原標(biāo)題:歐洲空間局水星探測(cè)器10月20日發(fā)射 探索未知的極端之地

　　北京時(shí)間10月19日消息，歐洲空間局(ESA)負(fù)責(zé)貝皮可倫坡號(hào)(BepiColombo)水星探測(cè)器的團(tuán)隊(duì)剛剛完成了一次“彩排”，為10月20日的發(fā)射做好了準(zhǔn)備。這次彩排在德國(guó)達(dá)姆施塔特的歐洲空間局歐洲空間業(yè)務(wù)中心(ESOC)進(jìn)行，是發(fā)射前最后一個(gè)重要步驟。

　　▲歐洲空間業(yè)務(wù)中心的任務(wù)控制團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行模擬發(fā)射的演練

　　來(lái)自任務(wù)操作、飛行動(dòng)力學(xué)、地面臺(tái)站和軟件系統(tǒng)等方面的專家，與來(lái)自科學(xué)和管理團(tuán)隊(duì)及制造商的代表聚集在一起，共同為這次 的復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行最后倒計(jì)時(shí)和發(fā)射的演練。歐洲空間業(yè)務(wù)中心主控制室的工程師進(jìn)行了一整天的工作，模擬貝皮可倫坡號(hào)的發(fā)射過程，維護(hù)數(shù)據(jù)，并與歐洲空間局空間發(fā)射場(chǎng)(位于法屬圭亞那的庫(kù)魯)及各個(gè)地面站的同行保持語(yǔ)音聯(lián)系。

　　真正的倒計(jì)時(shí)將在歐洲中部夏令時(shí)間10月19日晚上8點(diǎn)(北京時(shí)間20日凌晨2點(diǎn))之后開始，發(fā)射時(shí)間定于10月20日凌晨3點(diǎn)45分(北京時(shí)間上午9點(diǎn)45分)。屆時(shí)，阿麗亞娜-5(Ariane 5)運(yùn)載火箭將從庫(kù)魯發(fā)射升空，運(yùn)送貝皮可倫坡號(hào)前往水星。

　　前往極端之地

　　“水星是一顆極端的行星，到達(dá)那里需要同樣極端的技術(shù)、導(dǎo)航解決方案和專業(yè)操作技能，”歐洲空間業(yè)務(wù)中心任務(wù)運(yùn)營(yíng)負(fù)責(zé)人保羅·費(fèi)里(Paolo Ferri)說，“探測(cè)器離開地球之后，將在7年內(nèi)飛行90億公里，以每秒60公里的 速度進(jìn)行9次行星飛掠，最終到達(dá)內(nèi)太陽(yáng)系中被探索最少的那顆行星。”

　　▲信使號(hào)(Messenger)探測(cè)器拍攝的水星

　　在此次彩排之前，任務(wù)團(tuán)隊(duì)已經(jīng)進(jìn)行了4個(gè)月的模擬訓(xùn)練，對(duì)貝皮可倫坡號(hào)水星探測(cè)器飛行控制的所有階段進(jìn)行了演練，包括如何處理各種意外事件。任務(wù)控制人員通過一條類似臍帶的電纜與探測(cè)器連接，完成了這次測(cè)試。這條電纜會(huì)在在發(fā)射之前幾分鐘斷開。

　　在地球與太空之間

　　在任何太空任務(wù)中，飛行的最初幾個(gè)小時(shí)和進(jìn)入太空的最初幾天是最為關(guān)鍵的時(shí)期。從發(fā)射到探測(cè)器在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，貝皮可倫坡號(hào)將處于工程師們所說的“發(fā)射和早期軌道階段”(Launch and Early Orbit Phase，LEOP)。在這一階段，探測(cè)器將逐漸啟動(dòng)并進(jìn)行系統(tǒng)檢查，以確保一切正常運(yùn)行。

　　“在這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)，我們處于地球和太空的交界處，”貝皮可倫坡號(hào)探測(cè)器運(yùn)營(yíng)經(jīng)理艾爾莎·蒙塔尼翁(Elsa Montagnon)說，“探測(cè)器的關(guān)鍵部分，比如推進(jìn)器或太陽(yáng)帆，都必須在脫離運(yùn)載火箭之后、地面團(tuán)隊(duì)完全接管控制之前盡快啟動(dòng)。在此之前，探測(cè)器的功能無(wú)法完全運(yùn)轉(zhuǎn)。”

　　▲貝皮可倫坡號(hào)發(fā)射后與運(yùn)載火箭的分離(想象圖)

　　在升空大約26分鐘后，貝皮可倫坡號(hào)將與阿麗亞娜-5運(yùn)載火箭的上面級(jí)分離，10分鐘之后，歐洲空間業(yè)務(wù)中心的任務(wù)團(tuán)隊(duì)將熱切地等待來(lái)自這個(gè)星際探測(cè)器的第一個(gè)信號(hào)。之后，貝皮可倫坡號(hào)將獨(dú)自航行。

　　這一“信號(hào)采集”(Acquisition of Signal，AOS)預(yù)計(jì)將發(fā)生在歐洲中部夏令時(shí)間凌晨4點(diǎn)22分(北京時(shí)間上午10點(diǎn)22分)，將由位于西澳大利亞的新諾舍(New Norcia)地面站接收。該地面站屬于歐洲空間局跟蹤站網(wǎng)絡(luò)(ESTRACK)的一部分。ESTRACK是由多個(gè)地面站構(gòu)成的全球性系統(tǒng)，主要任務(wù)是搜集航天器的信息，與歐洲實(shí)施的任務(wù)保持通信。

　　與那些在地球軌道上“度過一生”的衛(wèi)星相比，貝皮可倫坡號(hào)即將遠(yuǎn)離母行星，朝著水星的方向飛行。在任務(wù)控制團(tuán)隊(duì)與探測(cè)器建立數(shù)據(jù)連接之后，各團(tuán)隊(duì)還需等待大約一個(gè)小時(shí)，讓探測(cè)器部署好太陽(yáng)能陣列，而部署天線的時(shí)間還要更長(zhǎng)。地面團(tuán)隊(duì)將通過遙測(cè)技術(shù)(實(shí)時(shí)狀態(tài)更新)“看到”這些關(guān)鍵步驟。

　　盡管貝皮可倫坡號(hào)的主科學(xué)攝像機(jī)在前往水星的旅途中始終被隱藏著，但它還配備了3個(gè)低分辨率的監(jiān)控?cái)z像機(jī)，可以為太陽(yáng)能陣列和天線是否準(zhǔn)確部署提供額外的視覺確認(rèn)。歐洲空間業(yè)務(wù)中心將在周末期間接收到太陽(yáng)能陣列和天線部署情況的圖像。

　　在飛行控制人員最終確定任務(wù)有了良好的開端之前，所有這些信息都將被仔細(xì)評(píng)估。“這是令人激動(dòng)的時(shí)刻，”歐洲空間局運(yùn)營(yíng)總監(jiān)羅爾夫·德森(Rolf Densing)說，“經(jīng)過幾個(gè)月的演練，任務(wù)控制中心的各個(gè)團(tuán)隊(duì)都非常期待貝皮可倫坡號(hào)從我們的星球出發(fā)，他們已經(jīng)準(zhǔn)備好在7年時(shí)間里，每天都小心地指引它，直到它到達(dá)水星。”

　　一個(gè)探測(cè)器，兩個(gè)軌道器

　　貝皮可倫坡號(hào)是由歐洲空間局與日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)合作開發(fā)的水星探測(cè)任務(wù)，包含了兩個(gè)軌道器：水星軌道器(Mercury Planetary Orbiter，MPO)與水星磁層軌道器(Mercury Magnetospheric Orbiter，MMO)。水星軌道器將對(duì)水星進(jìn)行全面繪圖并研究其表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及外大氣層特征。水星磁層軌道器將主要研究水星的磁場(chǎng)環(huán)境。在到達(dá)目的地之后，水星磁層軌道器將首先放出，接著是水星軌道器，后者將被安排在距離水星最近的軌道上。

　　該任務(wù)以意大利數(shù)學(xué)家、科學(xué)家和工程師朱塞佩·可倫坡的昵稱“貝皮·可倫坡”命名，他曾在1974年的水手10號(hào)任務(wù)中首次實(shí)施行星重力助推技術(shù)(利用行星引力進(jìn)行加速或減速)。在經(jīng)過7年的旅程之后，貝皮可倫坡號(hào)將對(duì)水星的表面、大氣層和磁層展開為期兩年的調(diào)查，直到2027年結(jié)束任務(wù)。

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