美國宇航局的一艘宇宙飛船即將環繞地球飛行，與一顆小行星相遇
星期五，一個SUV大小的宇宙飛船將圍繞地球南極發射，改變它在太空中的飛行軌跡。探測器是美國宇航局的奧西裡斯雷克斯，它即將圍繞我們的星球進行的機動被稱為重力輔助-一種利用地球引力改變其軌道的方法。此舉至關重要，因為這將使奧西裡斯·雷克斯在2018年秋季與一顆小行星相遇。
歐西裡斯雷克斯去年發射，目的相對簡單：從小行星上採集岩石樣本，帶回地球。如果一切順利的話，這個飛行器應該能獲得迄今為止從小行星上收集到的最大樣本，讓科學家有機會比以往任何時候都更詳細地研究太空岩石成分。但首先，探測器必須到達目標——附近一顆名為本努的小行星。
美國航天局選擇本努的部分原因是因為這顆小行星的軌道與地球的軌道相似，這使得它更容易成為目標。但它們的軌跡並不完全相同：本努的軌道與地球相比傾斜了大約6度。在過去的一年裡，奧西裡斯雷克斯一直在軌道上與地球在同一個平面，旅行略領先於我們的星球。現在是時候讓奧西裡斯·雷克斯與本努的太空軌道相匹配了。
改變航天器軌道的方法主要有兩種：一種是利用飛行器上的發動機推動航天器朝某個方向前進。這個選項的問題是它會耗盡航天器有限的燃料。而奧西裡斯雷克斯則需要大量的燃料來改變航向，以便及時到達本努——比車輛所載的還要多。
因此，探測器的導航員選擇了第二種選擇——重力輔助。”這是抵達本努的唯一選擇，於2016年發射，”美國航天局戈達德太空飛行中心的飛行工程師邁克爾·莫羅告訴《邊緣報》。這種機動已經在以前的許多太空任務中使用過，以提高或降低航天器的速度和航向。它本質上是一種能量交換，類似於過山車在下坡時加速。當奧西裡斯雷克斯在地球附近搖擺時，它將竊取我們星球的一點動量，以便改變它的軌道。地球的質量如此之大，這樣的機動不會真正影響我們的星球。但奧西裡斯雷克斯將改變其速度和路線超過8400英里每小時。這幾乎是太空船耗盡所有燃料時所能得到的量的兩倍。
不過，這並不意味著奧西裡斯雷克斯在加速或減速。輔助將主要用於改變航天器軌道的方向。當飛船在週五飛越南極時，奧西裡斯雷克斯將把它的軌道移動6.2度，使它和本努在同一架飛機上。”我們的目標是飛船在一個非常特定的時間點飛過地球。
Two Views of OSIRIS-REx's Earth Gravity Assist
When OSIRIS-REx performs its Earth Gravity Assist maneuver on Sept. 22, the spacecraft will fly under Antarctica and emerge on the other side on a new trajectory toward asteroid Bennu. Two different views of the maneuver show Earth's surface from the spacecraft's perspective (above) and the path it will take as it moves in for the flyby and then slingshots out toward Bennu (below). More: http://bit.ly/2vvdEDK
Dikirim oleh NASA's OSIRIS-REx Asteroid Sample Return Mission pada 13 September 2017奧西裡斯雷克斯將以每小時19000英里的速度接近地球，首先飛越澳大利亞上空。它將在美國東部時間下午12:52接近地球，距離南極洲11000英里。大約在那個時候，該飛行器將失去與美國宇航局的聯絡，因為它將超出美國宇航局最近的跟蹤站的射程。不過，這次停電應該只持續50分鐘，美國航天局預計在美國東部時間下午1:40左右恢復通訊。這輛車也應該進入以衛星為主的區域，但美國航天局表示，已經採取措施確保在協助過程中不會發生碰撞。
在星期五的演習之後，奧西裡斯雷克斯號將在太空中巡航一年，於10月抵達本努。屆時，飛行器將圍繞小行星飛行兩年，測量岩石錶面，然後實際抓取夢寐以求的樣本返回地球。重力輔助是到達那裡的第一步，它將允許任務小組在需要的時候與本努會面，同時節省燃料。
這一點很重要，因為歐西裡斯雷克斯未來將需要這種燃料。本努大約有1600英尺寬，在芝加哥威利斯塔的高度附近，是美國宇航局有史以來軌道上最小的天體之一。這對任務小組的導航構成了巨大挑戰，需要更頻繁的機動才能讓飛船保持在需要的位置。在巡航期間，該小組只需每隔幾個月左右調整一次航天器的軌道就可以保持在軌道上。但一旦奧西裡斯雷克斯號抵達本努，有時該小組需要每兩天調整一次飛船的方向。
但首先，星期五必須成功。”“重力輔助的速度變化比我們正在進行的其他機動更大，”莫羅說這是一個很大的影響。”
- 發表於 2021-05-30 03:36
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