/图像-1/由喷气推进实验室拍摄 这幅插图更新于2021年3月,描绘了美国宇航局的普赛克飞船
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院/亚利桑那州立大学 2022年8月发射,2026年抵达小行星带,NASA的“波西卡”飞船将环绕一个我们几乎无法从地球上精确定位的、从未造访过的世界
美国宇航局普赛克任务的目标——一颗富含金属的小行星,也称为普赛克,位于火星和木星之间的主带——是外太空中一个未知的世界
通过地球和太空望远镜,这颗小行星看起来模糊不清
根据雷达数据,科学家们确实知道它的形状有点像土豆,而且它会侧着身子旋转
通过分析小行星反射的光,科学家们假设小行星波西卡异常富含金属
一种可能的解释是,它形成于我们太阳系的早期,要么是星子的核心——一颗行星的一部分——要么是从未融化的原始物质
这项任务的目的是找出答案,在这个过程中,他们希望能帮助回答关于我们太阳系形成的基本问题
“如果它是金属核心的一部分,它将是我们太阳系第一代早期核心的一部分,”亚利桑那州立大学的呼唤·埃尔金斯-坦顿说,他是普赛克任务的首席研究员
“但我们真的不知道,在我们到达那里之前,我们不会确切知道任何事情
我们想问一些关于构成行星的物质的基本问题
我们充满了问题,却没有很多答案
这是真正的探索
" 埃尔金斯-坦顿领导的小组提议将波西卡作为美国宇航局的探索级任务;它于2017年入选
她说,一个巨大的挑战是选择任务的科学仪器:当你不确定你要测量什么时,你如何确保你会得到你需要的数据? 例如,为了确定这颗小行星到底是由什么组成的,以及它是否是星子核心的一部分,科学家需要能够解释一系列可能性的仪器:镍、铁、不同种类的岩石,或者混合在一起的岩石和金属
他们选择了一个有效载荷套件,其中包括一个磁力计来测量任何磁场;拍摄和绘制表面的成像器;和光谱仪,通过测量表面发出的伽马射线和中子来显示表面是由什么组成的
埃尔金斯-坦顿说,科学家们继续假设波西卡是由什么组成的,但“没有人能提出一种我们无法用现有科学仪器处理的波西卡。”
这幅插图展示了美国宇航局的普赛克航天器将如何探索小行星普赛克,从高空A轨道开始,并在进行科学调查时逐渐下降到D轨道
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院 如何游览未知的世界 但是在科学家们能够使用这些仪器之前,他们需要到达小行星并进入轨道
在2022年8月从美国宇航局肯尼迪航天中心发射后,普赛克将在9个月后驶过火星,利用火星的引力将自己弹回小行星
总共大约1
50亿英里(2
40亿公里)
该航天器将于2025年底开始最后一次接近这颗小行星
随着飞船越来越接近目标,任务小组将打开相机,小行星波西卡的视觉将从我们现在知道的模糊斑点变成高清,首次揭示这个奇怪世界的表面特征
这些图像还将帮助工程师们在2026年1月准备滑入轨道时确定方向
飞船的初始轨道被设计在一个安全的高空——大约在小行星表面上方435英里(700公里)
在第一次轨道运行期间,普赛克的任务设计和导航团队将专注于激光测量小行星的重力场,这种力将使航天器保持在轨道上
有了对重力场的了解,该团队就可以在不到两年的时间里,安全地将飞船越来越靠近地表
普赛克似乎是块状的,从上到下比它宽(最宽处为173英里,或280公里),质量分布不均匀
有些部分可能不像海绵那样致密,有些部分可能更紧密、更厚重
普赛克质量更大的部分将具有更高的重力,对飞船施加更强的拉力
为了解开重力场之谜,任务小组将使用航天器的电信系统
通过测量在航天器和地球周围的大型深空网络天线之间来回反射的X波段无线电波的细微变化,工程师可以精确地确定小行星的质量、重力场、旋转、方向和摆动
该团队一直在研究各种场景,并设计了数千种“可能的心理战”——模拟小行星密度和质量的变化,以及其旋转轴的方向——为轨道计划奠定基础
他们可以在计算机模拟中测试他们的模型,但是在飞船真正到达那里之前无法确定
这幅插图描绘了140英里宽(226公里宽)的小行星波西卡,它是美国宇航局同名任务的目标
根据从地球获得的数据,科学家认为这颗小行星是金属和岩石的混合物
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院/亚利桑那州立大学 在接下来的20个月里,该航天器将使用其温和的电力推进系统进入越来越低的轨道
随着航天器越来越近,对重力场的测量将变得越来越精确,表面图像的分辨率也将变得更高,从而使研究小组能够提高对身体的了解
最终,飞船将在离地面约53英里(85公里)的地方建立一个最终轨道
这一切都是为了解开这颗独特的小行星的谜题:普赛克来自哪里,它是由什么组成的,它告诉了我们关于我们太阳系形成的什么? “人类一直是探险者,”埃尔金斯-坦顿说
“我们总是从我们要去的地方出发,去寻找山那边的东西
我们总想走得更远;我们总是想想象
这是我们固有的
我们不知道会发现什么,我希望我们会完全惊讶
"
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!