NASA探測器借火星引力彈弓加速，目標(biāo)金屬小行星

一顆探測器從火星上空掠過，沒有著陸，只是"借了個力"。

當(dāng)?shù)貢r間5月15日，NASA"靈神星"（Psyche）探測器在距火星表面約2864英里（4609公里）處完成近距離飛掠。這次飛掠的核心目的只有一個：利用火星引力實現(xiàn)"引力彈弓"加速，為最終抵達主小行星帶內(nèi)的目標(biāo)小行星"靈神星"（Psyche）鋪平道路。

飛掠過程中，探測器借助火星引力拉動，在三小時內(nèi)將自身速度提升，并輕微修正了軌道平面，使其最終對準(zhǔn)目標(biāo)。任務(wù)團隊利用探測器與NASA深空通信網(wǎng)（DSN）之間的無線電信號，對飛掠過程進行精確跟蹤驗證，確認探測器速度增加約每小時1000英里，軌道平面相對太陽赤道旋轉(zhuǎn)約1度，符合設(shè)計預(yù)期。按照計劃，探測器將于2029年夏天抵達目標(biāo)小行星。

這次飛掠還有意外收獲。由于"靈神星"探測器以相對太陽邊緣的角度接近火星，在機載相機拍攝的圖像中，火星呈現(xiàn)為一彎纖細的新月，其亮弧表面被拉長。研究人員認為，這一現(xiàn)象與太陽在火星天空中的位置有關(guān)。

探測器在從火星夜側(cè)進入晝側(cè)的過程中，對火星表面進行了快速成像。公布的圖像顯示，探測器捕捉到了近乎"滿月"的火星畫面，從北極冰帽一路延伸至水手峽谷系統(tǒng)及其周圍高原，并以更高分辨率記錄了包含水冰的北極冰帽，其橫跨距離超過430英里（700公里）。另一組圖像則呈現(xiàn)了位于西風(fēng)帶風(fēng)區(qū)的"波紋狀"沙丘，細長條紋沿風(fēng)向延伸，長度約可達30英里（50公里），寬度約30英里。

此外，探測器多光譜成像儀還獲取了火星赤道附近大型撞擊坑"惠更斯"（Huygens）的增強彩色圖像，該撞擊坑直徑約290英里（470公里），坑內(nèi)布滿可能的沙丘，記錄了遠古時期的地質(zhì)歷史。任務(wù)團隊表示，此次火星飛掠獲取的圖像和數(shù)據(jù)將為后續(xù)在"靈神星"小行星軌道上的科學(xué)觀測軟件提供重要校準(zhǔn)基準(zhǔn)。

磁力計在飛掠階段已開始收集數(shù)據(jù)，初步跡象顯示其已探測到火星弓形激波——即太陽風(fēng)與火星磁場相互作用形成的邊界。伽馬射線與中子光譜儀團隊則利用數(shù)據(jù)窗口快速下載數(shù)據(jù)，并計劃與過去數(shù)年火星任務(wù)的觀測結(jié)果進行對比，以驗證儀器性能。

這次飛掠不僅是"靈神星"探測器自身的關(guān)鍵節(jié)點，也成為多項火星在軌任務(wù)的聯(lián)合觀測契機。NASA"火星勘測軌道飛行器"（MRO）、2001年發(fā)射的"火星奧德賽"軌道器、"好奇號"火星車以及歐洲航天局（ESA）的"火星快車"和"ExoMars"微量氣體軌道器等多艘探測器，均對"靈神星"任務(wù)載荷開展了大量地表觀測，以支持其數(shù)據(jù)校準(zhǔn)。

隨著火星引力助推段順利結(jié)束，"靈神星"探測器將逐漸脫離其高效的太陽能電力推進系統(tǒng)，繼續(xù)駛向主小行星帶內(nèi)的目標(biāo)。任務(wù)計劃顯示，探測器預(yù)計于2029年8月抵達小行星"靈神星"附近軌道，隨后將在多個不同高度的科學(xué)軌道上對其進行長時間的精細測繪與物質(zhì)性質(zhì)探測。

科學(xué)界普遍認為，"靈神星"小行星可能是一顆遠古行星被剝離外層后遺留的金屬內(nèi)核，是研究太陽系行星"積木"的代表性樣本之一。若這一推測得到證實，"靈神星"將為人類提供罕見機遇，近距離研究類似地球等巖石行星內(nèi)部通常深埋數(shù)十億年的金屬物質(zhì)構(gòu)成，從而深化對行星形成與演化過程的認知。

"靈神星"任務(wù)由美國亞利桑那州立大學(xué)（ASU）牽頭，NASA位于加州帕薩迪納的噴氣推進實驗室（JPL）負責(zé)任務(wù)整體管理、工程、運行與測試工作。探測器平臺由位于休斯頓的Intuitive Machines公司提供，用于承載該任務(wù)所需的高效太陽能電力推進系統(tǒng)。ASU還與位于丹佛的馬林空間科學(xué)系統(tǒng)公司合作，負責(zé)探測器成像系統(tǒng)的運行管理與相機設(shè)計、制造及測試。