NASA露西号「NASA“露西号”将飞掠地球以进行重力辅助」

NASA任务工程师将持续跟踪“露西号(Lucy)”航天器，因为它准备在10月16日飞掠地球以进行重力辅助。这将使它能利用这个星球的引力来获得一些轨道能量并使自己走上通往木星特洛伊小行星的路线。

然而这还不是工程师们将密切跟踪的全部。他们将不得不留意超过47,000颗卫星、碎片和其他绕着我们星球的天体。“露西号”跟这些天体之一相撞的可能性大于1-10000，任务工程师将被要求稍微调整航天器的轨迹。

虽然调整的可能性不大且碰撞也很罕见，但NASA的专家称，随着地球轨道上的天体数量增加，这种机会也在增加。

如自1999年以来，国际空间站(ISS)已经31次避开了空间碎片，包括2020年以来的三次。

“低地球轨道越来越拥挤，所以这必须是如今考虑的一部分，特别是对于像露西这样的低空飞行任务，”Dolan Highsmith博士说道。据悉，他是确定NASA机器人航天器和地球轨道物体之间碰撞概率的小组的首席工程师，该小组NASA戈达德太空飞行中心的连接评估风险分析小组。

一年前，即2021年10月16日发射的 “露西号”正在进行为期12年的旅程，从而近距离研究多个特洛伊小行星。特洛伊小行星是由德国天文摄影师Max Wolf在1906年2月发现的，它们被困在围绕太阳的轨道上，距离跟木星相同。“露西号”将是第一个访问这些来自早期太阳系的残余物的航天器，以帮助科学家磨练他们关于45亿年前行星如何形成及为什么它们最终会变成目前的配置的理论。

但在2027年到达特洛伊小行星群之前，“露西号”还有很长一段路要走。即将到来的引力辅助是该航天器将依靠的三种方式之一以将其弹射到其深空目标。

当“露西号”最接近地球进行第一次重力辅助时，它将在地球表面上方220英里（350公里）处巡航。这比空间站的高度要低，而且低到从澳大利亚西部开始的几分钟内，人们可以用肉眼看到这个航天器，时间为当地时间下午6:55。在下降过程中，“露西号”将飞过地球轨道上最拥挤的一层，该层由美国太空部队第18空间控制中队监控。该中队帮助NASA识别近距离接近。

工程师们在航天器接近地球前一周开始对露西进行碰撞分析。Highsmith表示，再早开始这个过程将使碰撞预测徒劳无功。

确定航天器及轨道卫星和碎片的位置是具有挑战性的，特别是在试图预测未来的时候。这主要是因为太阳在拉动或推动天体方面起着重要作用，而未来的太阳活动是难以预测的。如太阳的活动--它发射出多少等离子体和辐射--影响大气密度从而影响摩擦力对航天器的拉扯并使其减速。

因此，碰撞评估越接近于地球飞越时间越好。NASA每天向太空部队中队发送“露西号”的行踪。如果中队确定“露西号”可能跟某些东西相交，那么Highsmith的小组将计算出碰撞的概率并跟任务团队合作从而在必要时移动航天器。

据了解，“露西号”导航工程师准备了两种机动方案以备航天器需要避开一个天体。这两种演习都需要发动机燃烧，从而加快航天器的速度，航天器每秒行驶约8英里（12公里）。每种机动方式都可以将“露西号”最接近地球的时间分别提前2秒或4秒。

来自NASA戈达德的Lucy飞行动力学团队负责人Kevin E. Berry表示：“这足以避开任何一个可能挡路的东西。”