Psyche任务发回"第一道光" 并意外获得日冕图像

2023年12月08日 06:21 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

这张双鱼座星域的马赛克照片是由美国宇航局 Psyche 航天器上的两台相机于 12 月 4 日获得的"第一道曙光"图像制作而成的。该航天器距离地球已有1600万英里(2600万公里),将于2029年抵达目的地--火星和木星之间主小行星带中的小行星Psyche。

NASA-Psyche-First-Images-scaled.jpg

研究小组希望在漫长的旅途中尽早测试所有科学仪器,以确保它们能按预期工作,并确保有充足的时间对它们进行校准和必要的调整。

成像仪由一对相同的相机组成,总共拍摄了 68 幅图像,都是在双鱼座的一个星域内拍摄的。成像仪小组正在利用这些数据来验证正确的指令、遥测分析和图像校准。

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这是与上面相同的图像,但标注了恒星名称。图片来源:NASA/JPL-Caltech/ASU

亚利桑那州立大学的吉姆-贝尔(Jim Bell)是Psyche成像仪的负责人。他表示,对于设计和操作这台精密仪器的团队来说,第一束光是令人激动的:"我们先用这样的星空图像来检查相机,然后在2026年,我们将在飞船飞越火星时拍摄火星的测试图像。最后,在 2029 年,我们将获得最激动人心的图像--目标小行星 Psyche 的图像。我们期待着与公众分享所有这些影像"。

成像仪通过多种彩色滤光片拍摄照片,所有这些滤光片都在这些初步观测中进行了测试。利用这些滤光片,团队将使用人眼可见和不可见光波长的照片,帮助确定富含金属的小行星 Psyche 的成分。成像仪小组还将利用这些数据绘制该小行星的三维地图,以便更好地了解其地质情况,从而为了解 Psyche 的历史提供线索。

NASA 的 Psyche 航天器将使用高灵敏度的相机,让科学家们看到一颗富含金属的小行星,而这颗小行星以前从未被近距离拍摄过。图片来源:NASA/JPL-Caltech/ASU

在这次任务的早些时候,即10月下旬,研究小组开启了磁力计,它将提供关键数据,帮助确定小行星是如何形成的。小行星曾经拥有磁场的证据将有力地表明,该天体是行星小体的部分核心,而行星小体是早期行星的组成部分。这些信息可以帮助我们更好地了解我们自己的星球是如何形成的。

磁强计接通电源后不久,就给科学家们带来了一份意想不到的礼物:它探测到了一次太阳爆发,这是一种叫做日冕物质抛射的常见现象,太阳在这种情况下会抛射出大量磁化等离子体。从那时起,研究小组已经看到了几次这样的事件,并将在航天器前往小行星的途中继续监测太空天气。

好消息有两个。目前收集到的数据证实,磁强计可以精确地探测到非常小的磁场。这也证实了航天器在自发磁场方面是"足够安静的"。为如此巨大和复杂的探测器供电的电流有可能产生磁场,从而干扰科学探测。由于地球本身具有强大的磁场,因此一旦飞船进入太空,科学家们就能更好地测量飞船的磁场。

Psyche 航天器包括许多不可避免的磁场源,要测量 Psyche 这颗富含金属的小行星的磁场特征,就必须考虑到这些磁场源。该视频展示了航天器磁场的复杂性,它是由航天器各子系统和仪器产生的 200 多个单独磁场源的总和。磁场源包括硬磁体以及在从航天器向外延伸的两个太阳电池阵翼中产生可变磁场的电流环。源自这些磁场源的磁场线按其强度以空间颜色编码,红色表示较高的磁场强度,蓝色表示较低的磁场强度。资料来源:NASA/JPL-Caltech

11 月 8 日,在所有科学仪器的工作中,研究小组启动了四个电动推进器中的两个,创造了一项纪录:首次在深空使用霍尔效应推进器。在此之前,霍尔效应推进器只用于远至月球轨道的航天器。通过释放带电的氙气原子或离子,这种超高效推进器将把航天器推向小行星(22 亿英里或 36 亿公里的旅程),并帮助它在轨道上进行机动。

不到一周后的11月14日,航天器内置的技术演示--一项名为"深空光通信"(DSOC)的实验创造了自己的纪录。DSOC 通过发送和接收来自遥远的月球以外的光学数据,实现了首次点亮。该仪器从近 1,000 万英里(1,600 万公里)外发射了一束近红外激光,并对测试数据进行了编码,这是有史以来最远的一次光通信演示。

Psyche团队还成功地启动了第三台科学仪器--伽马射线和中子光谱仪的伽马射线探测组件。接下来,该仪器的中子探测传感器将在12月11日这一周开启。这些功能将共同帮助研究小组确定构成小行星表面物质的化学元素。

亚利桑那州立大学(ASU)领导着Psyche任务。位于帕萨迪纳的加州理工学院下属的美国国家航空航天局(NASA)喷气推进实验室负责任务的总体管理、系统工程、集成和测试以及任务运行。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。ASU 与圣地亚哥的马林空间科学系统公司合作,负责相机的设计、制造和测试。

JPL 为美国宇航局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NASA发现计划的第14项任务,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。美国国家航空航天局的发射服务计划设在肯尼迪,负责管理发射服务。

编译自:ScitechDaily

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