Lucy任务探索特洛伊小行星：五年科学发现

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艺术家绘制的露西号太空探测器近距离飞越小行星的概念图。

露西号任务现在距离到达木星附近的特洛伊小行星群不足一年时间。

图片来自美国国家航空航天局。

NASA的林奇任务正前往土卫二那样的古维际小行星。

这些小行星环绕木星运行，未曾被探索过。

林奇距目标时间不足一年。

但已取得多项令人振奋的发现。

其中包括在其他位于火星与木星之间的主小行星带发现的新结论。

五年后Lucy任务的进展

NASA的露西spacecraft正在更接近其目标——木星特洛伊小行星。

这些小行星分为两组，分别位于木星轨道的前方和后方。

露西已经距离首次会合木星特洛伊小行星的时间不足一年了。

令人期待

Lucy于2021年10月16日启动旅行，至今已进行约五年。

西南研究研究所（SwRI）研究人员于2026年10月19日表示，尽管尚未接近小行星，但已取得多项显著发现。

图中，白色的甜甜圈状区域代表主小行星带，位于火星与木星之间；绿色的点群则代表特洛伊小行星群。

这些小行星与木星共享轨道，分别聚集在木星轨道前方和后方约60度的位置。

位于木星前方轨道上的小行星以特洛伊战争中的希腊英雄命名，而位于木星后方轨道上的小行星则以特洛伊一方的英雄命名。

图片源自维基共享资源。

一项探索未知小行星的雄心勃勃的任务

露西号将是首个探测特洛伊小行星的航天任务。

西南研究所的哈尔莱维森担任该任务的首席科学家。

露西是一项雄心勃勃的NASA任务，计划在为期12年的任务中探访11颗小行星，巡访位于木星轨道前后两处拉格朗日点的特洛伊小行星群。

在穿越主小行星带期间，探测器曾飞越三颗小行星，获取了这些天体的近距离影像，并对航天器创新的导航系统进行了工程测试，为后续深入研究特洛伊小行星做好准备。

这些天体堪称太阳系形成过程的化石，蕴藏着揭示太阳系演化历史的关键线索。

丁金什有一颗卫星

尽管露西尚未抵达特洛伊，但她已做出多项发现。

第一次是在小行星迪宁谢什。

此前，任务团队发现露西号探测器将飞掠这颗当时尚未命名的小行星。

迪宁谢什位于火星与木星之间的主小行星带。

飞行任务于2023年11月发生。

任务团队调整了spacecraft轨道，使其飞得更接近Dinkinesh。

随后他们面临意外情况。

该小行星有一颗微小卫星因此，科学界将其计数为两颗小行星。

但还有另一项意外。

这颗小卫星如今被命名为塞拉姆，属于接触双星结构，即由两个相互接触的部分组成。

因此，它实际上包含三个组成部分，而不仅仅是一个整体。

该太空观测任务于2023年11月1日最近接近小行星Dinkinesh后拍摄的图像。

我们从右侧清楚地看到双月体Selam，以及两个粘连在一起的小体。

图像来源：NASASwRIJohnsHopkinsAPLNOIRLab。

花生形状的唐纳德约翰逊

后来，露西号探测器飞掠了另一颗小行星——唐纳德约翰逊星，而这一次，该小行星本身是一颗接触双星。

唐纳德约翰逊呈花生状，由两个较大的瓣体通过一段平滑的颈部连接而成。

露西任务副首席研究员西莫内马尔基表示：

唐纳德约翰逊飞掠探测揭示了这个小行星许多令人惊讶的特点。

例如，花生状的双叶结构通过一个极其平滑的颈部连接。

这颗小行星还具有摆动现象，每10.5个地球日绕其纵向轴翻转一周，同时每26.5天绕其横向轴旋转一周。

这是小行星唐纳德约翰逊，NASA的露西号航天器在飞越过程中对其进行了观测。

画面中其apparent旋转是由于航天器在飞越期间自身运动所致，当时露西号与小行星的距离为660至1000英里（约1060至1600公里）。

但露西号确实发现这颗小行星在太空中存在摆动现象。

图像来源：NASA戈达德太空飞行中心西南研究所约翰斯霍普金斯大学应用物理实验室。

引力辅助使Lucy的速度提升

在它的旅程中，露西号两次绕回并经过地球。

这听起来可能有些反常，但航天器利用地球的引力来加速并微调其轨道。

露西探测器首次引力弹弓机动发生在2022年10月，飞掠地球表面仅220英里（350公里），由此被加速进入为期两年的太阳轨道。

露西探测器拍摄了地球和月球的图像，用于校准其科学仪器。

后来在2024年12月，第二次飞掠使其相对于太阳的速度增加了超过16000英里时（25750公里时）。

这使卢克具备了一条通往2027年8月首次与土星相撞的当前路径。

露西探测器将再次飞掠地球，随后抵达第二群特洛伊小行星。

NASA露西号探测器的第二次地球引力弹弓效应显著改变了其飞行轨迹，使其能够穿越木星特洛伊小行星群。

露西号在引力弹弓后的轨迹以红色虚线表示，灰色区域大致标示了主小行星带（右上）和木星前方特洛伊小行星群（左下）。

图中还标示了露西号飞掠时的主带小行星唐纳德约翰逊和特洛伊小行星欧里巴特斯。

图像来源：NASA西南研究所。

当问题出现时

随着任务进行，可能会遇到各种问题，露西也不例外。

发射不久后，其中一块巨大的太阳能板未能正常展开。

however，任务工程师能够诊断出问题并引导太阳电池板展开到足够的位置，以保障任务的安全。

2021年1月，露西号的大型太阳能电池阵列在洛克希德马丁航天公司的热真空试验室内完成了首次部署测试。

美国宇航局的工程师们在飞船前往特洛伊小行星的过程中，不得不临时解决了一个问题。

图片由洛克希德马丁航天公司美国宇航局提供。

图片由洛克希德马丁航天公司提供。

其他观察

露西在旅途中也很幸运地见证了一些其他事件。

2022年9月，美国国家航空航天局的DART探测器故意撞击了近地小行星迪迪莫斯。

旅行者号探测器见证了这一过程。

2025年9月，露西观测了著名的星际彗星3IATLAS穿越太阳系的过程。

但莱维森指出，未来还有更多内容即将推出。

尽管这五年充满重要事件，但露西号任务的大部分行程仍待展开。

在接下来的一年多时间里，露西号将陆续对四个特洛伊小行星系统进行近距离观测：尤里巴特斯及其卫星奎塔，波利梅勒及其尚未命名的卫星，莱乌斯，以及奥鲁斯。

当露西终于抵达特洛伊人所在之处时，将会非常令人兴奋。

他们从未被近距离观察过，那么露西会发现什么呢？

美国国家航空航天局（NASA）的露西任务目前已进入抵达木星附近特洛伊小行星群的最后阶段，且在途中已取得多项重要科学发现。

BY: Paul Scott Anderson

FY: AI

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