贝皮科伦坡号抛离巡航模块,开始抵达水星

在距地球两亿多公里处确认的分离,开启了通往水星轨道以及两艘科学探测器运行的一系列机动。

Infográfico mostra as etapas de separação e inserção orbital dos módulos da missão BepiColombo diante de Mercúrio.
图片: ESA; acknowledgements: ATG Europe — CC BY-SA 3.0 IGO
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如何让航天器在靠近太阳、质量小且引力弱的行星前减速?这正是欧洲航天局(ESA)与日本宇宙航空研究开发机构JAXA合作的贝皮科伦坡任务在最后阶段开始面对的操作难题。任务于2018年10月发射,飞行数十亿公里,并借助九次行星飞越逐步调整速度和轨迹,才接近水星。

9月3日,团队分离了巡航期间提供推进力的水星转移模块,由此启动抵达阶段。该模块原先与两艘科学轨道器组成一体。由于距离地球超过两亿公里,地面人员无法实时修正,程序必须自主执行。航天器切断四个机械连接点,弹簧装置随后以约每秒40厘米的速度将转移模块轻柔推开。

ESA位于西班牙塞夫雷罗斯和阿根廷马拉圭的深空站,先接收到因速度改变而产生的预期无线电频率变化,随后取得水星行星轨道器MPO的遥测信号。欧洲中部夏令时间15时52分,ESA确认分离成功、各系统状态正常,太阳能板正在为电池充电。

分离并没有让探测器立即进入科学轨道。MPO将继续为组合体供电,直到计划于11月21日完成水星轨道捕获。12月9日至10日,它预计释放日本的Mio轨道器,随后两艘探测器分别进行调试和轨道调整。科学阶段计划于2027年4月开始,届时16台仪器将研究水星表面、内部、磁场及周围空间环境。

Phys.org刊登的法新社报道补充了操作背景:确认信号用了近两小时才到达控制中心,指令和核查在单程传播中约有30分钟延迟。新闻报道与ESA记录从不同职责描述同一事件——前者解释为何遥远距离使缓慢分离变成高风险操作,后者正式记录遥测结果。

9月的里程碑只回答了抵达过程的第一个问题:巡航模块已经离开,两艘轨道器继续按预期运行。轨道捕获、Mio释放和调试仍待完成。如果这些阶段成功,贝皮科伦坡将成为首个以两艘航天器在互补轨道同时观测水星的任务,分别深入研究行星本体和它的磁层。

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要点

  • ESA确认转移模块于9月3日成功分离。
  • 组合航天器计划于2026年11月21日进入水星轨道。
  • MPO与Mio的科学运行计划在2027年4月开始。
主要来源European Space Agency

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