SpaceX猎鹰重型火箭发射美国宇航局的灵魂探测器到奇异的金属小行星

哈耶萨鲁亚源

（）据美国太空网（乔希晚餐）：佛罗里达州卡纳维拉尔角——美国国家航空航天局(NASA)的“灵魂”号宇宙飞船于今天上午(10月13日)在该机构的肯尼迪航天中心(KSC)从39A发射台发射升空。这颗小行星探测器搭载SpaceX猎鹰重型火箭升空，标志着美国宇航局和运载火箭的一系列第一。

不包括SpaceX首席执行官埃隆·马斯克(Elon Musk)的特斯拉跑车，该跑车在2018年2月猎鹰重型(Falcon Heavy)的首次试飞中发射经过火星轨道，Psyche是该火箭的第一次正式星际任务。这也是美国宇航局第一次用猎鹰重型运载火箭发射。

发射发生在美国东部时间今天上午10:19(格林威治时间14:19)。三级助推器火箭点燃了第一级Merlin发动机的所有27个发动机，这些发动机在升空时产生高达500万磅的推力，将Psyche推向天空，开始其22亿英里(35亿公里)的旅程，前往其同名的天体，一个位于火星和木星之间主要小行星带的奇异金属太空岩石。



一枚SpaceX猎鹰重型火箭发射了美国宇航局的Psyche小行星探测器，前往太阳系中最大的金属小行星。(图片鸣谢:乔希晚餐)

在发射后不到2.5分钟，猎鹰重型的侧助推器关闭了他们的引擎，从中央核心级分离，并返回佛罗里达州的太空海岸进行同步着陆。

在升空约四分钟后，猎鹰重型的核心助推器关闭了第一级发动机，并与火箭的第二级分离，第二级的任务是将波西卡运送到轨道逃逸速度。

没有尝试将核心助推器降落在SpaceX在大西洋的一艘自主无人机上，而是分配了最大的燃料来确保Psyche的标称轨迹，而从未飞行过的核心则被留在深海中，听天由命。



2023年10月13日，波西卡飞船搭载SpaceX猎鹰重型火箭升空。(图片鸣谢:乔希晚餐/Space.com)

升空八分钟后，像导弹一样穿过地球大气层，猎鹰重型的侧面助推器开始着陆燃烧。大约15秒钟后，助推器降落在SpaceX的1号和2号着陆区，距离39A发射台几英里，连续发出四次音爆，在太空海岸回荡数英里。(由于助推器的长度，火箭底部先于顶部突破音障，产生两个独立的音爆——或者，在这种情况下，两个助推器同时返回时产生四个音爆。)

普赛克标志着这些侧助推器的第四次发射，它们将在未来的猎鹰重型飞行中进行翻新。其中一次飞行是美国国家航空航天局即将进行的几项任务之一。在周三(10月11日)的发射前新闻发布会上，美国宇航局发射服务项目高级发射主任蒂姆·邓恩(Tim Dunn)表示，Psyche上搭载的侧助推器将在今年秋天晚些时候的国防部(DoD)发射中重复使用，然后在2024年再次用于美国宇航局欧罗巴快船任务的猎鹰重型发射。

“这是我们即将在猎鹰重型上进行的一系列令人惊叹的科学任务的开始，”SpaceX民用卫星任务主任Julianna Scheiman在简报会上说。她列举了定于明年发射的GOES环境卫星和Europa Clipper，以及Artemis计划的绕月网关空间站和NASA的Nancy Grace Roman太空望远镜的动力和推进元件(PPE)，后者计划在此后的某个时候用猎鹰重型发射。

普赛克今天按计划在发射后62.5分钟从猎鹰重型火箭的上面级展开。



2023年10月13日着陆后不久，SpaceX猎鹰重型火箭的两侧助推器在卡纳维拉尔角航天站休息。他们刚刚帮助启动了美国宇航局的波西卡小行星任务。(图片鸣谢:NASA电视台)

猎鹰重型的第二级第一次燃烧在发射后大约8.5分钟(T+00:08:26)结束。第二次持续两分钟的燃烧发生在T+00:54:00左右，随后在T+01:02:09航天器分离。

Psyche现在将花费大约一个小时来展开和部署其巨大的太阳能电池阵列，这些太阳能电池阵列覆盖800平方英尺(75平方米)，总共跨越一个网球场的长度。

Psyche也是美国宇航局第一艘配备霍尔效应推进器的星际飞船。电力推进系统完全依赖于探测器阵列利用太阳能的能力。

Psyche原本计划在周四(10月12日)发射，但恶劣的天气将计划推迟了一天。但该任务经历了一个更重要的时间表延误:它原本应该在2022年10月发射，但由于航天器的飞行软件问题，美国宇航局取消了该计划。向2023年的推进将Psyche定为另一个10月窗口，原定于10月5日开放。然而，9月下旬的任务更新宣布发射将推迟一周。

上个月在南加州美国宇航局喷气推进实验室(JPL)进行测试期间，任务操作员发现了Psyche冷气推进器的热控制系统中的一个差异，这导致了10月12日的延迟。

“我们在过去几周内启动了一项计划，对我们现有的实际飞行备件做进一步测试，因此，我们决定有必要对我们的飞行参数进行一些调整，”Psyche的项目经理亨利·斯通(Henry Stone)在周三的简报会上解释说。

这些变化“与一些制导、导航、控制和故障保护参数有关，以确保我们不会过度驱动这些推进器并使其过热，”斯通告诉Space.com。

由于对这些飞行参数的调整充满信心，任务小组将在探测器飞向目标时在太空中对其进行监控。

普赛克正前往一颗同名的小行星，官方命名为16普赛克。在我们太阳系中已知的九颗富含金属的小行星中，普赛克是最大的，美国宇航局科学任务理事会副主任尼古拉·福克斯在周三的简报会上说。

“波西卡是迄今为止最大的，这就是我们想要去的原因，”福克斯说，“因为较小的更有可能被影响它们的事物改变，而大的，我们认为，将会完全不变。”

根据美国宇航局的网站，这颗小行星最宽时直径为173英里(280公里)，长144英里(232公里)。就规模而言，它比康涅狄格州还要大。科学家们不知道16 Psyche的确切长相，但他们已经能够确定它的表面主要覆盖着镍和铁。这颗小行星被认为是一颗古老的原行星核心，研究人员希望对金属太空岩石的近距离检查可以告诉我们更多关于行星形成的信息。



美国宇航局的Psyche航天器从地球到小行星带的轨道路径。(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院)

该航天器直到2029年7月才会与16 Psyche会合。在途中，探测器将在2026年5月执行一次飞越红色星球的速度提升时，窃取一些火星的重力能量。在飞行了22亿英里(35亿公里)后，Psyche将进入围绕其目标小行星的轨道，在那里它将花大约一个月的时间进行系统检查和校准，为开始其操作任务做准备。

从2029年8月开始，Psyche将花21个月的时间从多个轨道绘制和分析小行星的表面。

福克斯说:“我们希望通过研究这颗小行星，我们能够更多地了解太阳系中其他行星的核心。”她补充说，这些行星包括“对我们来说最重要的行星——我们居住的星球。”

编者按:这篇报道是在美国东部时间10月13日上午11:25更新的，报道了航天器成功部署的消息。