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一個提前實施的“金屬星球”探測計劃

時間:2024-10-22 03:38:04

地球上的科學家們已經等不及了

根據NASA的時間表,探測器預計于2026年到達主行星帶,随後将花費21個月圍繞靈神星運行,繪制和研究小行星的屬性大多數科幻小說所描述的外星球,不是冰天雪地就是狂沙飛舞,若論及一個幾乎全部由金屬構成的星球,人類的想象稍顯力绌。

美國國家航空航天局(NASA)官網近日宣布,将于2022年8月提前發射探測器前往靈神星(Psyche),這是人類首次探測太空中的“金屬星球”。

靈神星這個名字脫胎于希臘神話中的普叙刻,意即“靈魂的化身”。1852年3月17日,意大利天文學家安尼巴萊·德·加斯帕裡斯發現了它。後來人們慢慢了解到,靈神星是一顆位于火星和木星之間、圍繞太陽運行的小行星,95%以上都是金屬,包括大量鐵和鎳,甚至還有金、鉑、銅等其他稀有金屬。這讓它看上去像一個更大天體裸露的金屬核心,因為表面沒有水或含水礦物存在的迹象。

科學家們懷疑,它曾經是天體的核心,但未能吸積形成行星,而是撞向了其他天體,導緻自身的岩石地幔被剝離,隻剩下如今的金屬核心。這就意味着,靈神星對探知類地行星的地核有極高的科學價值。作為太陽系中已知的唯一一顆“裸露的行星内核”,科學家探索它更加直接,無需像探索地球核心那樣,因無法戰勝的高溫高壓感到束手無策。

對靈神星的探測計劃是NASA“發現計劃”中衆多備受關注的機器人太空任務之一。早在2015年2月,由美國亞利桑那州立大學坦佩分校首席研究員林迪·埃爾金斯·坦頓提出的“靈神星”計劃,入圍NASA的“發現計劃”,于當年9月30日進入決勝輪。2017年1月4日,它和露西計劃最終獲勝。随後,領導“靈神星”計劃的重任也交由坦頓所在的美國亞利桑那州立大學。NASA噴氣推進實驗室則負責任務管理、操作和導航。

“靈神星”任務的探測器最初計劃于2023年發射,但NASA為了節省成本,将時間提前,希望盡早到達這顆小行星。為了支持新的任務軌迹,原建造者—加州帕洛阿爾托市的勞拉空間系統公司,重新設計了“靈神星”計劃航天器的光伏陣列系統,把每一側的四片直線設計改為更強大的五片X形設計,而這通常用于更高性能需求的任務。經過改造,靈神星航天器抵達目的地的速度将高于常規大型航天器。

修正過的軌迹因無需地球重力輔助而更高效,從而縮短了航行時間。此外,新的軌迹因離太陽較遠而減少了航天器的隔熱需要,但軌迹在2023年仍将需要一次火星重力輔助。

根據NASA的時間表,探測器預計于2026年到達主行星帶,随後将花費21個月圍繞靈神星運行,繪制和研究小行星的屬性。

對于此次日期提前,林迪·埃爾金斯·坦頓表示,“NASA能提前發射日期令人興奮。人類将更早地看到這個奇異的金屬世界。”

目前,美國國家航空航天局并不計劃采集靈神星資源運送至地球,而僅僅是勘測這顆小行星,希望深入理解行星在早期曆史階段如何層狀分離。

“靈神星”計劃所期望達到的科學目标包括:理解先前未知的行星形成的奧秘;通過直接觀察的方式,研究包括地球在内的類地行星的“身體内部”,而這是在類地行星自身無法辦到的事情;最令人興奮的一個事情是—探索一個不是由岩石構成、也并非滿鋪冰雪的“金屬世界”。
   

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