5 月 15 日,美國太空總署的普賽克探測器在接近位於火星和木星之間小行星帶的 16 號小行星普賽克時,在 2,609 英里的距離中拍攝了非凡的火星圖像。這次演習為該任務提供了至關重要的重力幫助,該任務計劃在 2029 年到達小行星。科學家利用這次飛行測試了專用儀器,這對於調查小行星的成分至關重要。
小行星 16 Psyche 理論上由貴金屬組成,如果證實,其價值可能超過整個世界經濟。太空船利用這顆紅色行星獲得每小時 1,600 公里的動量,並將其軌道平面相對於太陽調整約 1 度。重力輔助策略在前往太陽系深處的任務中很常見,並且被證明與導航團隊預期的一樣有效。
影像捕捉火星呈新月形狀
在接近過程中,普賽克的多光譜成像儀記錄了這顆行星呈現明亮的新月形狀。這種效應的發生是因為探測器以高相位角接近火星——相位角是太陽、目標和太空船本身之間的相對位置。塵土飛揚的火星大氣對光的散射使新月比科學家預期的更亮、更寬。
操作團隊在接近過程中處理了數千張影像,捕捉了行星表面和大氣的細節。除了測試將應用於小行星的影像處理工具之外,這些數據還可以校準和表徵相機的性能。亞利桑那州立大學 Psyche 成像儀器負責人 Jim Bell 表示,這是驗證關鍵任務系統的獨特機會。
通過期間測試的儀器
在火星飛越期間啟動了一些用於小行星分析的專用設備:
- 多光譜成像儀,能夠捕捉可見光和近紅外光下的影像
- 磁力計偵測到可能與太陽風相關的衝擊波
- 用於記錄表面特徵的高解析度相機
- 深空光通訊系統(DSOC),創新雷射能力
- 正在開發用於小行星研究的影像處理工具
當偵測器到達最終目的地時,這些系統將提供有關 16 Psyche 特徵的詳細資料。隨著更多處理機會的出現,美國太空總署計劃在未來幾天發布更多對火星圖像的分析。當火星遠離火星時,太空船將在本月剩餘時間內繼續捕捉火星的校準影像。
火星表面細節揭曉
發布的圖像顯示了火星的獨特特徵,包括南極冰蓋區域,其冰蓋寬度超過 700 公里。第二張圖片展示了這顆紅色星球上隕石坑上空的風跡,這些風跡綿延約 50 公里長。寬約 470 公里的惠更斯隕石坑也以放大的彩色視圖拍攝,突出顯示了其雙環和周圍區域。
另一張影像捕捉到了 Syrtis Major 地區的細節,那裡的條紋是由撞擊坑上的風力作用形成的。飛越期間收集的完整數據將為 Psyche 繼續前往 2029 年小行星的旅程提供必要的視覺參考。照片的解析度和清晰度證實了成像系統在真實深空條件下的足夠功能。
雷射通訊樹立新標準
Psyche 探測器正在測試一種透過 DSOC 系統進行空間通訊的創新方法,該系統使用雷射光束將訊息傳輸到地球。迄今為止的成果超出了預期,包括將一隻名叫 Taters 的貓的圖像成功傳輸到 3000 萬公里的太空。飛行團隊利用多普勒效應,測量當太空船遠離時波長如何變化,以確認偵測器的精確位置。美國太空總署的深空網路促進了這些測量,並在太空船穿越太陽系時實現與太空船的持續通訊。
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。該團隊所達到的精確度凸顯了管理天文規模探索任務所需的技術複雜性。加州大學柏克萊分校 Psyche 計畫首席研究員 Lindy Elkins-Tanton 對完成這趟旅程中的關鍵一步表示滿意。

