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靈神星任務概念圖。圖片來源：物理學家組織網

今日視點

美國國家航空航天局(NASA)近日宣布，旨在對小行星靈神星(Psyche)展開探索的任務已進入最后設計和制造階段，其目標是在2022年年底前發射，在2026年前抵達。

研究團隊稱，在太陽系家族中，靈神星以“大”“丑”“富”而出名。靈神星任務將是人類首次探索一顆金屬天體，發回的照片將進一步向我們揭示行星的構成，并最終了解太陽系早期的情況。

靈神星探測計劃逐步推進

據物理學家組織網6月12日報道，經過廣泛評估，美國國家航空航天局(NASA)已批準靈神星任務開始最終的設計和制造階段(階段C)。在這一階段，靈神星團隊將最終完成系統設計、制定航天器和科學任務的詳細計劃和程序，并完成航天器及其子系統的裝配和測試。

靈神星任務首席研究員、美國亞利桑那州立大學的琳迪·埃爾金斯-坦頓在一份聲明中說：“在過渡到這一新的任務階段后，我們朝揭開靈神星這顆神秘的巨型金屬小行星的秘密邁出了一大步，這對我們意義非凡。”

該任務還有三個階段要完成。階段D將于2021年初開始，包括航天器的最終裝配和測試，以及2022年8月的發射。階段E在靈神星探測器到達太空后不久開始，包括深空操作和科學數據收集。最后，階段F在科學活動完成后啟動，包括航天器退役、數據歸檔等。

在2023年飛掠火星后，飛船將于2026年1月31日抵達靈神星。

太陽系的“丑大富”

小行星靈神星由意大利天文學家安尼巴萊·德·加斯帕里斯在1852年3月17日所發現，因與地球異常靠近，而成為天文學家理想的研究對象。

在太陽系家族中，靈神星被戲稱為“丑大富”。

靈神星是迄今為止太陽系中質量最大的一顆小行星，被稱為小行星中的“老大”。靈神星是小行星帶10顆主要小行星之一，在火星和木星之間繞太陽運行。

同時，靈神星也被戲稱為行星中最丑的一個，其表面有很多凹凸不平的地方。天文學家分析，這可能是受到隕石的碰撞或者遭到其他天體的強烈撞擊所致。同時，靈神星并不像其他行星那樣發出艷麗的光芒，表面看來灰蒙蒙的。

再說“富”。靈神星蘊含著豐富的資源，不同于其他石質或冰質天體，直徑約為150英里(約合241公里)的靈神星95%以上都是金屬，主要由鐵和鎳組成，還包括金、鉑、銅等其他稀有金屬，與地核中存在的元素相同。

靈神星被認為是一顆在太陽系形成時被“撞擊逃逸式碰撞”摧毀的原行星留下的殘骸。在數十億年前，這顆行星由于猛烈碰撞失去了巖石外層。如果是這樣的話，它將為太陽系遙遠的過去提供獨特的視角，在當時，大規模的撞擊十分常見，比如科學家認為創造了地球的那次撞擊。

除了確定靈神星是否一顆早期原行星的裸露核心外，研究團隊還想確定它的年齡、它是否以與地球核心相似的方式形成，以及它的表面是什么樣的。

三大儀器“保駕護航”

靈神星探測器上搭載有三種科學儀器。

磁力計用于探測和測量小行星的殘余磁場;多光譜成像儀將使用濾光片提供高分辨率圖像，以區分靈神星的金屬和硅酸鹽成分;伽瑪射線和中子光譜儀將探測、測量和繪制靈神星的元素組成和電磁場的精確讀數，進而確定這顆小行星的年齡以及其形成方式是否與地球相同。

靈神星任務還將測試一種名為“深空光通信”的新型復雜激光通信技術。該系統利用激光對數據進行光子編碼而非無線電波編碼，其將使深空探測器與地球之間的通信成為可能，且一次傳輸的數據將多于其他傳統的通信方式。

總而言之，靈神星任務將幫助我們弄清太陽和其他太陽系天體是如何形成、如何隨時間演化，以及如何最終成為孕育生命之地的，它也將為我們提供關于它們未來將會怎樣的珍貴線索。

靈神星任務屬NASA“發現項目”旗下，該項目支持相對低成本、預算不超過4.5億美元的項目。“發現項目”始于1992年，其宗旨是通過相對低成本的探測計劃，回答關于太陽系本質的基礎性問題。(劉 霞)