美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"航天器正在利用创新的太阳能电力推进器进行深空旅行，计划在 2029 年之前探索一颗小行星。它已经超越了火星的距离，正在使用离子推进器加速驶向一颗富含金属的小行星，并在那里绕行和收集科学数据。

这幅艺术家的概念图描绘了美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"号航天器驶向火星和木星之间主小行星带中富含金属的小行星"Psyche"。飞船于2023年10月发射，将于2029年抵达目的地。资料来源：NASA/JPL-Caltech/ASU

美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"号航天器通过了六个月的健康检查，随着轨道飞行器向更深的太空飞去，散发着蓝色光芒的未来派电动推进器尤为引人瞩目。

2023年10月13日，这艘飞船搭载着SpaceX公司的猎鹰重型火箭，从美国宇航局位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射升空。离开大气层后，"Psyche"号充分利用了火箭的助推力，向火星轨道之外飞去。

在接下来的一年里，航天器将处于任务规划人员所说的"全速巡航"模式，此时它的电动推进器将接管工作，推动轨道器飞往小行星带。推进器的工作原理是排出带电的氙原子（或离子），发出耀眼的蓝色光芒，在航天器后面拖曳。

它们是 Psyche 号效率极高的太阳能电力推进系统的一部分，该系统由太阳光提供动力。电离氙气产生的推力虽然很微弱，但却能完成任务。即使在全速巡航模式下，推进器施加的压力也和你手握四分之三硬币的感觉差不多。

美国国家航空航天局的喷气推进实验室正在对一个电动霍尔推进器进行测试，该推进器与将用于推进美国国家航空航天局的"Psyche"号航天器的推进器完全相同。蓝色光芒是由氙推进剂产生的，氙是一种中性气体，用于汽车前大灯和等离子电视。图片来源：NASA/JPL-Caltech

令人印象深刻的速度和目的地

轨道飞行器现在距离地球超过1.9亿英里（3亿公里），以每秒23英里（37公里）的速度移动。这大约是每小时 84000 英里（135000 公里）。随着时间的推移，在没有大气阻力减速的情况下，Psyche 将加速到 124000 英里/小时（200000 公里/小时）。

该航天器将于 2029 年抵达富含金属的小行星 Psyche，并在轨道上进行约两年的观测。它收集到的数据将帮助科学家更好地了解包括地球在内的具有金属内核的岩石行星的形成过程。科学家有证据表明，这颗最宽处约 173 英里（280 公里）的小行星可能是行星小体的部分核心，即早期行星的组成部分。

系统检查和科学仪器

飞行小组利用"Psyche"号进入太空的头 100 天对所有航天器系统进行了全面检查。所有的工程系统都在按照预期运行，三台科学仪器也一直在顺利运行。磁强计运行良好，能够探测到来自太阳的带电粒子爆发，伽马射线和中子光谱仪也是如此。今年 12 月，成像仪器上的双摄像头拍摄到了第一批图像。

美国国家航空航天局南加州喷气推进实验室的"Psyche"项目经理亨利-斯通（Henry Stone）说："在此之前，我们一直在启动和检查完成任务所需的各种设备，我们可以报告说，它们工作得非常好。现在我们已经上路，期待着即将到来的近距离飞越火星"。

这幅图描述了美国国家航空航天局的"Psyche"号航天器在前往小行星"Psyche"的过程中所遵循的路径。图中标注了主要任务的关键里程碑，包括 2026 年 5 月的火星重力辅助。图片来源：NASA/JPL-Caltech

令人兴奋的未来邂逅

这是因为飞船的运行轨迹将使它在 2026 年春季返回火星。飞船在驶向火星时将关闭推进器，利用火星引力将自己弹射出去。从那里开始，推进器将恢复到全速巡航模式。下一站：小行星 Psyche。

与此同时，航天器上的深空光通信技术演示将继续测试其能力。今年 4 月，该实验以每秒 267 兆比特的速度从超过 1.4 亿英里（2.26 亿公里）外向地球上的下行链路站传输测试数据，比特率与宽带互联网下载速度相当，这已经超出了人们的预期。

团队的管理和贡献

Psyche任务由亚利桑那州立大学领导。位于帕萨迪纳的加州理工学院下属的JPL 负责飞行任务的总体管理、系统工程、集成和测试以及飞行任务的运行。位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的 Maxar Technologies 公司提供了大功率太阳能电力推进航天器底盘。

JPL 为 NASA 空间技术任务局的技术示范任务计划和空间运行任务局的空间通信与导航计划管理 DSOC。

Psyche是第14次被选中执行美国宇航局发现计划的任务，该计划由位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心管理。位于肯尼迪的美国宇航局发射服务计划负责管理发射服务。

编译来源：ScitechDaily