28 7 月 2026

NASA 的 Psyche 太空船飛越火星,捕捉到令人驚嘆的縮時視頻

NASA 的 Psyche 太空船飛越火星,捕捉到令人驚嘆的縮時視頻

美國太空總署的普賽克太空船成功飛越火星,為任務提供了精心策劃的引力助推,產生了寶貴的科學數據。研究人員正在分析這些觀測結果,為太空船於 2029 年抵達小行星普賽克做準備。

5月15日,太空船掠過火星,利用行星引力提高了速度,並對軌道做了小幅調整。這次演習使普賽克走上了到達主小行星帶中富含金屬的目標所需的路徑。

這次遭遇也為任務科學家提供了一個難得的機會,可以在一顆經過充分研究的行星周圍測試太空船的儀器。火星是研究普賽克的儀器中的一個練習目標。飛行後返回的數據顯示,這些儀器按預期工作,並且與有關火星的既定知識一致,從航天器不尋常的角度添加了一些有用的觀察結果。

加州大學柏克萊分校 Psyche 首席研究員林迪·埃爾金斯-坦頓 (Lindy Elkins-Tanton) 表示:「此次任務的成像儀、磁力計、伽馬射線和中子能譜儀團隊加班加點地工作,以充分利用這次行星相遇的機會,所有儀器都產生了出色的結果。」考慮到對這顆行星的研究資料,但我們會有許多

Psyche 探測到來自火星的中子

伽馬射線和中子能譜儀在飛行過程中接受了重要測試。在小行星普賽克上,該儀器將幫助科學家識別該物體表面材料中的化學元素。

當高能量宇宙射線撞擊行星體時,它們會將能量傳遞給表面的元素。這些元素可以釋放不同能階的中子和伽馬射線。透過測量這些訊號並將其與已知的元素特徵進行比較,研究人員可以確定世界是由什麼組成的。

普賽克在海拔 2,864 英里(4,609 公里)處飛越火星。這個距離對於儀器來說太大了,無法探測到來自火星的伽馬射線,但科學家相信它仍然會記錄從火星表面和大氣中逸出的中子。

「在最接近火星的過程中,中子能譜儀檢測到計數率有所提高,接近預測。這非常令人興奮,」馬裡蘭州勞雷爾約翰霍普金斯大學應用物理實驗室 Psyche 能譜儀首席科學官戴維·勞倫斯 (David Lawrence) 說。 “正如預期的那樣,我們沒有檢測到任何火星伽馬射線,但我們對儀器進行了測試,它表現出色。”

測量火星的磁環境

Psyche 的磁力計自 2023 年太空船發射以來一直在運作。其主要目的是研究小行星 Psyche 的磁場,並幫助研究人員調查該物體是否可能是微行星暴露的金屬核心,而微行星是岩石行星的最初組成部分。

在巡航過程中,磁力計持續監測太陽風攜帶的磁場。它也記錄了偶爾經過太空船的日冕物質拋射所引起的擾動。然而,飛越火星是該儀器首次測量天體的磁性特性。

「當太空船靠近火星時,磁力計發現與弓激波區域相對應的磁場急劇增加,太陽風在該區域與行星的磁場發生碰撞,」賽克號副首席研究員兼劍橋麻省理工學院磁力測量研究負責人本‧韋斯說。 “這次飛越校準工作驗證了儀器在動態條件下的性能,同時揭示了行星磁性的迷人物理學。”

這顆紅色星球的稀有影像

Psyche 的多光譜成像儀於五月初開始提供火星的圖像,並在飛越期間繼續觀察這顆行星。該儀器由兩台相同的相機組成,旨在以多種波長的光線拍攝小行星普賽克。

當太空船以高相位角接近火星時,這顆行星首先呈現為狹窄而明亮的新月形。火星大氣中陽光的散射有助於創造出令人驚嘆的景象。

當普賽克接近時,攝影機記錄了詳細的表面特徵,包括風形隕石坑、南部冰蓋和大型雙環惠更斯隕石坑。整個長達一個月的序列被編譯成一段延時視頻,顯示太空船的接近和離開。 (文章看完後請參閱影片連結。)

坦佩亞利桑那州立大學 Psyche 成像儀負責人吉姆·貝爾 (Jim Bell) 表示:“成像儀做得非常出色,提供了一些罕見的紅色星球視圖。” “除了圖像的明顯美感之外,我們還能夠全面測試光線的校準和靈敏度,包括從很遠的地方挑選出火星火衛一和火衛二,作為衛星搜索的一部分,我們將在地球上搜尋衛星火衛一和火衛二,作為衛星搜索的一部分,我們將使用它來搜索小行星。

火衛一和火衛二的遙感是該任務未來搜尋小行星普賽克周圍小衛星的試運行。

將 Psyche 的火星圖像與其他任務進行比較

為了評估和校準影像,研究人員正在將 Psyke 的平面觀測結果與其他火星太空船和漫遊車收集的數據進行比較。

這些來源包括 NASA 的火星勘測軌道飛行器、2001 火星奧德賽軌道飛行器、好奇號和毅力號漫遊車,以及歐洲太空總署 (ESA) 的火星快車和 ExoMars 微量氣體軌道飛行器以及阿拉伯聯合大公國火星任務的希望軌道飛行器。

這些比較將幫助團隊在 Psyche 開始研究其鮮為人知的小行星目標之前更好地了解相機的性能。

2029 年前往小行星普賽克的途中

在成功的重力輔助後,太空船直奔小行星普賽克,它在火星和木星之間的主小行星帶上運行。

美國太空總署噴射推進實驗室 Psyche 專案經理 Bob Mas 表示:「這種重力輔助裝置經過多年的醞釀,導航團隊最終成功了——Psyche 飛越了火星,沿著我們需要在 2029 年夏天與小行星會合的路徑。」「太空船狀態良好,我們按計劃在今年秋天晚些時候開始使用太陽能推力系統進行電力推進」。

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