NASA 的「普賽克號」太空探測器已成功完成近距離掠過火星的任務,利用火星的重力加速並重新導向其飛往小行星「普賽克」的軌道。
5 月 15 日,該探測器以距離火星表面 2,864 英里(4,609 公里)的距離掠過,在未消耗額外燃料的情況下,獲得了關鍵的重力助推。
這次機動使「普賽克號」進入一條直接通往火星與木星之間小行星帶目標的路線。掠過後,工程師透過分析「普賽克號」與 NASA 深空網路(DSN)之間的無線電通訊,確認了探測器正處於預期位置。DSN 是該機構用於深空任務的全球通訊系統。
「雖然我們對計算和飛行計畫充滿信心,但在掠過期間即時監控 DSN 的都卜勒訊號仍然令人興奮,」位於南加州的 NASA噴射推進實驗室(JPL)的「普賽克號」導航主管 Don Han 表示。「我們已確認火星為探測器提供了每小時 1,000 英里的速度提升,並將其軌道平面相對於太陽改變了約 1 度。我們現在正朝著 2029 年夏季抵達小行星『普賽克』的目標前進。」
**普賽克號捕捉到罕見的火星彎月影像**
這次與火星的近距離接觸也讓任務團隊有機會在探測器抵達小行星前,全面測試「普賽克號」的科學儀器。在掠過的前幾天以及最接近的時刻,工程師們啟動了探測器的成像儀、磁力計以及伽瑪射線和中子光譜儀。
當「普賽克號」接近火星時,由於探測器、火星和太陽之間的角度,火星呈現出狹窄的彎月狀。探測器多光譜相機拍攝的影像顯示,彎月狀延伸到比預期更遠的行星表面。科學家表示,這可能是由於陽光穿過火星塵埃大氣層散射所造成的現象。在最接近的時刻,探測器迅速拍攝了火星表面,當時它正從行星的夜晚側進入白天側。
「我們捕捉了數千張接近火星以及在近距離接觸時拍攝的行星表面和氣候的影像。這些數據為我們提供了獨特且重要的機會,可以校準和評估相機的性能,同時測試我們為小行星『普賽克』開發的影像處理工具的早期版本,」位於亞利桑那州立大學(ASU)的「普賽克號」成像儀儀器主管 Jim Bell 表示。「隨著探測器在掠過後繼續其旅程,我們將在本月餘下的時間裡繼續對火星進行校準成像,直到它逐漸遠去。」
Bell 同時也負責 NASA「毅力號」火星車任務的 Mastcam-Z 成像調查。其他幾項火星任務在這次掠過期間提供了支援觀測,包括 NASA 的「火星勘測軌道飛行器」、「2001 火星奧德賽號」軌道飛行器和「好奇號」火星車,以及歐洲太空總署(ESA)的「火星快車號」和「ExoMars 微量氣體軌道飛行器」。
**抵達小行星「普賽克」前測試儀器**
這次掠過任務也讓科學家能夠從「普賽克號」的其他儀器收集寶貴的校準數據。探測器磁力計的早期讀數可能已經探測到火星的弓形震波,這是太陽風與行星磁場環境相互作用的區域。
同時,伽瑪射線和中子光譜儀團隊收集的測量數據,現在可以與數十年來現有的火星數據進行比較。
現在火星已在身後,「普賽克號」將繼續使用其太陽能電力推進系統,朝小行星帶前進。該探測器預計於 2029 年 8 月抵達小行星「普賽克」。
科學家認為,「普賽克號」可能是古代行星胚胎暴露出來的部分核心,是太陽系早期形成行星的構件之一。該小行星最寬處約為 173 英里(280 公里)。
抵達後,探測器將在不同高度繞行「普賽克號」,同時繪製表面地圖並收集科學數據。如果該小行星確實代表了早期行星的金屬內部,它將為研究人員提供一個難得的機會,研究類似於地球等岩石行星深處的物質。
「我們期待這次火星掠過任務已經很多年了,但現在它已經完成了。我們可以感謝紅色星球為我們的探測器提供了關鍵的重力彈弓,將其送往太陽系更遠的地方,」加州大學柏克萊分校「普賽克號」首席研究員 Lindy Elkins-Tanton 表示。「繼續前往小行星『普賽克』!」
「普賽克號」任務由亞利桑那州立大學領導。位於帕薩迪納的加州理工學院(Caltech)下屬的 NASA 噴射推進實驗室(JPL)負責管理任務營運、工程、測試和系統整合。
「普賽克號」高功率太陽能電力推進系統的探測器底盤由位於加州帕洛阿爾托的 Intuitive Machines 公司提供。亞利桑那州立大學與 Malin Space Science Systems 公司合作,負責監督探測器成像儀的運作,該公司協助設計、建造和測試了相機。
「普賽克號」是 NASA 發現計畫(Discovery Program)選定的第 14 項任務,由位於阿拉巴馬州亨茨維爾的 NASA 馬歇爾太空飛行中心管理。位於佛羅里達州甘迺迪太空中心的 NASA 發射服務計畫(Launch Services Program)負責該任務的發射服務。
