美國國家航空暨太空總署（NASA）的”Psyche”太空船正在利用創新的太陽能電力推進器進行深空旅行，計劃在2029 年之前探索一顆小行星。它已經超越了火星的距離，正在使用離子推進器加速駛向一顆富含金屬的小行星，並在那裡繞行和收集科學數據。

這幅藝術家的概念圖描繪了美國國家航空暨太空總署（NASA）的”Psyche”號太空船駛向火星和木星之間主小行星帶中富含金屬的小行星”Psyche”。太空船於2023年10月發射，將於2029年抵達目的地。資料來源：NASA/JPL-Caltech/ASU

美國國家航空暨太空總署（NASA）的”Psyche”號太空船通過了六個月的健康檢查，隨著軌道飛行器向更深的太空飛去，散發著藍色光芒的未來派電動推進器尤為引人注目。

2023年10月13日，這艘太空船搭載著SpaceX公司的獵鷹重型火箭，從美國太空總署位於佛羅裡達州的甘迺迪太空中心發射升空。離開大氣層後，”Psyche”號充分利用了火箭的助推力，向火星軌道之外飛去。

在接下來的一年裡，太空船將處於任務規劃人員所說的”全速巡航”模式，此時它的電動推進器將接管工作，推動軌道器飛往小行星帶。推進器的工作原理是排出帶電的氙原子（或離子），發出耀眼的藍色光芒，在太空船後面拖曳。

它們是Psyche 號效率極高的太陽能電力推進系統的一部分，由太陽光提供動力。電離氙氣產生的推力雖然很微弱，但卻能完成任務。即使在全速巡航模式下，推進器施加的壓力也和你手握四分之三硬幣的感覺差不多。

美國國家航空暨太空總署的噴射推進實驗室正在對一個電動霍爾推進器進行測試，該推進器與將用於推進美國國家航空暨太空總署的”Psyche”號太空船的推進器完全相同。藍色光芒是由氙推進劑產生的，氙是一種中性氣體，用於汽車頭燈和等離子電視。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

令人印象深刻的速度和目的地

軌道飛行器現在距離地球超過1.9億英里（3億公里），以每秒23英里（37公里）的速度移動。這大約是每小時84000 英里（135000 公里）。隨著時間的推移，在沒有大氣阻力減速的情況下，Psyche 將加速到124000 英里/小時（200000 公里/小時）。

該太空船將於2029 年抵達富含金屬的小行星Psyche，並在軌道上進行約兩年的觀測。它收集到的數據將幫助科學家更好地了解包括地球在內的具有金屬內核的岩石行星的形成過程。科學家有證據表明，這顆最寬處約173 英里（280 公里）的小行星可能是行星小體的部分核心，即早期行星的組成部分。

系統檢查和科學儀器

飛行小組利用”Psyche”號進入太空的頭100 天對所有太空船系統進行了全面檢查。所有的工程系統都按照預期運行，三台科學儀器也一直順利運作。磁強計運作良好，能夠偵測到來自太陽的帶電粒子爆發，伽馬射線和中子光譜儀也是如此。今年12 月，成像儀器上的雙鏡頭拍攝了第一批影像。

美國國家航空暨太空總署南加州噴射推進實驗室的”Psyche”專案經理亨利-斯通（Henry Stone）說：”在此之前，我們一直在啟動和檢查完成任務所需的各種設備，我們可以報告說，它們工作得非常好。

這張圖描述了美國國家航空暨太空總署的”Psyche”號太空船在前往小行星”Psyche”的過程中所遵循的路徑。圖中標註了主要任務的關鍵里程碑，包括2026 年5 月的火星重力輔助。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

令人興奮的未來邂逅

這是因為太空船的運行軌跡將使它在2026 年春季返回火星。飛船在駛向火星時將關閉推進器，並利用火星引力將自己彈射出去。從那裡開始，推進器將恢復到全速巡航模式。下一站：小行星Psyche。

同時，太空船上的深空光通訊技術演示將繼續測試其能力。今年4 月，該實驗以每秒267 兆位元的速度從超過1.4 億英里（2.26 億公里）外向地球上的下行鏈路站傳輸測試數據，比特率與寬頻網路下載速度相當，這已經超出了人們的預期。

團隊的管理和貢獻

Psyche任務由亞利桑那州立大學領導。位於帕薩迪納的加州理工學院下屬的JPL 負責飛行任務的整體管理、系統工程、整合和測試以及飛行任務的運作。位於加州帕洛阿爾託的Maxar Technologies 公司提供了高功率太陽能電力推進太空船底盤。

JPL 為NASA 太空技術任務局的技術示範任務計畫與太空運作任務局的空間通訊與導航計畫管理DSOC。

Psyche是第14次被選中執行美國太空總署發現計畫的任務，該計畫由位於阿拉巴馬州亨茨維爾的馬歇爾太空飛行中心管理。位於甘迺迪的美國太空總署發射服務計畫負責管理發射服務。

編譯來源：ScitechDaily