一颗探测器掠过火星上空,不是为了登陆,而是为了"偷"一把速度。
当地时间5月15日,NASA的"灵神星"(Psyche)探测器完成了一次关键操作:从火星上空约2864英里(4609公里)处飞掠,借助火星引力实现"引力弹弓"机动。三小时内,它将飞行速度提升了约1000英里/小时,轨道平面相对太阳黄道面偏转约1度——这些精确参数通过NASA深空网络(DSN)的无线电信号实时回传确认。修正后的轨道指向最终目标:主小行星带中的金属小行星"灵神星",预计2029年夏天抵达。
飞掠期间,探测器携带的科学载荷全部开机。多光谱成像仪、磁强计以及伽马射线与中子谱仪进入测试状态,为科学家提供了独特的火星观测窗口。由于探测器以相对太阳黄道面的角度接近火星,在星载相机画面中,火星呈现为一弯纤细的新月,亮弧比满月时更长。研究团队认为,这一现象与太阳位于火星后方、大气散射阳光有关。
探测器还抓紧时间扫描了火星表面。公开图像显示,它捕捉到了"满月"视角的火星画面——从北极冰帽一路延伸至水手号峡谷系统,并以更高分辨率记录了南极冰帽,其横跨范围超过430英里(700公里)。另一组图像则呈现了位于西风带的"波浪云纹"区域,云纹沿风向延伸,长度约30英里(50公里),宽度约30英里。
多光谱成像仪还获取了火星卫星"火卫一"(Phobos)的增强彩色图像。这颗直径约290英里(470公里)的不规则天体表面布满陨石坑,记录了撞击历史。任务团队表示,此次飞掠收集的图像与数据将为后续"灵神星"轨道阶段的科学软件提供重要校准基准。
磁强计在飞掠阶段已开始采集数据,初步迹象显示其已探测到火星弓形激波——即太阳风与火星磁层相互作用形成的边界。伽马射线与中子谱仪则利用观测窗口快速获取数据,并计划与过去数十年火星任务的观测结果对比,以验证仪器性能。
这次飞掠的意义不止于"灵神星"任务本身。NASA的"火星勘测轨道飞行器"(MRO)、2001年发射的"火星奥德赛"轨道器、"好奇号"火星车以及欧洲航天局(ESA)的"火星快车"和"ExoMars"微量气体轨道器等多个探测器,同期开展了大量地表观测,为"灵神星"任务的载荷验证提供了交叉比对机会。
随着火星借力段顺利结束,"灵神星"探测器正逐步启动其核心的太阳能电力推进系统,继续驶向主小行星带。任务计划显示,探测器将于2029年8月抵达小行星"灵神星"附近轨道,随后在不同高度的多条科学轨道上,对其展开长时间精细探测。
科学界的主流假说认为,"灵神星"小行星可能是一颗远古行星被撞碎后暴露的金属内核,是研究太阳系行星"积木"的代表性样本之一。若这一假说得到证实,人类将首次近距离研究类似地球内部的金属物质构成,从而深化对行星形成与分化过程的理解。
"灵神星"任务由亚利桑那州立大学(ASU)牵头,NASA喷气推进实验室(JPL)负责任务整体管理、工程、运行与测试。探测器平台由休斯敦的Intuitive Machines公司提供,用于搭载任务所需的高功率太阳能电力推进系统。ASU还与加州的Maxar空间系统公司合作,负责探测器载荷系统的运行管理和相机设计、制造与测试。
热门跟贴