美國航天局的露西號航天器將於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。 航天器將在距離地球僅 220 英里的地方透過,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的露西號宇宙飛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一個關鍵點。 圖片來源:美國宇航局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。
美國宇航局露西號航天器的第二次地球重力輔助(EGA)極大地改變了航天器的軌跡,使其能夠穿越木星特洛伊小行星。 露西號在 EGA 之前的軌跡用紅色實線表示,EGA 之後的軌跡用紅色虛線表示。 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,將航天器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。 這一操作為"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,露西號飛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飛船非常接近地球,其高度甚至低於國際空間站(ISS)。 為了確保飛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 制定了一些程式來預測和避免可能發生的碰撞。
如有必要,航天器將在最近接近前 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 露西號航天器在第二次地球重力輔助期間的軌跡,俯瞰地球。 軌跡上的圓點每 10 分鐘標記一次航天器的位置。 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,當航天器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,因為太陽光會從航天器的大型太陽能電池板上反射出來(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資訊,請點選此處)。
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,航天器對地球和月球進行了成像。 由於目前不需要進行進一步的校準,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