更进一步增加了这一动作的难度。不过，只要能顺利同彗核接触，着陆器就会立即伸出一个类似“鱼叉”的叉钩，像船下锚一样，将自己固定在彗核表面。

　　相比于美国航空航天局(NASA)在2005年进行的“深度撞击”计划，“罗塞塔”号在技术上显然更进一步。将近10年前的“深度撞击”计划，是用一枚由铜和铝等材料制成的撞击器，在近距离拍摄“坦普尔-1”彗星后进行撞击，再对扬起的彗核物质进行探测。而“罗塞塔”号搭载的“菲莱”号则携带了一根“钻头”，会在全程受控的情况下着陆彗星，并提取样品加以研究。以这样的方式得到的研究样本，会比“深度撞击”近似随机的采样更为精准。

　　“‘罗塞塔’号和‘深度撞击’计划的意义，都在于让航天器接近彗星，并朝彗星释放物体。”王俊杰说，“从天文和航天角度来说，这样的做法有助于让人类积累向小天体发射物体的经验，此后一旦出现威胁地球的小天体，人类就可以对其实施定向移位爆破一类的处置，而不至于束手无策。”