NASA“灵神号”探测器即将以每小时1.2万英里的速度飞掠火星

‘灵神星号’探测器于2023年10月13日发射，采用氙气驱动的太阳能电推进系统。它并未全程依赖自身发动机，而是巧妙利用火星引力进行‘引力弹弓’机动——即借力加速并偏转轨道，从而更高效地飞向最终目标：一颗罕见的、主要由金属构成的小行星‘灵神星’（16 Psyche）。该飞越发生在2024年5月，是探测器前往小行星途中关键的中途校准机会。任务团队用其多光谱成像仪对火星拍摄了数千张图像，用于优化未来环绕小行星时的成像技术与操作流程。早在5月7日起，探测器已传回首批原始图像：夜空中一个微小光点即为火星；后续工程师将通过调整亮度、对比度等处理，生成飞越过程的延时影像。为确保精准飞越，团队于2月23日实施了一次持续12小时的轨道修正点火，微调航向并略微提升速度。NASA喷气推进实验室的任务规划负责人莎拉·贝尔斯托表示，目前探测器已完全对准目标，整个5月的飞行指令均已预载入星载计算机；这是探测器升空后首次用真实天体（而非仅几个像素）校准相机，其他科学仪器也将同步开展测试观测。由于探测器从火星黑夜一侧接近，所见火星并非常见的明亮圆面，而是一弯极细的月牙形——阳光仅照亮其边缘狭长区域；飞越后则将看到近乎‘满火星’的景象。这种高相位角观测既利于仪器标定，也能拍下独特而壮美的影像。科学家还希望借此机会寻找火星周围可能存在的稀薄尘埃环（又称‘环状尘埃云’），这类尘埃或源于火卫一、火卫二受微陨石撞击后溅射出的颗粒，在特定光照条件下可能被相机捕捉到。此外，成像仪还将执行‘卫星搜索’观测，模拟未来在灵神星附近搜寻其潜在小卫星的操作。其他载荷也各展所长：磁强计将监测火星磁场与太阳风带电粒子的相互作用；伽马射线与中子谱仪则记录宇宙线（来自星际空间的高能亚原子粒子）在火星附近穿过时的变化。尽管此次飞越的核心目的只是借力导航，但所有仪器同步工作带来的科学验证与校准价值，堪称额外收获。地面方面，NASA深空网络（DSN）将通过跟踪无线电信号的多普勒频移，实时确认探测器速度与轨道变化；同时，已在轨运行的多颗火星探测器——包括NASA的‘火星勘测轨道飞行器’‘奥德赛号’‘好奇号’‘毅力号’，以及欧空局的‘火星快车号’‘痕量气体轨道器’——也将协同提供导航支持与交叉验证数据。这些联合观测不仅提升‘灵神星号’自身仪器精度，也为未来火星探测任务的无线电导航技术积累宝贵经验。