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2017-01-10 09:18:02

“小行星重定向任务”示意图。
“小行星重定向任务”示意图。

  美国航天局(NASA)雄心勃勃的小行星捕捉任务正切实向前推进。按计划,NASA将在2021年12月派遣一艘无人航天器造访一颗小行星,并从小行星表面采集一块巨石挪至月球附近,作为未来太空任务的基地、并供宇航员采集样本,这将是人类首次“移动”天体。近日,NASA在进行了关键项目测试后,正式批准了其中的机器人任务部分进入设计研发阶段。

  “捕星”任务的正式名称为“小行星重定向任务”(Asteroid Redirect Mission,ARM),2013年开始实施,分为机器人任务和宇航员任务两个部分。批准机器人任务进入设计研发的决定具有里程碑式的意义,标志着正式发射飞船指日可待,该时间点也被称为“关键决定点B”(KDP-B)。NASA表示,希望其航天业界的合作伙伴帮助提供“捕星”无人飞船实验仪器载荷。

  在宇航员任务部分,美国宇航员将于2026年乘坐“猎户座”飞船,前往探索这块巨石,但目前尚处于较早期的理论构想阶段。
在NASA兰利研究中心的航天器结构实验室,ARM任务的机器人接触和约束系统正在进行测试。来源:NASA
  在NASA兰利研究中心的航天器结构实验室,ARM任务的机器人接触和约束系统正在进行测试。来源:NASA

  NASA认为,ARM任务是人类探索火星的跳板,对美国实现本世纪30年代载人登火星的目标至关重要。它将提供深太空试验场地,证实NASA未来火星之旅所需要的关键能力。

  今年7月,NASA评估了“捕星”任务机器人任务的内容、成本和进度承诺,估算成本从原先的12.5亿美元变更为14亿美元,这还不包括火箭及发射后运行阶段的费用。经过权衡后,NASA管理层决定继续推进机器人任务。

  NASA副局长罗伯特·莱特富特(Robert Lightfoot)在一份声明中说道,“这项任务不仅举全航天局之力,还将测试一系列正在研发中的新技术”。

  机器人飞船抵达近地小行星轨道过程中,ARM的机器人组件将展示世界上最先进、效率最高的太阳能电子推进系统。2020年,NASA将正式公布具体执行任务中的目标小行星,在此之前,NASA将以小行星2008EV5作为参照对象,同时继续寻找可能的小行星。2008 EV5是一颗碳质球粒陨石小行星,可能拥有丰富的挥发成分、水和有机物,科学家研究这类小行星的组成成分,将有助获得太阳系起源的线索。

  除太阳能电子推进器外,低重力行星运行自主高速接近器等部分,对于未来人类执行火星任务也非常关键。

  机器人任务由位于美国加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室(JPL)主导,未来将向一些之前与机器人任务设计团队合作过、参与过任务概念研究的航空航天公司发布需求建议书。

  NASA华盛顿总部“小行星重定向任务”项目负责人米歇尔· 盖茨(Michele Gates)认为,完成KDP-B,是吸引更多外部合作和投入的催化剂,“这一项目开始之初,NASA就欢迎来自科学社群、社会大众、美国乃至全球工业和国际合作者的与任务相关的概念反馈和发展理念。”米歇尔称,随着KDP-B的到来,ARM现在可以继续向前,寻求长期合作机会。

  NASA将在今年9月举行一次投标,征集相关合作伙伴,提供机器人飞行系统的载荷条件。同时,此次投标还将成立一个多学科调查团队,团队成员来自企业界、学术界、政府和国际机构,在项目开始的3到5年内,为机器人和宇航员两个部分任务提供技术上的专业意见。

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