号任务成功发射,深空飞行11年

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美国联合发射联盟的“德尔它-2”重型火箭于9月27日成功发射NASA的“拂晓”号航天器,该航天器采用离子推进,对2颗体形较大的小行星进行研究。

趣味摸索讯 11年前为了摸索位于小行星带的两颗举世无双小行星,美国宇航局不惜耗资4.7亿美元打造了一艘领有最新技术离子推进器的飞船。在经过近30亿千米的太空逐鹿后终于追上了这颗人类期待整整2个世纪的小行星。

“拂晓号”是第一颗围绕两颗主带小行星(Main Belt Asteroids)——谷神星(最早被发现的最大的小行星,其轨道在火星和土星之间)和灶神星(火星和木星轨道的第四号行星)轨道运转的飞行器。当2004年2月“拂晓号”的开发工作刚刚开始时,并没有加入激光高度计和磁力计,而是只装备了三种科学仪器,分别是由德国、意大利和美国的Los Alamos公司提供。

“拂晓”号任务将于2011年到访小行星灶神星,并于2015年到访小行星谷神星,旨在探索并分析这2颗行星的地质概况和矿物质。这2颗小行星位于木星和火星间的小行星带间。

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结构特点研制历程使用情况结构特点

“拂晓”号航天器由轨道科学公司建造,所携的设备由来自美国、意大利和德国的研究机构和大专院校负责运行。该航天器采用离子推进发动机,氙气粒子被电流加速。该发动机推进将比传统的化学推进系统快10倍,同时所产生推力的持续时间还将比之前的离子发动机长3倍。

美国飞船开始对第一颗小行星进行了有史以来的第一次近距离摸索,并且给数亿千米外的地球人类传送了数百张难以置信的图片。然而11年的今天,这艘飞船永远地留在了这个世界里,成为了一颗天然小行星。

“拂晓号”携带425千克(937磅)的氙气(一种无色、无味、高度惰性的气体元素,在大气中含量极少,可以从液态空气中分离得到,用于频闪观测灯、杀菌灯和镭射充能灯中)。它的离子推进子系统电加速离子化氙气,并能够从三个粒子推进其中的任何一个中以极高的速度射出。它的离子发动机还用于高度控制。飞行器的主天线直径为1.5米(5英尺),另外还有三个小型天线可供使用。“拂晓号”的电力由两块长度将近8.5米(27.2英尺)的太阳能电池板。当放置在与太阳的距离等于地球与太阳距离的位置上,上这些电池板能够产生超过10千瓦的电力。

携带“拂晓”号入轨的“德尔它-2”火箭系统由ULA负责设计并建造。2007年ULA已经发射了3次NASA任务。ULA在2年前就已经开始准备此次发射任务。ULA的下次发射任务计划于10月9日进行。

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研制历程

它就是于2007年9月27日发射的拂晓号飞船,旨在对位于火星与木星小行带的谷神星与灶神星进行了一系列摸索和研究。拂晓号飞船也是人类有史以来第一艘装备了离子推进器的飞船。截止到目前,拂晓号飞船11年的太空穿越总行程约为69亿千米,沿途的太空飞行在人类历史上取得了多项第一,向人类揭示了谷神星和灶神星难以置信的细节。

当2004年2月“拂晓号”的开发工作刚刚开始时,并没有加入激光高度计和磁力计,而是只装备了三种科学仪器,分别是由德国、意大利和美国的LosAlamos公司提供。在2006年3月的时候,NASA曾经取消这个项目,但是经过相关人员的申请,这个项目最终还是被保留了下来。

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使用情况

美国飞船为何要对谷神星与灶神星这两颗小行星进行一系列摸索呢?两个世纪以来,位于火星与木星之间小行星带存在着四颗充满神秘感的小行星,它们分别是谷神星、智神星、婚神星和灶神星,它们被科学家称为“四大金刚”,其中的谷神星和灶神星不但存在着岩石、水和48亿年前太阳系早期物资,它照样一颗发展失败的“夭折行星”,因为太阳系最大木星的形成让这两颗小行星彻底夭折。

“拂晓号”在经过火星的重力辅助之后,将于2011年8月到达灶神星,并将于2012年5月离开灶神星,而在2015年2月到达最大的小行星谷神星。“拂晓号”的主要任务将于2015年7月结束。

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拂晓号飞船在2012年给地球人类传送了对于灶神星的第一批数据,受惊地发明直径约为500千米的灶神星居然存在着一个直径为220千米的金属内核,让美国科学家有幸见识到举世无双的灶神星。2015年,飞船对太阳系最大小行星谷神星进行过一番探测,给地球人类传回了多张水冰的图片,再次确认人类的猜想,有科学家甚至认为谷神星可能领有液态海洋。

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尽管离子推进器的燃料消耗比传统飞船要低10倍,但是11年的太空飞行已经耗尽了拂晓号飞船最后的燃料,美国宇航局于2018年11月1日向外宣布:停止了拂晓号飞船长达11年的探测任务。这艘飞船将永远留在小行星带,成为小行星带的一颗天然小行星。

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