北京
2026年5月3日，NASA的靈神星探測器（Psyche）在距離火星約300萬英里（480萬公里）處，拍下了一張?zhí)厥獾?月牙照"。這不是普通的行星攝影——探測器正借助火星的引力彈弓效應(yīng)調(diào)整航向，目標(biāo)是一顆價值連城的金屬小行星。
這張照片的視覺效果相當(dāng)獨特。由于探測器從"高相位角"接近火星，太陽位于畫面之外、火星與探測器的上方，行星只呈現(xiàn)為一彎細(xì)薄的月牙，像極了地球上看新月時的月亮。圖A展示了成像儀的廣角視野，背景中看不到任何星星——它們遠比火星反射的陽光暗淡得多。
拍攝參數(shù)本身就很說明問題：多光譜成像儀使用全色/寬帶濾鏡，曝光時間僅2毫秒。即便如此，月牙部分仍然極度明亮，圖像出現(xiàn)了過曝區(qū)域。這種亮度來自兩個來源——火星表面反射的陽光，以及大氣中塵埃顆粒散射的光線。火星大氣的含塵量變化極快，任務(wù)團隊事先難以準(zhǔn)確預(yù)測月牙的亮度，這張早期圖像提供了關(guān)鍵校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
一個有趣的細(xì)節(jié)藏在月牙右側(cè)的缺口處。那里對應(yīng)著火星冰封的北極冠，目前正值冬季。任務(wù)專家推測，該區(qū)域可能正在形成季節(jié)性云層和霾，阻擋了大氣塵埃散射陽光的能力，導(dǎo)致月牙輪廓出現(xiàn)"斷裂"。
這次火星飛掠的核心目的是引力輔助（gravity assist）。5月15日的近距離交會將為探測器加速，并修正軌道指向靈神星（16 Psyche）。這顆小行星位于火星與木星之間的小行星帶，據(jù)信主要由鐵鎳金屬構(gòu)成，直徑約226公里，被科學(xué)家視為一顆"裸露的行星內(nèi)核"。探測器預(yù)計2029年抵達。
成像團隊將在5月15日近距離交會前持續(xù)獲取、處理并解讀類似圖像。這些操作的首要目標(biāo)是校準(zhǔn)相機、驗證其在實際飛行中的性能——本質(zhì)上是為2029年接近靈神星做全流程演練。畢竟，那顆小行星不會給第二次機會。
靈神星任務(wù)由NASA噴氣推進實驗室（JPL）管理，亞利桑那州立大學(xué)（ASU）負(fù)責(zé)科學(xué)調(diào)查。探測器2023年10月發(fā)射，已飛行超過兩年。選擇這條借道火星的航線，而非直飛小行星帶，是工程師在發(fā)射窗口、燃料消耗與抵達時間之間的權(quán)衡結(jié)果。
從任務(wù)設(shè)計角度看，這次火星飛掠是一舉多得的安排：既獲得免費的軌道能量調(diào)整，又能在真實深空環(huán)境中測試成像系統(tǒng)，還順便收獲了科學(xué)副產(chǎn)品——對火星大氣塵埃分布的觀測數(shù)據(jù)。對于一顆以探索金屬天體為終極目標(biāo)的探測器來說，這段"繞路"或許是最具性價比的投資。
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