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Psyche 探测器在火星上对金属小行星进行引力操纵

作者 Beatriz • 2026年5月15日 • 1 min de leitura

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照片: Sonda Psyche - Divulgação/Nasa

美国国家航空航天局 (NASA) 的普赛克 (Psyche) 航天器按照计划于周五 (15) 与火星相遇，以执行引力推力，将其轨道调整到太阳系中迄今为止发现的金属最丰富的小行星。这次机动发生在探测器经过距离红色星球约 4,500 公里处时，以每小时 19,848 公里的速度行驶。这次弹弓飞越是航天器于 2023 年 10 月开始的 35 亿公里旅程中的关键一步。

火星交会被战略性地纳入任务计划中，作为为普赛克太阳能电离子推进系统节省燃料的一种方式。这种机动使得探测器能够利用火星引力来获得速度并调整其航向，而无需过度依赖氙气推进剂气体的供应。美国宇航局洛杉矶喷气推进实验室任务规划负责人莎拉·贝尔斯托表示，航天器在此次事件中完全保持在正确的轨道上。

重力机动优化任务燃料

在这次穿越火星之前，Psyche 上的太阳能-电离子推进系统首次用于行星际空间任务。重力飞越所节省的燃料使前往小行星的最后阶段的可用资源得到了扩展。该航天器自肯尼迪航天中心发射以来，经过大约六年的旅程，预计将于 2029 年 8 月抵达目的地。

除了推进目的外，运行团队还利用飞越机会对机载科学仪器进行测试和校准。探测器的特殊相机被激活，以不同波长的光捕获火星图像，使工程师能够在到达小行星之前验证设备的运行情况。这项真实世界的测试提供了关键数据，以确保当 Psyche 进入围绕其最终目标的轨道时所有仪器都能正常运行。

小行星普赛克代表了一个独特的天体。这颗小行星于 1852 年被发现，以希腊神话中的灵魂女神命名，根据从地球进行的雷达观测，它被认为是大约九颗已知天体中最大的一颗，这些天体似乎主要由金属组成。 Psyche 的最宽处宽约 279 公里，它绕太阳运行的距离是地球的三倍，即使在它最接近地球的时候也是如此。据估计，其成分包括铁、镍、金和其他金属，假设的集体货币价值约为 10 千万亿美元。

金属小行星提供了有关行星形成的线索

正如参与该项目的科学家所解释的那样，Psyche 的科学任务与太空资源的采矿或商业探索没有关系。该调查的中心目标是加深对地球和其他岩石行星形成的了解。所有这些世界都是围绕由熔融金属组成的内核构建的，赛琪可以帮助揭示不可溶解的结构。

地球的熔融核心位于人类仪器无法直接检查的极端深度和温度。因此，小行星普赛克提供了一个独特的机会：近距离研究古代行星金属核心的剩余结构。主要的科学假设提出，赛克是一颗原始行星曾经熔化且长期冰冻的内壳，在大约 45 亿年前的早期太阳系期间，该行星因与其他天体的碰撞而被撕裂。

迄今为止，科学家们只是根据从地球收集的雷达数据推测赛琪的实际外观。探测器尚未传输该小行星的任何直接图像。一旦航天器进入轨道并且其仪器开始捕获高分辨率视觉数据，科学界最终将能够验证或修正当前有关小行星的成分和起源的假设。

Psyche 轨道运行时间表

Psyche 航天器的尺寸与一辆小型货车相当，将于 2029 年 8 月完成其星际旅行并进入小行星周围的轨道。一旦到位，探测器将在轨道上停留 26 个月，在此期间它将使用专用仪器对天体进行完整扫描。该设备将测量小行星的重力、绘制其磁特性、分析其化学成分并捕获多个波长光的详细图像。

在这个延长的轨道阶段，航天器将逐渐螺旋靠近小行星，随着距离的缩短，可以进行越来越详细的观测。这种增量近似模式确保仪器将逐渐收集更高质量的数据，从一般观察到特定区域的高分辨率分析。该任务计划于 2031 年结束，届时探测器将完成其完整的科学周期。

此次发射于 2023 年 10 月 13 日进行，当时 SpaceX 的猎鹰重型火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心升空，载着 Psyche 飞船前往深空。选择大容量运载火箭体现了此次任务对国际天文学界的战略重要性。火星之旅花费了几个月的时间，在此期间，喷气推进实验室的工程师对探测器的系统进行持续监控。