一艘名为灵神星号的探测器正穿越浩瀚宇宙,向着位于火星与木星之间小行星带的同名天体——16号灵神星进发。这颗小行星备受科学界关注,因其主体可能由贵金属构成,据推测这些贵金属在地球上的价值远超全球经济总量。不过,这一猜想还需等待2029年探测器抵达后才能得到确切验证。
在前往目标小行星的途中,灵神星号完成了一项意义重大的中途任务——近距离飞掠火星。此次飞掠最近距离火星地表仅2864英里(4609千米),如此极近的距离让探测器捕捉到了大量火星的绝美影像。其中一张拍摄于美国东部时间5月15日上午8点03分的火星影像中,火星呈现出弯月形态。这是因为灵神星号从大相位角方位靠近火星,相位角即太阳、火星与探测器三者之间形成的夹角。
美国国家航空航天局(NASA)解释,火星大气中布满尘埃,这些尘埃对光线产生散射作用,使得探测器搭载的多光谱成像仪观测到的火星弯月,其亮度和延展范围都超出了预期。这款成像仪功能独特,不仅能拍摄人类肉眼可见的可见光影像,还能捕捉近红外波段影像,这也是詹姆斯・韦伯太空望远镜的核心观测领域。
待灵神星号抵达16号灵神星后,多波段成像技术将发挥关键作用,帮助科研人员清晰了解小行星的地表地貌特征。事实上,在本次火星飞掠过程中,探测器已启动大量专为小行星探测研发的专业设备,辅助NASA探明16号灵神星的真实物质构成,验证其超高价值猜想。其中搭载的磁力仪还疑似探测到火星附近存在弓形激波,这一现象与火星周边的太阳风活动密切相关。
此次飞掠传回的火星影像远不止弯月形态的火星图。亚利桑那州立大学灵神星成像仪项目负责人吉姆・贝尔在声明中表示,他们拍摄了海量火星接近影像,以及近距离视角下火星地表与大气的画面。这些珍贵数据不仅能精准校准、检测相机设备性能,还能提前调试专为灵神星小行星探测研发的初代图像处理程序。贝尔还提到,探测器结束火星飞掠后,在本月剩余时间里,还会持续拍摄远离视野下的火星校准影像。
NASA后续公布了更多本次飞掠拍摄的火星照片,并表示未来数日还将围绕这批火星影像开展深度分析研究。其中一张照片近乎拍出了满月形态的火星,画面左侧的白色区域是火星南极,清晰呈现出这片富含水冰区域的高清样貌,据NASA测算,火星南极冰盖宽度超430英里(700千米)。还有一张照片拍摄到火星陨石坑上方的风蚀条纹,条纹最长可达30英里(50千米),画面中的陨石坑平均直径同样约为50千米。另一张火星增强彩色影像整体呈现蓝色调,清晰展现出惠更斯陨石坑全貌,该陨石坑宽度约290英里(470千米)。
灵神星号在奔赴最终目标的途中绕道飞掠火星,是利用了引力弹弓效应,这是深空探测器远航太阳系常用的飞行借力技巧。简单来说,就是借助宇宙天体(多为行星)的引力拉扯,改变探测器飞行轨迹、提升飞行速度,使其精准驶向既定探测目标。NASA证实,本次火星引力借力效果达到预期。
美国宇航局喷气推进实验室灵神星号导航负责人唐・韩表示,经确认,此次火星借力让探测器时速提升1000英里,同时使其相对太阳的轨道倾角偏移约1度,如今探测器已步入正轨,将于2029年夏季抵达16号灵神星。唐・韩还说明,科研团队依靠多普勒效应得出以上结论,远离观测者的物体光波波长会被拉长,靠近观测者的物体光波波长则会收缩。NASA用于和深空探测器建立通讯的深空网络,正是借助这一效应精准定位探测器位置。灵神星号还搭载了全新深空激光通信系统,可通过激光束向地球传回数据,目前该设备运行状态极佳,甚至曾跨越3000万公里太空,成功传回一只名为泰特斯的猫咪影像。
加州大学伯克利分校灵神星项目首席研究员琳迪・埃尔金斯 - 坦顿说道:“我们期盼此次火星飞掠任务多年,如今任务圆满完成。感谢火星为探测器提供关键引力助力,助力它向着太阳系更深处前行。”











