美国宇航局的普赛克探测器记录了金属小行星轨道上穿越火星的历史性旅程

Nasa

Nasa - DiegoMariottini/ Shutterstock.com

5 月 15 日,美国宇航局的普赛克探测器在接近位于火星和木星之间小行星带的 16 号小行星普赛克时,在 2,609 英里的距离中拍摄到了非凡的火星图像。这次演习为该任务提供了至关重要的重力帮助,该任务计划在 2029 年到达小行星。科学家们利用这次飞行测试了专用仪器,这对于调查小行星的成分至关重要。

Asteroid 16 Psyche is theoretically composed of precious metals that, if confirmed, could be worth more than the entire world economy.航天器利用这颗红色行星获得每小时 1,600 公里的动量,并将其轨道平面相对于太阳调整约 1 度。重力辅助策略在前往太阳系深处的任务中很常见,并且被证明与导航团队预期的一样有效。

图像捕捉到火星呈新月形状

在接近过程中,普赛克的多光谱成像仪记录了这颗行星呈明亮的新月形状。这种效应的发生是因为探测器以高相位角接近火星——相位角是太阳、目标和航天器本身之间的相对位置。尘土飞扬的火星大气对光的散射使新月比科学家预期的更亮、更宽。

操作团队在接近过程中处理了数千张图像,捕捉了行星表面和大气的细节。除了测试将应用于小行星的图像处理工具之外,这些数据还可以校准和表征相机的性能。亚利桑那州立大学 Psyche 成像仪器负责人 Jim Bell 表示,这是验证关键任务系统的独特机会。

通过期间测试的仪器

在火星飞越期间启动了一些用于小行星分析的专用设备:

  • 多光谱成像仪,能够捕获可见光和近红外光下的图像
  • 磁力计检测到可能与太阳风相关的冲击波
  • 用于记录表面特征的高分辨率相机
  • 深空光通信系统(DSOC),创新激光能力
  • 正在开发用于小行星研究的图像处理工具

当探测器到达最终目的地时,这些系统将提供有关 16 Psyche 特征的详细数据。随着更多处理机会的出现,美国宇航局计划在未来几天发布对火星图像的更多分析。当火星远离火星时,航天器将在本月剩余时间内继续捕获火星的校准图像。

火星表面细节揭晓

发布的图像显示了火星的独特特征,包括南极冰盖区域,其冰盖宽度超过 700 公里。第二张图片展示了这颗红色星球上陨石坑上空的风迹,这些风迹绵延约 50 公里长。宽约 470 公里的惠更斯陨石坑也以放大的彩色视图拍摄,突出显示了其双环和周围区域。

另一张图像捕捉到了 Syrtis Major 地区的细节,那里的条纹是由撞击坑上的风力作用形成的。飞越期间收集的完整数据将为 Psyche 继续前往 2029 年小行星的旅程提供必要的视觉参考。照片的分辨率和清晰度证实了成像系统在真实深空条件下的足够功能。

激光通信树立新标准

Psyche 探测器正在测试一种通过 DSOC 系统进行空间通信的创新方法,该系统使用激光束将信息传输到地球。迄今为止的成果超出了预期,包括将一只名叫 Taters 的猫的图像成功传输到 3000 万公里的太空。飞行团队利用多普勒效应,测量当航天器远离时波长如何变化,以确认探测器的精确位置。美国宇航局的深空网络促进了这些测量,并在航天器穿越太阳系时实现与航天器的持续通信。

喷气推进实验室 Psyche 任务导航负责人 Don Han 证实,该机构通过利用这些先进的跟踪数据得出了重力辅助结论。该团队所达到的精度凸显了管理天文规模探索任务所需的技术复杂性。加州大学伯克利分校 Psyche 项目首席研究员 Lindy Elkins-Tanton 对完成这一旅程中的关键一步表示满意。

另见