今天，NASA 的工程师将开始将一艘崭新建造的“露西”探测器装载到“阿特拉斯 V”火箭的顶端。当“露西”于 10 月发射时，它将尝试一项前所未有的旅程。在 12 年的时间里，这艘漫游的探测器将飞掠惊人的八颗小行星，大部分都在木星附近。
该任务的科学家们将自己视为宇宙古生物学家，并将任务命名为纪念著名的 “露西”骨骼，这项发现揭示了人类进化史的新篇章。“露西”探测器将追逐一批特洛伊小行星，这些小行星是木星形成过程中遗留下来的类似化石的碎片，木星在过去 46 亿年里一直在两个引力保护区内容纳着它们。从地球上看，特洛伊小行星只显示为光点。这项耗资 9.81 亿美元的任务代表了 NASA 近距离考察这些行星化石的尝试。
“无论‘露西’发现什么，都将为我们提供关于太阳系起源的重要线索，”NASA 行星科学部主任洛里·格雷兹周二在一次新闻发布会上说。
特洛伊小行星研究人员的尝试
已有十多艘探测器曾飞往小行星（一些特别大胆的探测器甚至采集了样本），但大多数之前的任务最多只访问过两颗小行星或彗星。“露西”将飞掠四倍数量的目标。
发射后，“露西”探测器将靠近地球飞行几圈，利用地球的引力将其送往更远的地方，朝向木星的轨道。途中，它将在一颗主带小行星——小行星 52246 约翰逊——上测试其仪器。这颗小行星于 2015 年以发现“露西”骨骼的古人类学家之一的名字命名。
2027 年，重头戏将拉开帷幕：该飞行器将到达“前方”的特洛伊小行星群，该小行星群在木星轨道前方运行，该区域的行星引力抵消了太阳的引力，创造了一个受保护的口袋，数千颗太空岩石在亿万年间堆积在这里。在那里，“露西”将以约 600 英里的距离飞掠一系列四颗小行星，研究每颗小行星。
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这组小行星中的一个亮点是欧律巴特斯，这是一颗 40 英里宽的小行星，它拥有自己的半英里大小的卫星小行星围绕它运行。到 2018 年，在“露西”的飞行路径已经规划好之后，任务规划者们才激动地通过哈勃太空望远镜发现了这个小小的额外伴侣。
一次出乎意料的丰富之旅
在接下来的六年里，“露西”将再次飞向地球以获得又一次加速，这将使其进入一条跟随木星的轨道，在那里它将飞掠第二个特洛伊小行星群中的最后一颗目标，该小行星群追逐着这颗气态巨行星。它的最终目的地将是一个双重目标——两颗相互围绕运行的联星小行星，使到达的太空岩石总数达到八颗。“我们将比以往任何一艘航天器都要访问更多的小行星，”位于科罗拉多州博尔德的西南研究所的“露西”首席研究员哈尔·莱维森在同一次新闻发布会上说。
事实是，一个单一的环形轨道可以使探测器到达如此多的小行星，它们都以自己的路径绕太阳运行，这甚至让任务的建筑师们感到惊讶。他们最初的目标是研究两种不同颜色的行星——红色和灰色。但行星的运行轨迹为他们提供了比他们想象的更丰富的探险经历。
“这是一条令人惊叹的轨迹，在可预见的未来不会再次出现，”莱维森说。“很多时候只是运气。”
为“露西”的感官供电
除了飞掠创纪录数量的小行星外，“露西”还将比历史上任何其他太阳能驱动的飞行器飞得离太阳更远。为了在深空中生存，“露西”将携带两个圆形的太阳能阵列，位于探测器主体两侧。当阵列完全展开并竖立起来时，“露西”的高度将相当于一座五层高的建筑。在木星附近，这个收集面积将产生约 500 瓦的电力，不足以运行吹风机。
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但这足以驱动“露西”的几个耗电量低的相机和各种仪器。研究人员将在每次数小时的飞掠过程中利用这些仪器记录尽可能多的数据。一个彩色相机将研究小行星表面的成分。一个红外相机可能会探测到矿物中含有的水迹象。一个高分辨率相机将寻找环和卫星，同时计算每个目标表面的陨石坑数量。另一个红外仪器将监测每颗小行星如何释放热量。通过追踪“露西”因引力而向目标偏移的程度，研究人员将能够测量每颗小行星的质量。
总而言之，这些读数将把研究人员仅凭望远镜中的红色或灰色像素所了解的物体，转化为各种各样的时空胶囊，这些胶囊都已保存了数十亿年。
“尽管它们位于一小片空间区域，但它们在物理上彼此差异很大，”莱维森说。“这告诉我们关于太阳系形成的基本信息。”
未来的可能性
在 2033 年最后一次飞掠后，NASA 可能会延长“露西”的旅程。例如，即使一些太阳能电池板因老化或微陨石撞击而损坏，它们的设计也能使其继续工作。“我们可以承受打击并生存下来，”制造“露西”的洛克希德·马丁公司的飞船项目经理里奇·利普说。
如果“露西”在 2030 年代中期仍然保持活力，莱维森已经列出了十几个额外目标，探测器可以在延期期间访问。当任务最终结束时，“露西”将在接下来的百万年里继续在前方和后方特洛伊小行星之间执行其六年的循环轨道，莱维森估计，它自己也将成为一颗化石。
