深空推进器点燃Hera探测器的Didymos小行星之旅
ESA 的 Hera 任务已成功执行关键操作以与 Didymos 双小行星系统对齐，利用火星的重力辅助缩短旅行时间。在旅途中，Hera 将研究 NASA DART 任务对小行星 Dimorphos 的影响，旨在揭开围绕双小行星系统及其形成的谜团。
Hera 是 ESA 的小行星探索任务，旨在研究 Didymos 双小行星系统。Hera 计划于 2026 年抵达，将分析 NASA DART 任务的后果，该任务测试了小行星在较小的卫星 Dimorphos 上的偏转。（Hera、其立方体卫星和它们的岩石目标目的地。）图片来源：ESA/科学办公室
欧洲航天局的 Hera 任务于 10 月 7 日发射，在前往 Didymos 双小行星系统的旅程中成功执行了其首次关键机动。
10 月 23 日，Hera 启动了三个轨道控制推进器，持续 100 分钟，启动了其首次深空机动，速度变化了约 146 米/秒。11 月 6 日，第二次较小的燃烧持续了 13 分钟，提供了约 20 米/秒的额外加速。
Hera 启动其推进器。图片来源：ESA-科学办公室
这两次精心协调的燃烧使 Hera 走上了精确的火星重力辅助轨道，计划于 2025 年 3 月进行。
“深空机动通常分为几个部分，”Hera 航天器运营经理 Sylvain Lodiot 说。“第一次较大的点火完成了大部分工作。然后，在精确测量航天器的轨迹后，我们使用第二次较小的燃烧来纠正任何不准确性并提供其余所需的助推力。”
这次成功的机动建立在 Hera 发射后几周内由位于德国的 ESA 欧洲空间运营中心 (ESOC) 的控制团队进行的三次早期试燃的基础上。
ESA 的马拉圭深空地面站。图片来源：ESA / Filippo Concaro
该团队使用该机构在西班牙、阿根廷和澳大利亚的深空无线电天线在机动过程中跟踪 Hera，并在每次燃烧前后精确测量其速度。
“我们现在正在分析第二次燃烧后 Hera 的新轨迹，”ESOC 飞行动力学团队的 Francesco Castellini 说，该团队是确保 ESA 太阳系任务正常进行的数学专家。
“看起来一切进展顺利。我们将在 11 月 21 日执行一个小得多的校正机动，速度为几十厘米/秒，以微调即将到来的火星飞越的轨迹。”
Hera 的推进模块包括推进剂罐（位于中央钛制圆柱体内，是航天器的“骨干”）以及管道和推进器，它们将负责将任务拖过深空两年多，然后绕过 Dimorphos 和 Didymos。该模块与 Hera 的核心模块在 OHB Bremen 配对，以完成航天器结构。图片来源：OHB
Hera 正在进行为期两年的 Didymos 双小行星系统之旅，在那里它将分析人类首次小行星偏转实验的结果。
最近的深空机动经过精心计算，以使 Hera 在 2025 年 3 月获得重力辅助，从而缩短前往 Didymos 的旅行时间。
“我们非常幸运，火星在正确的时间出现在正确的地点，可以帮助 Hera，”负责规划 Hera 之旅的 ESOC 任务分析团队的 Pablo Muñoz 说道。“这使我们能够设计一条利用火星引力加速 Hera 向 Didymos 方向飞行的轨迹，为任务节省大量燃料，并让 Hera 比原本可能的时间提前数月到达小行星。”
Hera 将于 2025 年 3 月绕行火星，以便在前往 Didymos 双小行星系统的途中积聚额外的动力。该航天器将在火星卫星火卫二和火卫一的轨道内飞行，对前者及其表面进行科学观测，与阿联酋的希望号轨道器协同工作，为将于 2026 年发射的 JAXA-DLR MMX 火星卫星探测任务收集准备数据。图片来源：ESA-科学办公室
Hera 还将利用火星飞越进行一些机会性科学研究。ESA 团队设计了一条轨迹，让航天器在经过火星本身之前，以仅 300 公里的距离飞过火卫二，为研究这颗小而神秘的火星卫星提供了难得的机会。
Hera 随后将在 2026 年 2 月进行第二次深空机动，然后从 2026 年 10 月到 12 月进行一系列会合机动，使其接近小行星。
在 Didymos，Hera 将开始其任务，以回答以下问题：双小行星系统是如何以及为何形成的？当 NASA 的 DART 任务于 2022 年撞击 Didymos 的小卫星 Dimorphos 时，它留下了陨石坑，还是重塑了整个小行星？Dimorphos 的内部结构是什么？
对于 ESA 的小行星团队来说，这是一个繁忙的时刻。10 月，该机构发射了第一个小行星任务 Hera，并开始了第二个小行星任务的工作，即拟议的 Ramses 小行星 Apophis 任务。
与此同时，ESA 的近地天体协调中心继续从地面发现、跟踪和分析新的小行星，最近帮助识别了有史以来在撞击地球之前发现的第十颗小行星。
欧洲航天局的 Hera 任务是研究小行星动力学和行星防御的国际合作的一部分。 Hera 的目标是双小行星系统 Didymos，它将仔细检查美国宇航局 2022 年 DART 撞击点 Dimorphos，以评估陨石坑的形成、小行星的成分和内部结构。通过结合高分辨率数据和尖端科学，Hera 旨在增强我们对双小行星的了解并开发有效的小行星偏转技术。
编译自/scitechdaily
