美国宇航局下一代小行星猎人开始建造

在这张展示 NEO Surveyor(NASA 的下一代近地天体猎手)的插图中,航天器漂浮在包含恒星、星团、气体和尘埃的红外星域中。 超过 100 颗小行星可以被视为红点,其中一些小行星在一条轨道上可见,该轨道显示了它们在天空中行进时的不同时间是怎样被捕获的。 2010 年 3 月,美国宇航局的广域红外巡天探测器(WISE)在其首次全天巡天期间观测到这个星场,一年后进入休眠状态。 2014 年 8 月,太空望远镜重新启动,作为 NEOWISE 任务寻找更多的小行星。 图片来源:喷气推进实验室

NASA 的近地天体勘测者 (NEO Surveyor) 最近通过了一项严格的技术和程序审查,其太空望远镜旨在寻找最难发现的误入地球轨道附近的小行星和彗星。 现在,该任务正在过渡到最终的设计和制造阶段,并建立其技术、成本和进度基准。

该任务支持美国宇航局行星防御协调的目标 Office (PDCO) 在美国宇航局华盛顿总部。 2005 年美国国家航空航天局授权法案指示美国国家航空航天局发现和描述至少 90% 的近地天体,这些天体的直径超过 140 米(460 英尺),距离地球轨道 3000 万英里(4800 万公里)以内。 这种大小的物体能够造成重大的区域破坏,或者更糟的是,如果它们撞击地球。

“NEO Surveyor 代表了 NASA 快速探测、跟踪和描述具有潜在危险的近地物体的能力的下一代,”NASA PDCO 行星防御官 Lindley Johnson 说。 “地面望远镜对于我们持续观察天空仍然至关重要,但天基红外天文台是实现美国宇航局行星防御战略的终极制高点。”

先找到他们

NEO Surveyor 由位于南加州的 NASA 喷气推进实验室管理,将行驶 100 万英里到达地球和太阳之间的重力稳定区域(称为 L1 拉格朗日点),航天器将在其五年的主要任务期间绕轨道运行。

从这个位置,NEO Surveyor 将以红外波长(人眼不可见的光)观察太阳系。 由于这些波长大部分被地球大气层阻挡,因此较大的地面天文台可能会错过近地天体,而这架太空望远镜将能够通过其近 20 英寸(50 厘米)的适度聚光孔径发现这些天体。

NEO Surveyor 的尖端探测器旨在观察两个专门选择的热敏红外波段,以便航天器能够追踪最具挑战性的近地天体,例如暗色小行星和反射不多的彗星光。 在 NEO Surveyor 敏感的红外波长中,这些物体会发光,因为它们被阳光加热。

此外,NEO Surveyor 将能够找到从太阳方向接近地球的小行星,以及那些引导和尾随地球轨道的小行星,这些小行星通常被阳光的眩光所遮挡——这些天体被称为地球特洛伊木马。

“在我们星球的历史上,地球上的居民第一次通过偏转危险的小行星来开发保护地球的方法,”位于图森的亚利桑那大学的任务调查主任艾米梅因泽说。 “但在我们转移它们之前,我们首先需要找到它们。NEO Surveyor 将在这方面改变游戏规则。”

该任务还将有助于表征近地天体的组成、形状、旋转和轨道。 虽然该任务的主要重点是行星防御,但这些信息可用于更好地了解小行星和彗星的起源和演化,它们构成了我们太阳系的古老基石。

当它发射时,NEO Surveyor 将建立在其前身近地天体广域红外测量探测器 (NEOWISE) 的成功基础之上。 2011 年 WISE 太空望远镜任务结束后,NEOWISE 被证明在探测和描述近地天体方面非常有效,但 NEO Surveyor 是第一个专门为寻找大量此类危险小行星和彗星而建造的太空任务。

已经在进行中

在任务于 11 月 29 日通过这一里程碑后,关键仪器的开发开始了。 例如,正在制造允许系统被动冷却的大型散热器。 为了探测小行星和彗星发出的微弱红外光,该仪器的红外探测器需要比航天器的电子设备冷得多。 散热器将执行这项重要任务,无需复杂的主动冷却系统。

此外,将望远镜仪器与航天器分开的复合支柱的建造已经开始。 这些支柱被设计成不良的导热体,将冷仪器与温暖的航天器和遮阳板隔离开来,后者将阻挡阳光,否则阳光可能会遮挡望远镜对近地天体的视野并使仪器升温。

该仪器的红外探测器、分束器、过滤器、电子设备和外壳的开发也取得了进展。 太空望远镜镜子的工作已经开始,它将由一块实心铝块制成,并由定制的金刚石车床加工成型。

“项目团队,包括我们所有的机构和工业合作者,已经非常忙于设计和制造最终将成为飞行硬件的组件,”JPL 的 NEO Surveyor 项目经理汤姆霍夫曼说。 “随着任务进入这个新阶段,我们很高兴能在这个独特的太空望远镜上工作,并且已经在期待我们的发射和我们重要任务的开始。”