北京时刻2023年10月13日22:19（14:19 UT），NASA灵神号（Psyche）探伤器搭乘SpaceX重型猎鹰火箭沙巴轮盘，从好意思国肯尼迪航天中心辐射升起，赶赴同名的金属小行星——灵神星（Psyche）。

载着灵神号的重型猎鹰火箭辐射升起 | John Kraus

这是重型猎鹰火箭初度辐射有用载荷插足绕日轨谈，要是不算曩昔首飞时扔出地球的那辆特斯拉跑车的话……

太长不看版

灵神号将于2029年8月抵达灵神星；

灵神星是太阳系最大的金属小行星；

可能与地球的内核有着访佛的发源；

四舍五入，上天探伤灵神星就特别于入地探伤地球内核了。

灵神号将于2029年8月抵达灵神星 | NASA

灵神星：太阳系最大的金属小行星

太阳系中，栖息着数以百万计的小行星。它们酿成于太阳系早期，如今浪荡在太阳系中不同的轨谈位置，大小、体式、身分也各不推敲。

跟着深空探伤本事的发展，东谈主类探伤器照旧近距离侦察过好多类型的小行星。举例：JAXA的隼鸟号真切探伤过富硅的S型（岩质）小行星糸川，JAXA的隼鸟2号和NASA的冥王号分手真切探伤过富碳的C型（碳质）小行星龙宫和贝努。

除灶神星外（太大了画不下），被东谈主类探伤器近距离打听过的小行星们 | 改编自：TPS

要是跳出小行星的边界，东谈主类探伤器早已近距离侦察过类地行星（如地球、火星、水星）、气态行星（如木星、土星）、冰卫星（如木卫二、土卫二）、彗星（举例彗星67P）等各式类型的天体，近距离恍悟过太阳系不同的局面。

探伤器近距离拍摄的火星、木星和土卫二（大小未按比例） | NASA

惟有一块小行星拼图，于今还莫得补全。

行星科学家频繁按光谱身分把小行星分为三大类，除了C型和S型外，第三类等于富金属（频繁是铁和镍）的M型小行星——东谈主类探伤器还从未近距离、真切探伤过任何一颗金属小行星。

注：2010年，欧空局罗塞塔任务曾在打听彗星67P/楚留莫夫的途中，以最近3168 公里的距离飞掠过一颗可能的M型小行星Lutetia，并开展了一些陋劣、顷刻而有限的探伤。

而灵神星，等于一颗富铁镍金属的小行星，况且是太阳系已知的金属小行星中最大最重的那颗。

比较于碳质（C型）和岩质（S型）小行星，金属（M型）小行星频繁雷达倒映率更高，身分与富铁镍的陨石（尤其是含铁镍金属50%以上的CB类球粒陨石）不异，平均密度也更高。图中灵神星近十年不雅测的平均密度在3000-5000 kg/m3（Kleopatra和Lutetia也很可能是M型小行星），远高于大无数碳质和岩质小行星的平均密度，标明这些金属小行星中大要率混有铁镍这类高密度的金属身分 | 参考费力 [1]

灵神号：打听那扇照耀地球内核的窗

除了填补小行星探伤领域的空缺，金属小行星本人，也对咱们闭塞太阳系的演化，尤其是咱们地球这么的岩质星球演化，有着特有的兴味。

这就波及到一个困难的问题：金属小行星，是如何酿成的？

一个广为摄取的不雅点是：来自地球这么的固态天体深处的铁镍内核。

咱们知谈，地球不是一颗从内到外均质的“土豆”，而是有着多层里面结构的“鸡蛋”。事实上，不仅是地球，月球、火星、水星、金星这么的大型固态天体透澈是这么。这是为什么呢？

地质和地球物理学家觉得，这是因为大型固态天体在酿成之初的“胚胎”期间，很可能齐资格过一个极其闷热的“冶真金不怕火炉”阶段。“冶真金不怕火炉”中的热，来自固态天体酿成之初的吸积、里面放射性元素衰减和外界密集的撞击，其中较大的那些天体中产生的热量足以熔融自身。

在这个“冶真金不怕火炉”里，天体内的各式物资在熔融现象下趁势被“分离”开来：较重的元素（比如铁和镍）向中心“下千里”酿成内核；相对较轻的硅酸盐身分就“浮”上来酿成原始幔层，最终酿成从内到外密度渐渐变小的“核幔壳”分层结构。

这，等于固态天体的热分异。

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大型岩质天体热分异的大约经过 | 制图：haibaraemily

天然，本色的分层远比这更多更复杂。但一言以蔽之，资格过热分异的固态天体齐“进化”成了分过层的“鸡蛋”。

那么，要是咱们念念近距离探伤地核的身分和性质，作念得到么？

作念不到，东谈主类现时连挖穿地壳，顺利探伤地幔齐还作念不到。

但要是当今有一类小行星，它们在酿成的早期（“星子”期间）资格了和地球不异的热分异经过，酿成了和地球不异的铁镍内核，之后又被太阳系早期剧烈的天体撞击作用“剥去”了外层的壳幔，只剩下铁镍内核了——那你是不是要一拍大腿：咱们去探伤这么的小行星，四舍五入不就特别于探伤了地球的内核了嘛！

灵神星的身分，可能与地球这么的类地行星内核不异 | NASA/JPL [2]

甚而，要是咱们觉得地球自愿的偶极磁场来自富铁镍的地核，那…这么与地核同源的金属小行星会不会也还保存着磁场，或者“封印”着古磁场的印迹呢？

灵神星可能的酿成经过露出：一颗照旧分层的固态天体，被撞击剥去了外层物资，只剩下了里面的金属铁核，在向外产生着磁场 | NASA/JPL [2]

于是，当作太阳系中最大的金属小行星，灵神星就这么被选中，成为灵神号的探伤认识。

2017年1月5日，NASA细腻公布了第8届“发现”级口头（Discovery Program）的2个当选任务：露西号和灵神号[3]。露西号的认识是初度打听位于外太阳系的多颗木星特洛伊小行星（详见：），灵神号的认识是初度打听位于主小行星带的金属小行星——灵神星 。

第8届“发现”级口头的2个当选任务露出图，左为露西号，右为灵神号 | SwRI and SSL/Peter Rubin [3]

“发现”级口头，是NASA深空探伤口头梯队里规模最小、预算最低的一类，主打资本低、周期短、奏效快的微型任务，每个任务的惯例预算约4.5-5亿好意思元（不包括辐射用度），瞎想寿命不朝上36个月，探伤认识精简明确。陋劣来说等于：更快、更好、更低廉，耄耋之年还能再看几十个。

现时系数获批的“发现”级口头。此外沙巴轮盘，月球勘探轨谈航行器（LRO）任务其后也被按照花费归入“发现”级口头，属于领养 | haibaraemily

不外，近些年的“发现”级口头个个远超惯例预算，灵神号更是如斯。蓝本计算2022年辐射的时候，灵神号的预算照旧高达9.9亿好意思元，而宽限到2023年之后，预算更是可能会飙升到11.3亿好意思元[4]——不错说完全达到了中型口头“新疆界”级的预算待遇。

唉，宽限等于多用钱，这事儿韦布千里镜最有告诫 。

轨谈和探伤蓄意

灵神号的认识相配陋劣顺利：飞到小行星带找到灵神星就完事儿了。

那灵神星在哪儿呢？灵神星位于火星和木星轨谈之间的主小行星带中，距离太阳约3天文单元（天文单元，天体裁家在太阳系中常用的距离单元，即太阳到地球的平均距离）。

灵神星轨谈（红线）位置 | 参考费力 [5]

因此，灵神号的轨谈瞎想也非频频规：2023年10月辐射升起后，灵神号计算于2026年5月飞掠火星获取引力助推，之后沿着会合轨谈于2029年8月抵达灵神星隔邻，开动科学探伤，终末于2031年11月限定任务。

天然，要是灵神号满盈健康龟龄的话，说不定还有拓展任务。

灵神号计算轨谈 | 汉化自：ASU [6, 7]

在赶赴灵神星的航行途中，灵神号将使用太阳能电鼓舞系统（SEP），用太阳能为霍尔鼓舞器提供电能 [8]。

比较于传统的化学鼓舞系统，太阳能电鼓舞系统不错让探伤器佩戴更轻的燃料，但产生更高的鼓舞比冲，不异的鼓舞本事曾告成诳骗于NASA十多年前的清早号任务。

为此，灵神号探伤器配备了宏大的太阳能板，系数这个词探伤器 加上太阳能板张开后长24.76米，宽7.34米，大小差未几特别于一个网球场。

灵神号探伤器张开后的大小露出 | 汉化自：ASU [9]

灵神号的太阳能电鼓舞系统会引发霍尔鼓舞器中的氙离子，在天际中产生飘逸的蓝绿色羽流。不错念念象，灵神星在天际中航行的时候，死后差未几等于这么的场景：

灵神号的太阳能电鼓舞系统（SEP）职责中 | SSL [8]

抵达灵神星隔邻后，灵神号将插足环灵神星轨谈，开展不少于21个月的科学探伤。灵神号团队把这一阶段进一步分为从A到D的4个轨谈阶段，轨谈高度渐渐裁减 [6, 10, 11]：

- A轨：特征轨谈段（characterization），高度709千米，倾角90°，周期32.6小时。主要认识：灵神星磁场探伤，描述初步探伤。

- B轨：地形轨谈段（topography），高度303千米，倾角90°，周期11.6小时。主要认识：灵神星地形探伤、磁场探伤，进一步分为B1段和B2段。

- C轨：重力科学轨谈段（gravity science），高度190千米，倾角90°，周期7.2小时。主要认识：灵神星重力场和磁场探伤。

- D轨：元素身分制图轨谈段（elemental mapping），高度75千米，倾角160°，周期3.6小时。主要认识：灵神星名义化学元素身分探伤。

灵神号环绕灵神星阶段的计算轨谈（不同费力给出的数据略有各别） | 汉化自：ASU [6]

不外，为了兼顾探伤阶段灵神星受到的光照变化，灵神号计算的探伤限定并不是渐渐降轨，而是A轨→B1轨→D轨→C轨→B2轨，上下轨交错。

天然灵神星个头还挺大，平均直径约220公里，在主小行星带中不错排进前20，但还完全莫得大到能被地基千里镜明晰拍到的进度。因此，念念要实在闭塞这颗金属小行星，还口舌得探伤器出马才行。

现时，基于地基雷达探伤忖度，灵神星大约长这么：

灵神号体式模子 | 参考费力 [12]

NASA给出的灵神星艺术念念象图长这么：

图源：NASA/ASU

至于这颗小行星到底长啥样，就要等灵神号抵达之后才知谈了。

科学仪器

灵神号探伤器主体部分长3.1米、宽2.4米，大小与小面包车特别：

汉化自：ASU [9]

合营不同轨谈阶段的科学探伤认识，灵神号共佩戴了4种科学仪器[9, 13, 14]：

汉化自：ASU [9]

1）多光谱成像仪（Multispectral Imager）×2：用于拍摄灵神星名义不同波段的影像；获取灵神星名义地形；探伤灵神星名义的矿物身分，尤其是金属身分的比例。

灵神号的一双多光谱成像仪位置（上）和外形（下）| NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS [13]

2）磁强计（Magnetometer） ×2：用于探伤灵神星的磁场强度。要是灵神星果然也曾有过磁场，这将是一个困难字据，能够阐发它果然是一个照旧完成热分异的早期星子内核。

灵神号的一双磁强计位置（上）和外形（下）| NASA/JPL-Caltech [13]

3）伽马射线和中子谱仪（Gamma-Ray and Neutron Spectrometer）：前者用于探伤灵神星的化学元素身分，后者用于探伤灵神星名义受天地射线引发的中子。

灵神号的伽马射线谱仪和中子谱仪位置（上）和外形（下）| Johns Hopkins APL/Ed Whitman [13]

4）X波段无线电资料通信系统（X-band radio telecommunications system）：主要用于与地球通信，吸收请示，发送探伤数据；兼用于探伤灵神星的重力数据，获取灵神星的自转、质料、重力场、里面结构等信息。

灵神号的X波段天线位置（上，中）和外形（下）| NASA/JPL-Caltech [13]

此外，灵神号还计算在职务中考据一项新的激光通信本事：深空光学通信（DSOC）[14,15]。该本事将信息加载在近红外波段的光子而非无线电波中，以终了深空探伤器与地球的高速度通信。

灵神号搭载的深空光学通信激光收发器的位置（上）和外形（下）| NASA/JPL-Caltech [15]

灵神号搭载的深空光学通信发还的数据，将由好意思国加州理工学院帕洛玛山天文台（Palomar Observatory）的5.1米口径海尔千里镜（Hale）吸收。

加州理工学院帕洛玛山天文台 | NASA/JPL-Caltech [15]

灵神号本次计算开展的深空光学通信试验，是该本事初度尝试用于月球除外的深空探伤。

灵神号口头组计算分两个阶段开展DSOC本事试验（粉色点线），捏续约两年时刻。第一阶段从辐射捏续到2024年6月，第二阶段计算从 2025年1月捏续到10月 | 汉化自：NASA/JPL-Caltech [7]

灵神星当作一个从未被东谈主类探伤器打听过的新寰球，咱们还不知谈它会带来若干惊喜和新的谜题。

但至少，在灵神号现存的蓄意中，长达两年多的探索有望揭开一系列对于灵神星、对于金属小行星的谜团，举例：

灵神星名义到底长什么样？资格了如何的地质和撞击历史？

金属小行星的平均密度惟有3000kg/m^3出面，它们不成能是纯铁镍构成的，那么灵神星的构成身分如何？

灵神星有磁场吗？磁场散布如何？

灵神星是否果然是一个照旧分层的胚胎行星留住的内核，像咱们的地核那样？

期待2029年的灵神号，能够给出这些问题的谜底。

参考文件

[1] Elkins-Tanton, L. T., Asphaug, E., Bell III, J. F., Bierson, C. J., Bills, B. G., Bottke, W. F., ... & Zuber, M. T. (2022). Distinguishing the origin of asteroid (16) Psyche. Space Science Reviews, 218(3), 17.

[2] NASA's Psyche Mission to an Asteroid: Official NASA Trailer

https://images.nasa.gov/details/JPL-20230717-PSYCHEf-0001-ASU Psyche Mission Trailer Revised

[3] NASA | NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System

https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-two-missions-to-explore-the-early-solar-system

[4] NASA Psyche mission back on track for October launch

https://spacenews.com/nasa-psyche-mission-back-on-track-for-october-launch/

[5] National Academy of Sciences | The NASA Psyche Mission: An Electric Journey to a Metal World

https://www.youtube.com/watch?v=y4098wfkI-k

[6] https://psyche.asu.edu/mission/

[7] https://www.jpl.nasa.gov/images/pia24930-psyches-mission-plan

[8] NASA | Psyche is an SEP Mission…. What’s that mean?

https://psyche.asu.edu/2018/01/12/psyche-sep-mission-whats-mean/

[9] ASU | The Spacecraft

https://psyche.asu.edu/mission/the-spacecraft/

[10] https://www.jpl.nasa.gov/images/pia26102-psyche-orbital-operations

[11] Jaumann, R., Bell III, J. F., Polanskey, C. A., Raymond, C. A., Aspaugh, E., Bercovici, D., ... & Zuber, M. T. (2022). The Psyche topography and geomorphology investigation. Space Science Reviews, 218(2), 7.

[12] Shepard, M. K., de Kleer, K., Cambioni, S., Taylor, P. A., Virkki, A. K., Rívera-Valentin, E. G., ... & Camarca, M. (2021). Asteroid 16 Psyche: shape, features, and global map. The Planetary Science Journal, 2(4), 125.

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在整个事件中，恩比德作为76人的队长和领袖，毫不犹豫地出面干涉，试图缓解双方的紧张关系。他呼吁哈登和莫雷保持冷静，并通过对话和沟通解决问题。恩比德的出色领导能力和解决危机的能力得到了球迷和媒体的积极评价，他为球队的团结和和谐发挥了重要作用。

[13] ASU | Instruments & Science Investigations

https://psyche.asu.edu/mission/instruments-science-investigations/

[14] NASA | Psyche Fact Sheet

https://d2pn8kiwq2w21t.cloudfront.net/documents/Psyche_Fact_Sheet.pdf

[15] NASA | Deep Space Optical Communications (DSOC)

https://www.nasa.gov/solar-system/deep-space-optical-communications-dsoc/

[16] Elkins-Tanton, L. T., Weiss, B. P., & Zuber, M. T. (2011). Chondrites as samples of differentiated planetesimals. Earth and Planetary Science Letters, 305(1-2), 1-10.

作家：haibaraemily

剪辑：Steed

封面图起首：NASA

一个AI

NASA，你细则你的舆图没拿反吗？