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BepiColombo甩掉最后推进舱:抵达水星还要闯六个月

|作者: QUASA 编辑团队|2 分钟阅读
BepiColombo甩掉最后推进舱:抵达水星还要闯六个月

2026年9月3日,欧洲航天局(ESA)与日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)的BepiColombo任务成功分离水星转移模块(MTM)。ESA任务通报 显示,德国达姆施塔特的欧洲空间运行中心于当天15时49分收到确认信号;但探测器此时尚未进入水星轨道,只是启动了持续约六个月的抵达阶段。

分离发生当天,BepiColombo的两艘科学轨道器仍连接在一起,距离水星约330万公里。美联社的独立报道 确认了MTM按计划脱离,并指出组合体预计11月进入水星轨道、12月再分开两艘轨道器。因此,“开始抵达”不能理解为已经到站。

甩掉的是巡航推进舱,不是全部推进能力

完成巡航任务的MTM与仍相连的MPO和Mio组合体分开,科学探测器继续飞向水星

MTM承担了BepiColombo从地球前往水星期间的供电和主要推进任务。过去八年里,任务飞行约99亿公里,完成九次行星飞掠;MTM依靠太阳能电推进系统提供持续而微弱的推力,帮助整个组合体逐步降低相对太阳的轨道能量。

完成最后一段电推进任务后,MTM已不再参与水星抵达操作。标题中的“最后推进舱”具体指这一级专用于星际转移的模块,并不意味着余下探测器失去了变轨能力:后续轨道插入和降轨将使用水星行星轨道器MPO的化学推进系统。

分离后留下的仍是一个组合体,包括ESA的MPO、JAXA的水星磁层轨道器Mio,以及在抵达期间保护并连接Mio的水星磁层轨道器遮阳与接口结构(MOSIF)。MTM没有独立天线和机载计算机,脱离后已无法继续运行,将留在绕太阳的稳定轨道上。

近两小时等确认,不是无线电飞了两小时

地面团队预计MTM在欧洲中部夏令时间14时左右分离,14时20分先从多普勒信号变化中看到了脱离迹象,直到15时49分才收到完整状态信号。将近两小时的等待包含组合体进入安全模式、重新调整姿态、完成系统重构和发送遥测的时间,并非单纯的无线电传播时延。

当时探测器与地球相距约2亿公里,控制中心无法实时观察或逐步遥控分离过程。地面必须等探测器自行完成预设动作,再结合多普勒数据和遥测确认机械分离、姿态与构型均符合预期;这也解释了为什么“出现分离迹象”和“正式确认成功”是两个时间点。

更长的六个月则来自轨道任务本身。BepiColombo不是在一次制动后便直接进入科学轨道:组合体要先被水星引力捕获,随后通过一系列机动改变轨道高度和形状,再依次部署Mio、抛离MOSIF并把MPO送入自己的目标轨道。每一步都依赖前一阶段的轨道和航天器状态得到确认。

从MTM分离到科学观测的节点表

仍相连的MPO与Mio组合体接近水星,等待完成轨道插入和后续分离

Space.com梳理的抵达序列 显示,11月21日首次入轨后还安排了16次轨道机动,并列出了两艘轨道器部署和正式科学运行的计划日期:

  1. 2026年9月3日:MTM与探测器组合体成功分离,水星抵达阶段开始。
  2. 2026年11月21日:仍相连的MPO与Mio实施水星轨道插入,尝试成为水星人造卫星。
  3. 2026年12月9日前后:Mio与MPO组合体分离,进入高度椭圆的极轨。
  4. 2026年12月16日:MPO抛离已完成保护任务的MOSIF结构。
  5. 2027年3月10日前后:MPO经过持续降轨和轨道塑形,抵达自己的极地科学轨道。
  6. 2027年4月6日:MPO与Mio计划开始协同科学观测。

这些日期以此前各项操作正常完成为前提。11月的轨道插入只解决“能否被水星捕获”,并不会让两艘探测器立即到达各自的工作轨道;标题所说的六个月,指从MTM分离到MPO完成最终轨道调整的大致时间。

MPO与Mio为何必须分开运行

MPO与Mio分离后在互补轨道研究水星表面、内部和磁层环境

MPO主要面向水星本体,研究表面成分、地质形态和内部结构。它需要在更靠近水星的极轨上反复覆盖行星表面,以连接不同区域的地形、矿物和物理测量结果。

Mio关注的是水星磁场、磁层、等离子体环境以及太阳风与行星周边空间的相互作用。它将运行在更为狭长的椭圆极轨,从不同高度穿越磁层区域。两艘探测器在互补轨道同步测量,才能把水星表面和内部发生的过程与外部空间环境联系起来。

这也决定了部署顺序不能随意压缩。组合体要先完成水星轨道插入,再释放Mio;承担热防护和连接作用的MOSIF随后才会被抛离,MPO则继续依靠自身推进系统降低轨道。只有两艘轨道器分别就位并完成仪器检查,任务才会转入正式科学运行。

目前已经确认的只有MTM成功分离、剩余组合体状态正常以及抵达阶段启动。水星轨道插入、Mio部署、MOSIF抛离和MPO最终降轨都尚未发生;下一项决定性考验是11月21日的轨道插入,而完整科学观测仍要等到2027年4月。

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