NASA歐羅巴快船:從深空捕捉首波星野影像
美國國家航空暨太空總署(NASA)的歐羅巴快船正穩步邁向木星的冰月——歐羅巴,預計2030年抵達。目前,其科學儀器仍處於休眠狀態,但星象追蹤器卻在積極運作,捕捉遙遠恆星的影像,以幫助太空船定位。
這些包含烏鴉座的星野影像,對於導航至關重要,能確保太空船正確對準天線和儀器。自從今年10月14日從佛羅裡達州的NASA甘迺迪太空中心發射升空後,三個月過去了,歐羅巴快船仍有16億英里(26億公里)的航程,才能在2030年進入木星軌道。抵達後,它將利用科學相機捕捉歐羅巴這顆冰月的詳細影像。
即便在漫長的旅程中,另一組相機也已開始工作。這些稱為星象追蹤器的相機,並非用於研究拍攝,而是幫助太空船導航。透過捕捉恆星影像並將其作為參考點,星象追蹤器能確定太空船的精確方位。這對於保持天線與地球對準,確保通訊順暢至關重要。
12月初,星象追蹤器捕捉並傳回了歐羅巴快船從深空拍攝的首批影像。這張由三張快照合成的影像,呈現了150至300光年外恆星微弱的光點。儘管這張影像僅佔太空船周圍天空的0.1%,但這一小片星野為軌道器確認自身方位提供了足夠的資料。影像中的恆星包括烏鴉座最亮的四顆星——右轄、軒轅增廿一、左轄和喙。在拉丁文中,烏鴉座意為「烏鴉」,在希臘神話中與阿波羅相關。
這些照片除了讓天文愛好者感興趣外,也標誌著星象追蹤器的檢查成功。自從歐羅巴快船於2024年10月14日搭乘SpaceX獵鷹重型火箭發射以來,太空船的檢查階段一直在進行。南加州NASA噴射推進實驗室的瓊妮・努南負責該任務的導航和控制操作,她表示,星象追蹤器屬於工程硬體,會持續拍攝影像並在船上處理。「我們通常不會下載追蹤器的照片,但這次這麼做,是因為這是確保硬體(包括相機和鏡頭)在發射過程中安全無虞的好方法。」
正確定位太空船與導航是不同的操作,但利用星象追蹤器定位對於通訊和任務的科學操作至關重要。工程師需要知道科學儀器的指向。其中包括精密的歐羅巴成像系統(EIS),它將收集影像,幫助科學家繪製和研究這顆衛星神秘的裂縫、山脊和山谷。至少在未來三年內,EIS的保護罩將保持關閉。
歐羅巴快船攜帶了九種科學儀器,以及用於重力科學研究的通訊裝置。在對歐羅巴的49次飛掠任務中,這些裝置將收集資料,幫助科學家瞭解這顆冰月及其內部海洋是否具備孕育生命的條件。
目前,太空船已距離地球5400萬英里(8500萬公里),相對於太陽以每秒17英里(每秒27公里)的速度飛行,不久後將飛越火星。3月1日,工程師將引導太空船繞火星一圈,利用火星的引力加速。
歐羅巴快船是NASA探索木星衛星歐羅巴的雄心勃勃的任務。這顆星球被認為在冰殼下蘊藏著巨大的地下海洋。太空船預計2030年進入木星軌道,將對歐羅巴進行詳細的飛掠,以研究其是否具備支援生命的條件。
該任務有三個主要科學目標:確定衛星冰殼的厚度及其與下方海洋的相互作用、分析歐羅巴的組成,以及描述其表面地質特徵。透過研究這些方面,科學家旨在更好地瞭解歐羅巴的宜居性,以及地球以外更廣泛的生命潛力。
歐羅巴快船是一項合作專案,由NASA噴射推進實驗室(JPL)牽頭,與約翰・霍普金斯應用物理實驗室(APL)以及包括戈達德、馬歇爾和蘭利在內的幾個NASA中心合作。APL負責設計太空船主體,NASA甘迺迪太空中心負責監督發射。在NASA行星任務計劃的管理下,歐羅巴快船代表著在我們太陽系尋找外星生命的重要一步。