在寒冷的 67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星的黑暗地带，着陆器菲莱已经开始了孤独而沉默的守望。在 2014 年 11 月 12 日它笨拙地着陆并弹跳过彗星表面后，菲莱只运行了不到三天（其计划的主要任务时长），然后在耗尽能量后进入休眠状态。随着彗星在 2015 年接近太阳，太阳能动力航天器能够升温并为电池充电，欧洲航天局 (ESA) 在 6 月 13 日重新建立了联系，但消息是零星的，并且该航天器在 7 月 9 日陷入沉默。在不懈地尝试与第一个在彗星上着陆的航天器重新取得联系后，欧空局将于本周正式结束菲莱的任务。携带菲莱到达彗星的探测器罗塞塔号仍在环绕该天体运行，并将继续收集数据。
对于建造和操作航天器的人们来说，失去与航天器的联系，无论是能量耗尽的着陆器还是故意坠毁的轨道飞行器，总是苦乐参半的，也是意料之中的。“如果你计划好你的任务，你就会意识到你只有特定的时间来收集你的数据，”罗塞塔任务的菲莱着陆器经理斯特凡·乌拉梅克说。
菲莱在 67P 彗星上的生活坎坷。对于像菲莱这样的着陆，工程团队只能做这么多规划。与为火星或月球设计的着陆器不同，乌拉梅克和他的团队事先不知道菲莱的着陆点会是什么样子，并且对彗星本身知之甚少，因为之前没有航天器近距离拍摄过它。任务规划人员必须等到罗塞塔探测器到达彗星并发送回表面图像后，才能开始快速选择合适的着陆点。由于这些限制，他们没有针对特定地形设计着陆器，而是为它配备了冗余功能，并使其足够灵活，可以在各种可能的地形上运行。
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造当今世界的发现和想法的重大故事的未来。
太空墓地
失效的航天器散落在太阳系中，这是几十年过期任务的遗留物。其中一些是着陆器和撞击器，它们研究了我们天文邻居的表面，并最终与地球失去了联系。另一些是被送往各个天体的轨道飞行器，在任务完成后被故意脱轨并坠毁。在这里，我们展示了一些已失效或故意终止的航天器的最终安息地。
图表：阿曼达·蒙塔涅斯
当菲莱最初在 67P/C–G 彗星表面弹跳时，这些冗余功能至关重要，它最终落在了彗星上一个不适宜居住的区域，称为阿拜多斯。没有阳光，菲莱的太阳能电池阵列无法收集足够的光线来维持着陆器的运转。它能够使用其备用电池运行几天，在此期间，它测量了彗星的成分、表面强度和磁性，同时还拍摄了照片并扫描了彗星的内部特性。事实上，它在短暂的运行寿命中完成了大约 80% 的主要科学目标。
如果菲莱能够将自己固定在其快速选择的着陆点上，它可能可以与地球保持联系数月，而不是数天。不幸的是，它在最初着陆时未能将自己固定在彗星表面。附在着陆器上的旨在固定它的鱼叉和推进器组合都失效了；旨在钻入柔软物质的冰螺栓无法穿透坚硬的表面。由于彗星的引力极低，在着陆后，它弹跳到了一个不太有利的位置，并被认为停留在阳光照射不到的阴影中，因此无法使用其太阳能电池板为电池充电。
巧合的是，这次弹跳帮助揭示了彗星表面的一些细节，最初预计彗星表面会相对柔软。“很多人警告我们，我们会像把石头扔进新下的雪里一样沉入表面，”乌拉梅克说。相反，菲莱的弹跳证明，令人惊讶的是，彗星的表面是坚硬的。
考虑到任务的挑战性以及菲莱尽管困难重重仍设法收集了多少数据，失去与着陆器的联系并没有让乌拉梅克感到失望。“有点令人失望的是，去年夏天再次取得联系，感觉真的有可能获得更多数据，”乌拉梅克说。但向菲莱告别一直是计划的一部分。“我们寿命有限的事实，正是这些任务必须如此。”
很多时候，有限的寿命比预期的要长。例如，美国宇航局的机遇号探测器在过去的 12 年里一直在探索火星表面，而它最初的寿命保守估计只有 90 天。“能量兔在火星上都活不了一天，但这个探测器持续了 4000 多天，而且还在继续前进，”火星探测漫游者项目（为勇气号和机遇号服务）的经理约翰·卡拉斯说。“这就像你 95 岁的祖母每天都打一场艰难的网球比赛。”
机遇号的孪生探测器勇气号的寿命也比菲莱长，但它的最终陨落原因也类似。六年之后，勇气号被困在沙子中，无法将其太阳能电池板朝向太阳收集足够的能量来为其加热器供电，以便在火星冬季生存下来。
在代表美国宇航局、欧空局和其他国际航天机构向太空发射探测器数十年之后，失效的航天器现在遍布太阳系，它们要么在太空中漂流，要么在轨道上运行，要么在行星、小行星、彗星和卫星的表面以废墟或静止状态存在。“这些飞行器是我们探索的替代品。我们将它们放置在这些恶劣的环境中，并将它们送上这些单程旅行——我们不会将它们带回家，”卡拉斯说。这些机器人飞行器通过到达人类无法到达的地方，加深了我们对太阳系的了解。虽然告别总是令人伤感的，但它们所发现的一切将继续存在，并为未来的任务提供动力。
与此同时，罗塞塔探测器仍在强劲运行，理想情况下，它将在今年晚些时候进入彗星的低轨道。到那时，它应该能够获得着陆器在彗星上的视觉图像。因此，虽然我们可能无法与菲莱通信，但这可能不是我们最后一次看到这个机器人探测器。