阿联酋 2028 年将开启震撼 7 颗小行星探测之旅

科罗拉多州博尔德市——阿拉伯联合酋长国(UAE)航天局正在接连推进前往主小行星带的任务。

该探测器将对六颗小行星进行高速飞越,在与第七颗小行星会合并环绕飞行后完成这一壮观的旅程——然后在最终的太空岩石目的地部署一个小型着陆器。

阿联酋及其合作伙伴在这一大胆的努力中取得了重大进展,如下所述。

阿联酋小行星带任务(EMA)预计将于 2028 年 3 月发射,2034 年抵达小行星 269 Justitia 结束其星际之旅。这块有着悠久历史的岩石可能是从巨型行星形成的区域迁移而来——或者来自更远的地方。

七个小行星目标中有五个是含碳的“C 型复合”岩石。这意味着 EMA 可以对各种含碳天体进行特征刻画,其中一些可能富含层状硅酸盐,这是早期太阳系形成的关键拼图之一。

阿联酋的进取使命以正在进行的‘阿联酋火星任务’的成功为基础,这是阿拉伯国家开展的首次星际探索。

“EMM”的“希望”号轨道飞行器于 2020 年 7 月发射,于 2021 年 2 月抵达火星,并持续从上方监测这颗红色星球的天气。

位于阿布扎比的阿联酋航天局正与科罗拉多大学博尔德分校的大气与空间物理实验室(LASP)携手开展即将到来的 EMA 任务。

这次新的太空之旅将持续 13 年,其中包含为期 6 年的航天器开发阶段,其后是为期 7 年前往火星以外的主要小行星带的航行。

“作为有史以来仅有的几个小行星任务之一,也是首次针对主带进行多小行星巡回和着陆的任务,这极为雄心勃勃,LASP 非常高兴能够参与其中,”该任务的 LASP 项目经理 Pete Withnell 告诉 SPACE.com。

来自阿联酋穆罕默德·本·拉希德航天中心与 LASP 的联合工程师团队正在对 EMA 任务进行规划。

Withnell 表示,EMA 涵盖了阿联酋境内的一个学术和硬件开发合作伙伴联盟。

“作为主要的知识转移合作伙伴,LASP 正与阿联酋航天局在任务的各个方面展开合作,”Withnell 说道。

这包括任务设计、航天器开发、系统测试,以及工程和科学团队的发展与培训工作。

EMA 探测器将配备以下四种仪器:一台可见光窄角相机、一台中波红外光谱仪、一台热红外光谱仪以及一台热红外相机。

该航天器将借助这种科学设备来执行各类任务,具体包括:

以下是 EMA 将要侦察的选定小行星计分情况:10253 Westerwald、623 Chimera、13294 Rockox、88055 (2000 VA28)、23871 (1998 RC76)、59980 (1999 SG6) 以及 269 Justitia。

阿联酋航天局的设计工程师海亚姆·阿尔布洛希(Heyam Alblooshi)在今年 6 月于科罗拉多矿业学院举行的太空资源圆桌会议上发表了讲话。她参与了阿联酋的火星希望任务。

阿尔布洛希着重强调了 EMA 任务及其识别与描述资源的能力,涵盖了多种类型小行星上的挥发物、硅酸盐和金属,并且能够依据小行星的内部结构确定资源质量的估计值和分布情况。

阿尔布洛希表示,EMA 能够为未来的小行星资源利用铺平道路,展示近距离操作的机动性,以模拟着陆和轨道会合。她指出,将要部署在小行星 Justitia 上的 EMA 着陆器正由阿联酋的两家私营公司 971 和 Sadeem 进行开发。该着陆器的设计预计将于今年完成。

同样参与 EMA 项目,且是阿联酋“火星希望”任务老手的是法蒂玛·哈梅利,她是阿联酋航天局的太空项目开发工程师。她的工作是为多小行星访问小行星的冒险任务开发导航系统。

“我告诉你,从飞行动力学的角度来看,到达火星很容易。但是到达主带中的七个小行星并不容易。这非常具有挑战性,”哈梅利在 8 月 13 日于 2024 年天体动力学专家会议上发言后告诉 Space.com。

那次高科技专家会议由美国航天学会主办,美国航空航天学会协办,于邻近的科罗拉多州布鲁姆菲尔德举行。

哈梅利报告称,作为一项太阳能电力推进任务,在设计 EMA 的行星际轨道时涉及诸多模型和假设。最近的工作已经投入到理解轨道的敏感性和整体任务目标。

尚未建造的 EMA 航天器有两个独立的推进系统:化学肼推进器和太阳能电力推进的氙霍尔效应推进器,哈梅利解释道。她说,由于其高比冲,该任务将使用氙来满足其主要推进需求,这意味着在长期行星际旅行中燃料使用效率高。

哈梅利指出,为了任务成功,在与小行星 269 正义星的会合目标处选择精确的抵达日期至关重要,这也是任务设计中的一个重要因素。

“着陆器是我们的主要目标之一,这是巨大的一步,”哈梅利说。她说,阿联酋航天局的团队正在开发导航软件——所有这些工具将使 EMA 能够在小行星正义星上停留几个月,以找到一个合适的着陆点。

“我们边走边学,”哈梅利说。“对我来说,这是儿时的梦想。”