美國航太局的露西號太空船將於12月12日近距離飛越地球，利用重力輔助調整其飛往木星特洛伊小行星的軌道。這是繼2022 年的首次重力助推之後，在其12 年任務中進行的第二次此類助推。 太空船將在距離地球僅220 英里的地方通過，為它隨後與主帶小行星和特洛伊小行星相遇做好準備。 觀測者可以使用特定位置的望遠鏡一睹”露西”的風采，不過在這次飛行期間，儀器校準將處於非活動狀態。

12月12日，NASA的露西號太空船將利用地球引力調整航向，駛向木星的特洛伊小行星，這標誌著其探索遙遠小行星群的廣泛任務中的關鍵點。 圖片來源：美國太空總署戈達德太空飛行中心

美國東部時間12 月12 日晚上11 點15 分，NASA 的露西太空船將在地球表面上空220 英里（360 公里）處掠過地球的大氣層。 這次被稱為”重力輔助”的近距離飛越將調整露西號的軌跡，使其穿過主小行星帶，飛向木星特洛伊小行星–這是一組共享木星繞日軌道的小天體，但以前從未被探索過。

美國太空總署露西號太空船的第二次地球重力輔助（EGA）大大改變了太空船的軌跡，使其能夠穿越木星特洛伊小行星。 露西號在EGA 之前的軌跡以紅色實線表示，EGA 之後的軌跡以紅色虛線表示。 圖中顯示了附近行星的軌道作為參考，灰色區域表示主小行星帶和木星特洛伊小行星帶（L4）的大致位置。 圖中顯示的是露西遭遇時的主小行星帶小行星唐納德約翰遜和特洛伊小行星歐瑞貝茨。 圖片來源：NASA/SwRI

這將是”露西”號的第二次地球重力輔助，距離其計劃的12年任務還有3年時間。 第一次重力輔助發生在2022 年10 月16 日，將太空船從為期一年的太陽軌道提升到目前為期兩年的軌道，該軌道延伸到了主小行星帶的內緣。 這項操作為”露西”與小行星”丁基內什”及其伴星”塞拉姆”的首次小行星相遇創造了條件。

即將到來的重力輔助將推動”露西”進入一個為期六年的軌道，帶它深入主小行星帶，並在那裡與小行星”唐納德約翰遜”擦肩而過。 從那裡，”露西”號將駛向木星特洛伊小行星，並於2027 年開始與這些古老天體的主要群組首次相遇。

在重力輔助期間，從地球的角度來看，露西號太空船將從太陽的方向接近。 這意味著地球上的觀測者將無法看到露西的接近，因為它將消失在太陽的強光中。

露西號的飛行軌道將使太空船非常接近地球，其高度甚至低於國際太空站（ISS）。 為了確保太空船在經過這個佈滿地球軌道衛星和碎片的區域時的安全，NASA 制定了一些程序來預測和避免可能發生的碰撞。

如有必要，太空船將在最近接近前12 小時執行一個小的軌道修正機動，將最近接近時間改變1 或2 秒–足以避免潛在的碰撞。

2024 年12 月12 日，NASA 露西號太空船在第二次地球重力輔助期間的軌跡，俯瞰地球。 軌道上的圓點每10 分鐘標示一次太空船的位置。 圖片來源：NASA/SwRI.

日落後不久，夏威夷群島上敏銳的觀測者可能會在夏威夷標準時間下午6:14，當太空船進入地球陰影之前接近地球時，瞥見露西的身影。 露西號將在黑暗中飛越美洲大陸，時速超過33000 英里（每秒14.8 公里），20 分鐘後於美國東部時間晚上11:34 從地球陰影中出現。

屆時，非洲西部地區和南美洲東部地區的觀測者可以用望遠鏡看到露西，因為太陽光會從太空船的大型太陽能板上反射出來（美國東部地區的觀測者將看到太陽能電池板暗淡得多的”背面”，這使得露西更難被看到；有關在重力輔助期間觀測露西的更多信息，請點擊此處）。

露西號隨後將迅速遠離地球，返回行星際空間，重力輔助將飛船相對於太陽的速度提高了每小時16000英里（每秒7.31公里）以上。

在2022 年第一次地球重力輔助期間，作為儀器校準的一部分，太空船對地球和月球進行了成像。 由於目前不需要進一步的校準，因此在這次相遇期間將關閉儀器。 露西號的下一次小行星相遇將是2025 年4 月20 日與主帶小行星唐納德約翰遜的相遇。

編譯自/ scitechdaily