北辰

平凡的“露西號(hào)”

2021年10月16日，美國宇航局的“露西號(hào)”探測器搭乘“宇宙神5號(hào)”火箭，從美國佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角天軍基地發(fā)射升空，正式開啟它的外太陽系探測之旅，此行的目的是去探測小行星。

“露西號(hào)”是一個(gè)平凡的探測器，它沒有復(fù)雜的構(gòu)造，建造它所需的幾乎所有的零配件都不特別。承擔(dān)“露西號(hào)”航天任務(wù)的洛克希德·馬丁太空系統(tǒng)公司，僅需要把買來的部件組裝在一起就可以了。當(dāng)然，一次又一次的測試是少不了的。比較復(fù)雜的是它的能量系統(tǒng)，除了燃料罐之外，最主要的就是太陽能電池板。它的太陽能電池板就像雨傘那樣可以折疊，打開之后是2個(gè)直徑分別為7.3米的圓形平板。在太陽能電池板完全打開時(shí)，整個(gè)探測器全長可達(dá)15.8米，主體就位于2塊太陽能電池板的中間。

2017年1月5日，美國宇航局正式公布了“露西號(hào)”探測器的立項(xiàng)，它屬于發(fā)現(xiàn)級(jí)別的深空探測項(xiàng)目，但它是美國宇航局深空探測項(xiàng)目中規(guī)模最小的一個(gè)，從立項(xiàng)到設(shè)計(jì)完成只有3年的時(shí)間。它的探測目標(biāo)是木星的“特洛伊群”小行星，探測時(shí)間長達(dá)12年。

不平凡的征程

“花費(fèi)很少的錢，卻要讓探測器干更多的活”，這是美國宇航局的深空探測理念?！奥段魈?hào)”這個(gè)項(xiàng)目之所以能脫穎而出，就是因?yàn)樗瓿傻娜蝿?wù)很復(fù)雜，讓以前的那些探測器幾乎都望塵莫及。

之前的那些太陽系小行星探測器，只能考察1顆小行星。即使是順道拜訪了其他小行星，也僅僅是遠(yuǎn)遠(yuǎn)地拍攝幾張照片。但“露西號(hào)”則大不相同，它要探測的小行星數(shù)量達(dá)到了8顆，其中2次到達(dá)的目的地都是雙小行星。通過考察這些小行星，來了解太陽系早期的更多訊息。

“露西號(hào)”的軌道路徑

此次“露西號(hào)”的主要探測目標(biāo)是木星。具體地說，并不是木星本身，而是木星周圍的小行星。木星是太陽系中最大的行星。它在環(huán)繞太陽運(yùn)行的大圓圈軌道上，有一些小行星前呼后擁地跟隨著它，這就是木星的“特洛伊群”。這些小行星分布在木星前后，形成2組小行星群，都處在木星與太陽的引力平衡點(diǎn)上。前一組小行星群的數(shù)量相較而言似乎少一些，后一組較多。它們都受到木星強(qiáng)大引力的影響，并不會(huì)分崩離析。

雖然“露西號(hào)”的主要任務(wù)是考察木星周邊的小行星，但在到達(dá)木星之前，它還要順道考察另一顆小行星——它將在2025年4月20日，考察第52246號(hào)小行星 “唐納德·約翰森”。

一般來說，太陽系的小行星主要位于火星和木星之間，這里被稱為“小行星帶”。“露西號(hào)”在飛往木星的過程中，首先會(huì)遇到它們，它當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這個(gè)機(jī)會(huì)。之后，它繼續(xù)前行。 2027年8月12 日，“露西號(hào)”將會(huì)第一次拜訪木星的“特洛伊”小行星，這是位于木星前的3548號(hào)小行星。同時(shí)它還將拜訪這顆小行星的衛(wèi)星。“露西號(hào)”一次拜訪2顆小行星的次數(shù)還不止這一次。2033年3月3日，它還要拜訪一對(duì)雙星，這就是“帕特洛克羅斯”和“墨諾提烏斯”。這對(duì)雙星質(zhì)量相差不大，雙方都圍繞著共同的引力中心運(yùn)轉(zhuǎn)。

此外，“露西號(hào)”還將拜訪3顆單一的小行星。其中，2027年9月15日，“露西號(hào)”將飛掠小行星15094號(hào)。2028年4月18日，它將飛越小行星11351號(hào)。2028年11月11日，它又將飛過小行星21900號(hào)?！奥段魈?hào)”探測器在12年的時(shí)間內(nèi)將四面出擊，六方探訪，總共探測8顆小行星，這在人類探測器的歷史上是絕無僅有的，屬于偉大的創(chuàng)舉。

為了完成這一任務(wù)，“露西號(hào)”有著非常復(fù)雜的軌道運(yùn)行模式。在到達(dá)太空之后，它將靠展開的太陽能電池板提供的電力飛行。在飛行一周年的時(shí)候，它將回到地球附近，借助地球的引力加速，以得到更快的速度。此舉也使得它能在靠近地球的時(shí)候，更方便地與指揮中心通信聯(lián)絡(luò)。

之后，在2024年12月，它將再一次經(jīng)過地球借力加速。2030年12月25日，它會(huì)第三次經(jīng)過地球，環(huán)繞地球一圈，獲得更高的速度飛向木星。因而，“露西號(hào)”的太空漫游需要3次返回地球附近借力加速，這在迄今人類發(fā)射的探測器中也屬首次。

有文化的“露西號(hào)”

別看“露西號(hào)”只是一個(gè)冰冷的鐵疙瘩，但它蘊(yùn)含著非常濃重的文化氣息?！奥段鳌笔强脊艑W(xué)家為300多萬年前的一具女性骸骨所命的名?？脊艑W(xué)界普遍認(rèn)為，她是人類共同的祖先。用“露西”這個(gè)名字命名探測器，寓意著人類自雙腿站立以來，就開始仰望星空，并開始思考宇宙和自身的起源。也正得益于人類不斷地思考與探索，今天的人類才能憑借科技的力量，飛出地球，繼而探測太陽系的起源。

“露西號(hào)”并不是一直前行，它會(huì)多次返回地球附近帶來考察的訊息，喚起人類對(duì)太空的關(guān)注。為此，美國宇航局發(fā)起了一場運(yùn)動(dòng)，號(hào)召人們?cè)谟涗涀约喝粘Ｉ畹耐瑫r(shí)，也記錄“露西號(hào)”的行程，把“露西號(hào)”的飛行日志粘貼在自己的微博下面。對(duì)于兒童而言，“露西號(hào)”長達(dá)12年的太空漫游將伴隨著他們的成長，他們會(huì)牢牢記住“露西號(hào)”的一生。

在2033年考察過雙小行星之后，“露西號(hào)”的設(shè)計(jì)壽命將結(jié)束，此時(shí)也是它考察任務(wù)的終結(jié)。到那時(shí)，它也許會(huì)飛出木星的“特洛伊群”，飛向未知的太陽系外，長眠在那里，可能成為某一顆小行星的衛(wèi)星。也許木星后面的“特洛伊群”會(huì)成為它的葬身之地，它會(huì)成為“特洛伊群”的成員，在那里它將永久地考察自己的同伴們。

搭載“露西號(hào)”探測器的“宇宙神5號(hào)”火箭起飛。