美國(guó)宇航局NASA 擔(dān)任2022年探測(cè)鎳鐵小行星“Psyche”系列任務(wù)。
NASA稱，其即將負(fù)責(zé)異常金屬小行星的探索任務(wù)同時(shí)也將用于地球和深空之間激光通信的測(cè)試。
對(duì)“Psyche”進(jìn)行探測(cè)的任務(wù)預(yù)計(jì)于2022年夏天展開(kāi)，將于四年后到達(dá)小行星帶，對(duì)深空光通信（DSOC）硬件遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)射頻技術(shù)的帶寬傳輸數(shù)據(jù)性能進(jìn)行測(cè)試。
雖然目前已經(jīng)開(kāi)始有類似的激光通信系統(tǒng)在太空中運(yùn)行——例如歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)——但這些系統(tǒng)都是圍繞地球軌道在運(yùn)行。而“Psyche”的探測(cè)將成為激光通信技術(shù)在深空環(huán)境下的首次測(cè)試。
原行星
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）稱，“Psyche”測(cè)試任務(wù)是“獨(dú)特的金屬小行星之旅”，包括一顆鎳鐵金屬核外露的原行星。Psyche據(jù)說(shuō)是被發(fā)現(xiàn)的第一批小行星之一，以希臘靈魂女神命名，測(cè)試直徑為近300公里。
該小行星的金屬結(jié)構(gòu)引起了行星科學(xué)家們的廣泛關(guān)注，Psyche任務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)為亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的一個(gè)小組。ASU地球與太空探索學(xué)院院長(zhǎng)Lindy Elkins-Tanton是該計(jì)劃的主要負(fù)責(zé)人。任務(wù)的有效載荷將包括一個(gè)高分辨率多光譜成像儀、磁力計(jì)和一個(gè)伽馬射線光譜儀。
目前對(duì)異常小行星形成的了解還不是太多，ASU的網(wǎng)頁(yè)是這樣敘述的：“知道Psyche的故事嗎？一種版本是，很久以前，遭受暴力沖擊的原行星內(nèi)部分離成巖石地幔和金屬核，之后剝離了地幔，只剩下金屬核。
“或者Psyche是一些沒(méi)有想像到的更不尋常的過(guò)程的幸存者？它能告訴我們有關(guān)無(wú)處不在的行星的形成過(guò)程以及地球、火星、金星和水星的內(nèi)部組成？
激光信標(biāo)
NASA稱，其即將負(fù)責(zé)異常金屬小行星的探索任務(wù)同時(shí)也將用于地球和深空之間激光通信的測(cè)試。
對(duì)“Psyche”進(jìn)行探測(cè)的任務(wù)預(yù)計(jì)于2022年夏天展開(kāi)，將于四年后到達(dá)小行星帶，對(duì)深空光通信（DSOC）硬件遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)射頻技術(shù)的帶寬傳輸數(shù)據(jù)性能進(jìn)行測(cè)試。
雖然目前已經(jīng)開(kāi)始有類似的激光通信系統(tǒng)在太空中運(yùn)行——例如歐洲數(shù)據(jù)中繼系統(tǒng)——但這些系統(tǒng)都是圍繞地球軌道在運(yùn)行。而“Psyche”的探測(cè)將成為激光通信技術(shù)在深空環(huán)境下的首次測(cè)試。
原行星
NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）稱，“Psyche”測(cè)試任務(wù)是“獨(dú)特的金屬小行星之旅”，包括一顆鎳鐵金屬核外露的原行星。Psyche據(jù)說(shuō)是被發(fā)現(xiàn)的第一批小行星之一，以希臘靈魂女神命名，測(cè)試直徑為近300公里。
該小行星的金屬結(jié)構(gòu)引起了行星科學(xué)家們的廣泛關(guān)注，Psyche任務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)為亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的一個(gè)小組。ASU地球與太空探索學(xué)院院長(zhǎng)Lindy Elkins-Tanton是該計(jì)劃的主要負(fù)責(zé)人。任務(wù)的有效載荷將包括一個(gè)高分辨率多光譜成像儀、磁力計(jì)和一個(gè)伽馬射線光譜儀。
目前對(duì)異常小行星形成的了解還不是太多，ASU的網(wǎng)頁(yè)是這樣敘述的：“知道Psyche的故事嗎？一種版本是，很久以前，遭受暴力沖擊的原行星內(nèi)部分離成巖石地幔和金屬核，之后剝離了地幔，只剩下金屬核。
“或者Psyche是一些沒(méi)有想像到的更不尋常的過(guò)程的幸存者？它能告訴我們有關(guān)無(wú)處不在的行星的形成過(guò)程以及地球、火星、金星和水星的內(nèi)部組成？
激光信標(biāo)
深空激光通信
DSOC機(jī)制是從地球發(fā)射波長(zhǎng)為1064納米的激光信標(biāo)以輔助系統(tǒng)穩(wěn)定地準(zhǔn)直，使得有效負(fù)載能夠?qū)⒏邘拏鬏敿す猓úㄩL(zhǎng)1550納米）精確地反射回地面上的分離接收器（見(jiàn)上圖）。
激光信標(biāo)將從JPL的加利福尼亞州桌山上的設(shè)施發(fā)送，而DSOC的數(shù)據(jù)由位于帕洛馬天文臺(tái)的大孔徑地面望遠(yuǎn)鏡接收。
據(jù)JPL DSOC項(xiàng)目致力于飛行通信系統(tǒng)研究近二十年的技術(shù)人員Abhijit Biswas透露，運(yùn)載的激光器是基于光纖主振蕩功率放大（MOPA）進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
據(jù)Biswas預(yù)計(jì)，硬件將在發(fā)射后約60天開(kāi)始運(yùn)行，測(cè)試則在向外推進(jìn)的過(guò)程中開(kāi)始運(yùn)行。但是，最初的計(jì)劃可能只是從基于激光的通信系統(tǒng)發(fā)展到支持未來(lái)的火星計(jì)劃的第一步。
Biswas說(shuō)：“激光通信將會(huì)極大地提高從火星到地球發(fā)送大量信息的能力，包括有效地傳輸高分辨率圖像流。”
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