阿聯酋 2028 年將開啓震撼 7 顆小行星探測之旅
科羅拉多州博爾德市——阿拉伯聯合酋長國(UAE)航天局正在接連推進前往主小行星帶的任務。
該探測器將對六顆小行星進行高速飛越,在與第七顆小行星會合並環繞飛行後完成這一壯觀的旅程——然後在最終的太空岩石目的地部署一個小型着陸器。
阿聯酋及其合作伙伴在這一大膽的努力中取得了重大進展,如下所述。
阿聯酋小行星帶任務(EMA)預計將於 2028 年 3 月發射,2034 年抵達小行星 269 Justitia 結束其星際之旅。這塊有着悠久歷史的岩石可能是從巨型行星形成的區域遷移而來——或者來自更遠的地方。
七個小行星目標中有五個是含碳的“C 型複合”岩石。這意味着 EMA 可以對各種含碳天體進行特徵刻畫,其中一些可能富含層狀硅酸鹽,這是早期太陽系形成的關鍵拼圖之一。
阿聯酋的進取使命以正在進行的‘阿聯酋火星任務’的成功爲基礎,這是阿拉伯國家開展的首次星際探索。
“EMM”的“希望”號軌道飛行器於 2020 年 7 月發射,於 2021 年 2 月抵達火星,並持續從上方監測這顆紅色星球的天氣。
位於阿布扎比的阿聯酋航天局正與科羅拉多大學博爾德分校的大氣與空間物理實驗室(LASP)攜手開展即將到來的 EMA 任務。
這次新的太空之旅將持續 13 年,其中包含爲期 6 年的航天器開發階段,其後是爲期 7 年前往火星以外的主要小行星帶的航行。
“作爲有史以來僅有的幾個小行星任務之一,也是首次針對主帶進行多小行星巡迴和着陸的任務,這極爲雄心勃勃,LASP 非常高興能夠參與其中,”該任務的 LASP 項目經理 Pete Withnell 告訴 SPACE.com。
來自阿聯酋穆罕默德·本·拉希德航天中心與 LASP 的聯合工程師團隊正在對 EMA 任務進行規劃。
Withnell 表示,EMA 涵蓋了阿聯酋境內的一個學術和硬件開發合作伙伴聯盟。
“作爲主要的知識轉移合作伙伴,LASP 正與阿聯酋航天局在任務的各個方面展開合作,”Withnell 說道。
這包括任務設計、航天器開發、系統測試,以及工程和科學團隊的發展與培訓工作。
EMA 探測器將配備以下四種儀器:一臺可見光窄角相機、一臺中波紅外光譜儀、一臺熱紅外光譜儀以及一臺熱紅外相機。
該航天器將藉助這種科學設備來執行各類任務,具體包括:
以下是 EMA 將要偵察的選定小行星計分情況:10253 Westerwald、623 Chimera、13294 Rockox、88055 (2000 VA28)、23871 (1998 RC76)、59980 (1999 SG6) 以及 269 Justitia。
阿聯酋航天局的設計工程師海亞姆·阿爾布洛希(Heyam Alblooshi)在今年 6 月於科羅拉多礦業學院舉行的太空資源圓桌會議上發表了講話。她參與了阿聯酋的火星希望任務。
阿爾布洛希着重強調了 EMA 任務及其識別與描述資源的能力,涵蓋了多種類型小行星上的揮發物、硅酸鹽和金屬,並且能夠依據小行星的內部結構確定資源質量的估計值和分佈情況。
阿爾布洛希表示,EMA 能夠爲未來的小行星資源利用鋪平道路,展示近距離操作的機動性,以模擬着陸和軌道會合。她指出,將要部署在小行星 Justitia 上的 EMA 着陸器正由阿聯酋的兩傢俬營公司 971 和 Sadeem 進行開發。該着陸器的設計預計將於今年完成。
同樣參與 EMA 項目,且是阿聯酋“火星希望”任務老手的是法蒂瑪·哈梅利,她是阿聯酋航天局的太空項目開發工程師。她的工作是爲多小行星訪問小行星的冒險任務開發導航系統。
“我告訴你,從飛行動力學的角度來看,到達火星很容易。但是到達主帶中的七個小行星並不容易。這非常具有挑戰性,”哈梅利在 8 月 13 日於 2024 年天體動力學專家會議上發言後告訴 Space.com。
那次高科技專家會議由美國航天學會主辦,美國航空航天學會協辦,於鄰近的科羅拉多州布魯姆菲爾德舉行。
哈梅利報告稱,作爲一項太陽能電力推進任務,在設計 EMA 的行星際軌道時涉及諸多模型和假設。最近的工作已經投入到理解軌道的敏感性和整體任務目標。
尚未建造的 EMA 航天器有兩個獨立的推進系統:化學肼推進器和太陽能電力推進的氙霍爾效應推進器,哈梅利解釋道。她說,由於其高比衝,該任務將使用氙來滿足其主要推進需求,這意味着在長期行星際旅行中燃料使用效率高。
哈梅利指出,爲了任務成功,在與小行星 269 正義星的會合目標處選擇精確的抵達日期至關重要,這也是任務設計中的一個重要因素。
“着陸器是我們的主要目標之一,這是巨大的一步,”哈梅利說。她說,阿聯酋航天局的團隊正在開發導航軟件——所有這些工具將使 EMA 能夠在小行星正義星上停留幾個月,以找到一個合適的着陸點。
“我們邊走邊學,”哈梅利說。“對我來說,這是兒時的夢想。”