靈神星探測(cè)器成功掠過火星，奔赴金屬富集小行星！

5月15日，NASA的靈神星探測(cè)器完成了與火星的近距離“擦肩而過”，最近距離僅約4609公里（2864英里）。這一精彩的引力輔助操作，不僅為探測(cè)器提供了關(guān)鍵的速度加成，還成功調(diào)整了軌道平面，讓它無需消耗自身燃料，就能繼續(xù)奔向目標(biāo)，主小行星帶中那顆富含金屬的靈神星。

這張新月形火星的視圖由NASA的靈神星號(hào)（Psyche）任務(wù)于2026年5月15日太平洋夏令時(shí)約凌晨5:03拍攝，當(dāng)時(shí)該探測(cè)器正接近火星以進(jìn)行引力輔助變軌。圖像通過多光譜成像儀的紅、綠、藍(lán)數(shù)據(jù)，被處理成了自然色視圖。

圖源：NASA/JPL-Caltech/ASU

從這個(gè)罕見的高相角視角看去，火星呈現(xiàn)出纖薄的新月形狀，陽光經(jīng)由布滿塵埃的大氣強(qiáng)烈散射，讓新月顯得格外明亮且延伸得更遠(yuǎn)。

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一次完美的“火星彈弓”

靈神星探測(cè)器團(tuán)隊(duì)在飛掠前后對(duì)所有科學(xué)儀器進(jìn)行了全面校準(zhǔn)，這既是一次難得的實(shí)戰(zhàn)演練，也為未來環(huán)繞靈神星時(shí)的觀測(cè)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

飛行導(dǎo)航負(fù)責(zé)人Don Han興奮地表示：“雖然我們對(duì)計(jì)算和飛行計(jì)劃很有信心，但在飛掠過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)深空網(wǎng)絡(luò)（DSN）的多普勒信號(hào)還是讓人非常激動(dòng)。我們已經(jīng)確認(rèn)，火星給了探測(cè)器每小時(shí)約1000英里的速度加成，并將它的軌道平面相對(duì)于太陽調(diào)整了約1度。現(xiàn)在，我們正穩(wěn)穩(wěn)地朝著2029年夏季抵達(dá)靈神星的目標(biāo)前進(jìn)！”

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罕見的火星近距離影像

在接近和飛掠期間，靈神星探測(cè)器的成像儀、磁強(qiáng)計(jì)、伽馬射線與中子譜儀等儀器全部開啟。從高相角接近時(shí)，火星呈現(xiàn)為新月狀；而在最近距離前后，探測(cè)器快速拍攝了大量火星表面和大氣圖像。

這張?jiān)鰪?qiáng)色彩視圖由靈神星號(hào)（Psyche）的多光譜成像儀拍攝，展示的是巨大的雙環(huán)坑惠更斯隕石坑（右上，直徑約470公里）以及周圍布滿隕石坑的南部高地。

圖源：NASA/JPL-Caltech/ASU

亞利桑那州立大學(xué)（ASU）成像儀器首席科學(xué)家Jim Bell介紹道：“我們已經(jīng)獲得了數(shù)千張火星接近和近距離的圖像，這為我們校準(zhǔn)相機(jī)性能、測(cè)試后續(xù)用于靈神星的圖像處理工具提供了絕佳機(jī)會(huì)。飛掠之后，我們還將在本月繼續(xù)對(duì)逐漸遠(yuǎn)去的火星進(jìn)行校準(zhǔn)成像。”

值得一提的是，NASA的毅力號(hào)火星車、火星勘測(cè)軌道器、好奇號(hào)、2001火星奧德賽軌道器，以及歐洲航天局的火星快車和ExoMars軌道器等多個(gè)任務(wù)，也為這次飛掠提供了互補(bǔ)的觀測(cè)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)，大大提升了校準(zhǔn)效果。

此外，靈神星探測(cè)器的磁強(qiáng)計(jì)可能探測(cè)到了火星弓形激波，伽馬射線與中子譜儀也通過與現(xiàn)有火星數(shù)據(jù)的比對(duì)完成了初步校準(zhǔn)。

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下一步：探索“行星核心”

順利完成火星引力輔助后，靈神星探測(cè)器將重新啟動(dòng)太陽能電推進(jìn)系統(tǒng)，向主小行星帶進(jìn)發(fā)。2029年8月，它將進(jìn)入環(huán)繞靈神星的軌道。

這顆小行星直徑最寬處約280公里，被認(rèn)為是一顆早期行星胚胎（planetesimal）的部分金屬核心。如果真是如此，它將為人類提供一個(gè)難得的機(jī)會(huì)，一窺地球等巖石行星內(nèi)部的秘密。

靈神星任務(wù)首席科學(xué)家Lindy Elkins-Tanton感慨道：“我們期待這次火星飛掠已經(jīng)很多年了，現(xiàn)在它已經(jīng)圓滿完成。感謝紅色星球給了我們的探測(cè)器一次關(guān)鍵的引力彈弓！繼續(xù)前進(jìn)，向靈神星進(jìn)發(fā)！”

靈神星任務(wù)由亞利桑那州立大學(xué)領(lǐng)銜，NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）負(fù)責(zé)整體管理。探測(cè)器搭載了高功率太陽能電推進(jìn)系統(tǒng)，這也是NASA發(fā)現(xiàn)計(jì)劃（Discovery Program）的第14個(gè)任務(wù)。

人類對(duì)太陽系的探索從未停止。每一次成功的飛掠與觀測(cè)，都在為我們揭開宇宙更多秘密鋪平道路。

參考

https://www.nasa.gov/missions/psyche-mission/nasas-psyche-mission-aces-mars-flyby-targets-metal-rich-asteroid/