Ars 在 JPL 参观小行星轨道 Psyche 宇宙飞船的洁净室

本周，Ars Technica 有机会参观了位于加州的 NASA 喷气推进实验室。 窥视洁净室 Psyche 飞船现在几乎完成了。 这项雄心勃勃的任务以您将探索的同名小行星命名，计划于 8 月用猎鹰重型火箭发射。 科学家们希望，更多地了解这颗不寻常的小行星，将促进我们对行星形成和太阳系早期的理解。

1852年3月，一位意大利天文学家发现了它 阿尼巴尔·德·加斯帕里斯16 通灵 M型小行星。 （意味着它具有高金属含量）在主要的小行星带中绕太阳运行，非常像土豆。 长期以来受到青睐的假设是，普赛克是太阳系早期的一颗原行星（一颗小行星）的裸露矿物核心，它的地壳和地幔因与其他物体的碰撞（或多次碰撞）而被剥离。 近年来，科学家得出结论，质量和密度的估计值与 全金属残留物. 相反，它很可能是矿物和硅酸盐的复杂混合物。

或者，这颗小行星可能曾经是某类石质和铁质陨石的原始体，这些陨石破碎并重塑形成金属和硅酸盐的混合物。 或者类似的东西 1个系列，在火星和木星轨道之间的小行星带中的一颗矮行星——除了 16 Psyche 可能在冷却过程中经历了一段时间的铁火山，在这些火山中心留下了高度富集的矿物。

长期以来，科学家们一直怀疑金属核心与地球这样的类地行星一样深。 但是这些核心被埋在岩石地幔和地壳之下太深，研究人员无法探测到。 作为迄今为止发现的唯一矿物物体，Psyche 提供了一个理想的机会来阐明我们太阳系中的岩石行星（地球、水星、金星和火星）是如何形成的。 美国宇航局同意 自我使命 2017 年，目的是派遣航天器绕小行星运行并收集有关其特性的重要数据。

“在过去的几年里，我们对 Psyche 可能是什么的理解并没有太大变化，”Psyche 任务的首席研究员、亚利桑那州立大学的 Linda Elkins Tanton 告诉 Ars。 “它应该含有大量的金属，但我们不知道有多少。它可能是太阳系早期一颗小行星矿物核心的一部分，也可能是从未熔化并形成核心但混合了矿物质的东西和它在一起，就像鹅卵石和石头一样。”直到我们到达那里，我们才会真正知道。

Psyche 号飞船上将搭载几台仪器来收集这些宝贵的科学数据。 有一个多光谱成像仪能够产生高分辨率图像，足以让科学家分辨小行星的矿物和硅酸盐（矿物）成分之间的区别。 绘制小行星成分图和识别所有元素的任务落到了伽马射线和中子光谱仪上。 还有一个磁力计可以测量和绘制磁场的任何残余物。 最后，微波无线电通信系统还将能够测量小行星的引力场，并获取有关其内部结构的线索。

该结构由一家名为 Maxar Technologies 的卫星公司建造，于去年四月交付。 它大约有一辆客车那么大，主要是使用商业现成技术建造的。 “一旦进入太空，航天器将使用一种创新的推进方式，称为霍尔推进器，以到达小行星，”Ars 的高级太空编辑 埃里克·伯杰的书 去年。 “这将是航天器第一次使用霍尔推进器冒险进入深空，在没有这项技术的情况下，Psyche 任务可能不会发生——当然不会以低于 10 亿美元的成本为代价。” 这里 比伯杰多一点 关于这种创新方法：

当您需要强大的能量爆炸以脱离地球的引力井时，化学推进发动机非常适合将导弹从地球表面发射出去。 但是化学火箭发动机并不是世界上最省油的机器，因为它们很疯狂。 一旦航天器进入太空，就会有更省油的导航方式。 美国宇航局正在尝试 [solar electric propulsion] 技术一段时间。 航天局首先在 1998 年发射的深空一号任务中测试了电力推进技术，后来又在 2007 年的黎明任务中测试了小行星带中的灶神星和谷神星。

这些航天器使用离子推进器。 相比之下，霍尔推进器使用更简单的设计，通过磁场来限制燃料的流动。 这些推进器是在苏联发明的，后来被 Maxar 和其他公司用于商业目的。 今天，地球静止轨道上的许多最大的通信卫星，例如传输 DirecTV 的卫星，都使用霍尔推进器来固定该站。

使用霍尔基于推力的技术使任务科学家和工程师能够设计出更小、更实惠的航天器。 Psyche 上的每个霍尔推进器产生的推力是黎明号宇宙飞船上离子推进器的三倍，并且可以处理两倍的能量。 经过 3.5 年的旅程，这将使航天器能够在 2026 年 1 月到达位于主带的小行星 Psyche。

心理团队 双太阳能电池阵列测试 3 月，他将阵列连接到航天器的船体并纵向打开它们，然后将面板存放到 8 月发射。 五个跨面板太阳能电池板是喷气推进实验室有史以来安装的最大的，面积为 800 平方英尺（75 平方米）。 它们专门设计用于在远离太阳的低光照条件下运行。