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美国宇航局太阳帆小行星任务准备在阿尔忒弥斯 I 上发射

航天 | 感谢投递 2021-07-16 306

工程师准备 NEA Scout 进行集成和运输。

NEA Scout 航天器在重力卸载夹具中,在 NASA Marshall 进行系统测试配置。

插图显示 NEA Scout 在飞过小行星目的地时部署了太阳帆。

编者注: 本文已更新以反映 NEA Scout 相机分辨率的正确公制转换。

美国宇航局的近地小行星侦察机安全地藏在美国宇航局佛罗里达州肯尼迪航天中心的强大太空发射系统 (SLS) 火箭内。太阳航行立方体卫星是搭乘阿尔忒弥斯 I 号的几个二级有效载荷之一,这是该机构的 SLS 和猎户座航天器的首次综合飞行。

NEA Scout是一个大约有一个大鞋盒大小的小型航天器,它被包装在一个分配器中,并连接到连接 SLS 火箭和猎户座航天器的转接环上。Artemis I 任务将是一次无人飞行测试。它还为多个立方体卫星提供深空运输,为像 NEA Scout 这样的小型航天器作为Artemis计划的一部分到达月球和更远的地方提供机会。

“NEA Scout 将是美国第一个使用太阳帆推进的星际任务,”美国宇航局马歇尔太空飞行中心该任务的首席技术调查员 Les Johnson 说。“在地球轨道上已经进行了几次航行测试,我们现在准备展示我们可以使用这种新型航天器推进器前往新的地方并开展重要的科学活动。”

CubeSat 将使用不锈钢合金吊杆来部署铝涂层塑料薄膜帆——比人的头发还细,大约有壁球场那么大。大面积的帆将通过反射阳光产生推力。太阳光的高能粒子,称为光子,从太阳帆上反弹,给它一个温和而持续的推动。随着时间的推移,这种持续的推力可以将航天器加速到非常高的速度,使其能够在太空中航行并赶上目标小行星。

“这种类型的推进对于无法携带大量常规火箭推进剂的小型轻型航天器特别有用,”约翰逊说。

NEA Scout 也是最近选定的另一个NASA 太阳帆任务“太阳巡洋舰”的垫脚石,该任务在 2025 年飞行时将使用 16 倍大的帆。

在阳光下航行,NEA Scout 将开始大约两年的飞行旅程,飞越近地小行星。一旦到达目的地,航天器将使用科学级相机捕捉小行星的图像——每像素低至约 4 英寸(10 厘米)——然后科学家将研究这些图像,以进一步了解这些小而重要的太阳系邻居。得益于太阳帆的低速飞越(小于 100 英尺,或每秒 30 米),高分辨率成像成为可能。

获得的数据将帮助科学家了解一小类小行星——那些直径小于 100 米的小行星——它们从未被航天器探测过。

“NEA Scout 收集的图像将提供关于小行星物理特性的关键信息,例如轨道、形状、体积、旋转、围绕它的尘埃和碎片场,以及它的表面特性,”任务的主要科学 Julie Castillo-Rogez 说。美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的研究员。

近地小行星也是勘探、就地资源利用和科学研究的重要目的地。在过去十年中,近地小行星的探测量稳步上升,预计还会增加,为探索目的地提供更多机会。

“尽管它们很大,但其中一些小行星可能对地球构成威胁,”NEA Scout 技术项目经理 Jim Stott 博士说。“了解它们的特性可以帮助我们制定策略,以减少在发生撞击时造成的潜在损害。”

Castillo-Rogez 补充说,科学家将使用这些数据来确定降低风险、提高效率以及改进机器人和载人太空探索的设计和操作所需的条件。

NEA Scout 由 NASA 的高级探索系统部门开发。CubeSat 由位于阿拉巴马州亨茨维尔的 NASA Marshall 和位于南加州的 JPL 设计和开发。


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