Psyche与小行星的约会仍在继续,但目前处于备用模式
在Psyche任务进行不到四分之一的时候,工程师们就切换到了备用燃料管线。
NASA Psyche航天器的艺术概念图。在这幅插图中,其一个霍尔推进器可见蓝色发光。 信用:NASA
一架前往未探索的富含金属的小行星的NASA航天器重新启动了其等离子体推进器,在切换到备用燃料管线后,继续向太阳系深处航行。
价值14亿美元的Psyche任务旨在探索同名的小行星,该任务配备四个由氙气供能的电动推进器。Psyche的太阳能电动推进系统比传统火箭推进器更省燃料,其工作原理是让氙气流经电磁场,电离气体并以高速排出离子以产生推力。
等离子发动机产生的推力小于化学火箭发动机,但它们可以在任务过程中积累数年的运行时间,使航天器能够对其速度进行显著改变,从而在太空中导航。
Psyche于2023年10月发射,开启了一段为期六年的旅程,前往位于火星和木星轨道之间的目标小行星。机器人任务正常进行,直到4月1日,航天器检测到为四个推进器供能的管线内压力下降。航天器根据压力信号关闭了推进器。
重新投入运行
好消息有两点。首先,使用电动推进器的一个优势是灵活性。在深空任务中,传统推进器的关键燃烧通常必须在指定时间进行。对于这次任务来说,电动推进器可以从4月1日一直关闭到本月中期,而不会影响2029年8月抵达小行星Psyche的任务计划。
其次,Psyche航天器的推进系统有备用燃料管线。NASA喷气推进实验室的地面控制人员上个月命令探测器切换到备用管线,测试燃烧显示推进器运行良好。根据NASA的说法,航天器于周一重新开始”全推进器运行”。
由Maxar Space Systems建造的航天器将在现在到11月之间运行其电动推进器,相当于三个月的时间,以确保任务在2029年抵达小行星Psyche。
“通过全面测试和分析,团队将潜在原因缩小到主管线中可能故障的阀门,” [NASA在一份声明中表示] (https://science.nasa.gov/blogs/psyche/2025/06/20/nasas-psyche-spacecraft-resumes-full-time-propulsion/) 周五。”5月底切换到相同的备用推进管线恢复了推进系统的全部功能。”
Psyche旅程的下一个航点将是2026年5月的火星飞越。官员们预计Psyche将保持这个日期,这对于利用火星引力将航天器更深地送入太阳系至关重要,最终在四年后到达小行星带。
这张图表展示了NASA的Psyche航天器前往小行星Psyche的螺旋路径,从行星平面以上显示了主要任务的关键里程碑。 信用:NASA/JPL-Caltech
在Psyche上,航天器将进入轨道并逐步靠近小行星,使用一套传感器绘制其表面地图,测量其形状、质量和重力场,并确定其元素组成。通过望远镜的观测表明,Psyche的直径约为140英里(226公里),大约相当于马萨诸塞州的宽度。但它可能不是球形的。科学家们描述其形状更像土豆。
土豆有各种形状,研究人员要等到NASA的小行星探测器在2029年到达后才能确切知道Psyche的样子。Psyche将是任何航天器首次访问的金属型(M型)小行星,科学家们渴望研究一个主要由金属(可能是铁、镍,以及可能的一些稀有元素)而不是岩石矿物组成的小天体。
随着Psyche航天器的等离子体推进器重新运行,NASA这项十亿美元科学任务的目标仍然可以实现。
“任务团队对这次调查的奉献和系统方法体现了NASA工程的最佳水平,” JPL的Psyche项目经理Bob Mase在声明中表示。”他们通过备用系统进行彻底诊断和恢复,证明了坚固航天器设计和卓越团队合作的价值。”
但仍有持续的担忧,无论是什么原因导致主燃料管线中的阀门故障,最终也可能影响备用管线中的相同类型的阀门。
“我们在处理这个可能的问题方面做了很多积极的工作,” 亚利桑那州立大学Psyche首席研究员Lindy Elkins-Tanton在推特上写道。
图片说明: NASA/JPL-Caltech/ASU