认识露西：美国宇航局的新型小行星跳跃航天器

今天，NASA 工程师将开始将新建造的太空船露西号装入 Atlas V 火箭的尖端。露西号将于 10 月发射，它将尝试一次与以往任何任务都不同的旅程。在 12 年的时间里，这艘流浪的太空船将飞越多达 8 颗小行星，其中大部分位于木星附近。

这项任务背后的科学家自认为是宇宙古生物学家，他们以著名的“露西”骨骼命名这项任务，这具骨骼揭开了人类进化史的新篇章。露西号航天器将追踪少量特洛伊小行星，这些小行星是木星形成时遗留下来的化石状碎片，在过去的 46 亿年里，这颗气态巨行星一直藏在两个引力保护区内。从地球上看，特洛伊小行星只能看作是光点。这项耗资 9.81 亿美元的任务代表了 NASA 近距离研究行星化石的努力。

美国宇航局行星科学部主任洛里·格雷泽在周二的新闻发布会上表示：“露西发现的任何事物都将为我们提供有关太阳系起源的重要线索。”

特洛伊研究人员进行了尝试

此前已有十多艘航天器飞抵小行星（一些特别大胆的机器甚至还取走了样本），但大多数先前的任务最多只访问了两颗小行星或彗星。露西号将飞抵四倍多的目标。

发射后，该航天器将停留在靠近地球的地方，绕太阳飞行几圈，利用地球引力将其向木星轨道抛得越来越远。途中，它将在主带岩石 52246 号小行星唐纳约翰逊 (Donaldjohanson) 上测试其仪器，该小行星于 2015 年以发现露西骨骼的古人类学家之一命名。

2027 年，主要事件将开始：探测器将抵达“领先的”特洛伊小行星群，该群在木星前方飞驰，进入木星引力与太阳引力相抵消的区域，形成一个避风港，数千块太空岩石在漫长岁月中堆积于此。在那里，露西将飞过四颗小行星，从约 600 英里外对每颗小行星进行研究。

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这群小行星中最大的亮点是 Eurybates，它是一颗直径 40 英里的小行星，它拥有一颗直径半英里的卫星小行星围绕它运行。任务规划人员非常高兴，直到 2018 年，也就是露西的路径规划完成之后，哈勃太空望远镜才发现了这颗小小的伴星。

意外丰富的冒险

在接下来的六年里，露西号将再次飞回地球，再次升空，进入木星轨道，然后飞过第二群特洛伊小行星中最后一个目标，这些小行星将追逐这颗气态巨行星。露西号的最终目的地将是双星，即两颗相互绕行的小行星，这样一来，太空岩石总数将达到八颗。“我们访问的小行星数量比历史上任何航天器都要多，”来自科罗拉多州博尔德西南研究所的露西号首席研究员哈尔·莱维森在同一场新闻发布会上说道。

一个环形轨道就能让航天器到达如此多的小行星，而且这些小行星都以自己的轨道绕太阳旋转，这一事实甚至让任务设计者都大吃一惊。他们最初打算研究两颗不同颜色的小行星，红色和灰色。但行星排列在一起，为他们提供了比他们想象的更丰富的旅程。

“这是一条令人惊叹的轨迹，在不久的将来不可能再出现，”莱维森说。“这很大程度上只是运气罢了。”

为露西的感官提供动力

除了创纪录地飞越小行星数量外，露西号还将比历史上任何太阳能驱动的航天器离太阳更远。为了在深空生存，露西号将携带两个圆形太阳能电池板，位于航天器主体两侧。如果将太阳能电池板完全展开，露西号将直立起来，高度相当于五层楼。这个收集区将在木星产生约 500 瓦的电力，但不足以驱动吹风机。

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但它足以为露西号的几台耗电相机和各种仪器供电，研究人员将用它们在每次长达数小时的飞行中记录尽可能多的数据。一台彩色相机将研究小行星表面的成分。一台红外相机可能会捕捉到嵌入矿物质中的水的痕迹。一台高分辨率相机将寻找环和卫星，同时计算每个目标表面的陨石坑数量。另一台红外仪器将监测每颗小行星如何释放热量。通过跟踪露西号在引力作用下向目标倾斜的程度，研究人员将能够测量每颗小行星的质量。

总而言之，这些读数将把研究人员在望远镜中只知道的单个红色或灰色像素的物体转换成各种各样的时间胶囊，每个时间胶囊都已数十亿年未受影响。

“尽管它们位于太空的一小片区域，但它们在物理上却有很大差异，”莱维森说。“这告诉我们一些关于太阳系形成的非常基本的信息。”