ISEE-3 的多次生命

今年八月,总部位于加州的私营公司 Skycorp 将尝试联系并可能重新控制美国宇航局的国际日地探测器3号(ISEE-3)卫星。美国宇航局没有计划重复使用这颗卫星。这是因为该航天机构已经多次重新利用了ISEE-3,它于1978年8月12日发射,其有效寿命远远超出了最初的预期。因此,这次即将进行的尝试为其赋予新的生命,实际上只是这颗小型卫星漫长而激动人心的生命故事的又一个阶段。

ISEE-3是系列卫星中的第三颗,其同伴是ISEE-1和ISEE-2。这三颗卫星的联合任务是四方面的:研究地球磁层边缘的日地关系,考察太阳风与地球磁层之间的相互作用,收集等离子体片内工作的数据和经验,以及研究地球轨道平面(距离太阳1个天文单位,即AU)周围的太阳射线和耀斑的影响。为此,这三艘航天器配备了互补的仪器,用于测量等离子体、高能粒子、波和场。

ISEE-1和ISEE-2分别由NASA和ESA建造,于1977年10月22日发射,进入一个具有23个地球半径远地点的高度偏心地球轨道。在那里,它们之间建立了适度的分离,并对太阳风、弓形激波和磁层进行了同步协调测量。它们都不是为了长寿命而设计的;ISEE-1和ISEE-2都于1987年9月26日重返地球大气层。

美国国家航空航天局 (NASA)

ISEE-3有一个更有趣的故事,因为它既没有进入轨道,也没有重返大气层。1978年11月20日,近900磅重的ISEE-3成为第一颗成功部署在日地拉格朗日L1点(距离地球朝向太阳932,056英里,地球引力在此处与太阳引力平衡)的卫星。在该点,任何航天器将以一年一个地球年的周期绕太阳运行,而相比之下,自然天体的轨道周期会短得多。

从其L1的有利位置,ISEE-3一直执行其主要任务直到1981年。1982年,它获得了第二次生命机会。

由于它不在一个可以返回地球的位置,NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的科学家们利用这颗状态良好的航天器,试图将其重新利用,将其任务转变为一次彗星任务。这次新任务将使ISEE-3穿越地球的磁尾,并拦截一颗彗星,该任务于1982年6月10日开始,航天器的推进器重新启动。

在其第二次生命中,ISEE-3完成了对地球磁尾的首次深度探测,探测到一个从地球磁层喷射出的巨大带电气体团,并完成了五次复杂的月球飞掠。然后,它被发送到一条穿越吉科比尼-齐纳(Giacobini-Zinner)彗星的轨道上。新的目标伴随着名称的改变;ISEE-3变成了ICE,即国际彗星探测器(International Cometary Explorer)。

1985年9月11日,ICE以距离彗核4,885英里的距离飞掠,成为第一颗飞越彗星的航天器。这次飞掠收集的数据证实,彗星是“脏雪球”,在穿越太空时会剥落表面物质。一年后,ICE于1986年3月28日拦截了第二颗彗星,飞掠哈雷彗星(Halley’s Comet)朝阳的一侧2500万英里,并在此处收集了上游太阳风数据。

ISEE-3改名为ICE后,于1991年进行了第三次重新利用。这一次,它成为一项专门的日球层任务,重定向以协调地面观测来研究伽马射线和日冕物质抛射。但终点就在眼前。到1995年,ISEE-3/ICE的运行周期已很低。NASA最终于1997年5月5日终止了其运行。自那时以来,它一直处于距离太阳约1 AU的日心轨道上。

现在,在超过15年的不活动之后,ISEE-3/ICE可能再次获得新的生命。这艘航天器将于今年八月飞掠地球,为Skycorp提供建立联系的绝佳机会。如果与航天器的通信成功,那就太好了。如果不行,它将飞掠月球并继续进入日心轨道。无论哪种情况,这都是目前为止最有趣的公民科学项目之一,也是一次真正有趣的尝试,试图让一段历史重焕生机。

资料来源: NASANASANASANASA

 

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我的学术背景是科学史,但我从小就对太空飞行感兴趣,那是在我小学时,我看到了一张两个宇航员在月球上的卡通画。我把七岁时对阿波罗计划的好奇心转化为一名太空飞行历史学家和自由撰稿人的职业生涯。

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