Space 2026年10月3日 ScienceDaily 航天器借地球当宇宙弹弓,地球对此毫无发言权 欧空局的Juice航天器飞掠地球进行引力助推,节省燃料以备2031年抵达木星——因为即便是星际探索者也知道一条好的拼车道有多重要。 0 0 分享 X / Twitter LinkedIn 复制链接 Image: ScienceDaily 欧洲航天局的木星冰卫星探测器(Juice)于9月28日掠过地球,擦过我们大气层的外缘,借我们星球的引力重塑其飞向木星的路径,同时几乎不消耗自身燃料储备。地球一如既往,未被征询意见。 这次精心规划的引力助推使Juice相对于先前轨迹的方向改变了20°,速度增加了3.5公里/秒。在交会前的四周里,任务控制人员只需进行一次小幅轨道修正——在预留的六次机会中仅用了一次——就将航天器置于充分利用地球引力所需的精确接近路径上。显然,即便是火箭科学家,偶尔也会发现微调一下就够了。 控制人员从8月17日开始特别密切地监测Juice,并将持续进行这种密集跟踪直到10月10日。Juice于中欧夏令时9月28日13:45(世界协调时11:45)到达距地球最近点,从印度洋上空仅8640公里处掠过,同时用其搭载的监测相机拍摄了一系列图像。 “这次飞掠需要实时超精确导航。得益于我们极其细致的规划,我们只使用了为此次飞掠预留的少量推进剂,”Juice航天器运营经理安吉拉·迪茨说。“这让我们在木星有更多燃料可用于对这颗行星的冰卫星进行观测。”节省这些燃料尤其宝贵,因为Juice最终在木星及其卫星周围执行雄心勃勃的科学任务时将会需要它。 改变航天器轨迹是此次飞掠的主要目的,但这次交会也给任务团队提供了一个宝贵机会,用真实的行星目标来测试Juice的科学仪器。这是任务期间的第三次此类机会。第一次是在Juice 2024年的月球-地球引力助推期间,随后是航天器2025年对彗星3I/ATLAS的观测。 来自欧空局航天器运营、科学运营和技术中心的团队花了数月时间,与负责Juice 10台科学仪器的外部团队协调。他们的目标是精心安排每台仪器何时可以运行,并从航天器有限的资源中尽可能多地获取科学和校准时间。 “Juice前往木星的旅程只提供了少数几次在充分了解的环境条件下校准和验证仪器的机会,”领导这项工作的Juice项目科学家克莱尔·瓦拉解释说。“鉴于可用时间有限和运营限制,仪器活动有时必须排定优先级,例如今天早上Juice处于地球阴影中、仅靠电池供电时。在这次飞掠期间,校准活动的优先级根据其与准备仪器在木星开展工作的相关性来确定,同时还要考虑某个机会是独一无二的,还是可以在旅程后期再安排。” 尽管地球交会需要大量准备,但与Juice在木星将面临的情况相比,这相对简单。该航天器计划对这颗巨行星的大型卫星木卫三、木卫四和木卫二进行35次飞掠。这些交会的规划多年前就已开始。对于木卫二飞掠,关于仪器将如何运行的讨论大约10年前就开始了,并将持续到Juice最终在2030年代初掠过这颗卫星之时。因此,地球充当了一次重要的排练——一次彩排,其中赌注不过是几十亿美元和行星科学的未来,而不是,比如说,一场学校话剧。 科学家可以利用这次飞掠来校准仪器,了解它们在太空中运行时的行为(它们在太空中的表现总是与在地球上略有不同!),并改进日后用于分析数据的工具。与木星冰卫星的交会将对科学提出高得多的要求。到那时,Jui