【48812】强壮的离子推进器将履行NASA的DART使命

　　尽管人类当时正在与新冠病毒作斗争，尽管它占有了咱们的大部分注意力，但其他要挟任旧存在。未来有几率产生的小行星碰击地球的要挟尽管现在还处于非必须位置，但它依然存在。

　　尽管现在看来小行星碰击似乎是时间短的，但它是一种真实的要挟，并且与冠状病毒不同，它具有完结人类的潜力。美国国家航天局（NASA）和欧空局（ESA）等组织仍在制定方案，以维护咱们免受这种要挟。

　　NASA的DART（双小行星重定向测验）使命方案于2021年7月22日发射。这是一项示范性使命，旨在研讨运用动能碰击使小行星偏转的进程。它将前往名为Didymos（或65803 Didymos）的双小行星体系。这个双小行星体系不会对地球构成要挟。

　　该双星体系中较大的一颗小行星名为Didymos A，直径约780米，而较小的一颗小行星名为Didymos B，直径仅约160米。DART将撞向Didymos B。它的尺度挨近要挟地球的小行星尺度。

　　DART要抵达Didymos需求飞过许多区域。在2021年7月发射后，它将于9月22日抵达方针小行星，到时这个双星体系将间隔地球不到680万英里（1100万公里）。为了抵达这一双星体系，DART将依托功能强壮的离子推进器，称为NASA的进化氙推进器（NEXT-C）。

　　发动机由两个首要部件组成：推进器和动力处理单元（PPU）。NEXT-C正在为这次使命做准备，包含功能和环境方面的一系列测验。该推进器经过振荡、热真空和功能测验后，与PPU集成。它还经受了模仿的太空飞行条件：发射进程中的极点振荡以及太空中的极点冰冷。

　　NEXT-C是一款强壮的推进器。离子推进器不同于火箭，火箭需求巨大的推力才能将东西从地球的引力中拉起。可是就离子推进器而言，它是一个很强壮的单元。它比NASA的DAWN和“深空一号”航天器上的NSTAR离子推进器更强壮。

　　NEXT可以产生6.9kW推力功率和236mN推力。在所有离子发动机中，该发动机产生的总冲量最高，达到了17MN·s。以衡量推进剂运用功率的目标“比冲量”来比较，NSTAR的比冲量为3120秒，而NEXT的比冲量达到了4190秒。

　　测验成功后，推进器的动力处理单元将从另一个真空室中取出。 （图片来自：NASA / Bridget Caswell）

　　离子推进器不像火箭那样焚烧燃料，尽管它们的确运用推进剂。像NEXT-C所运用的相同，推进剂通常是氙气。NEXT-C离子发动机是双栅极体系。

　　氙气被送入腔室，在腔室中遇到第一个或上游栅网电极。太阳能电池板供给电能，第一个栅网电极带正电。当氙离子经过上游栅网电极时，它们会带正电。这将它们吸引到第二个或加快栅网电极，该电极带负电。这就将它们推进动身动机，供给推力。推力等于上游离子与加快栅网电极之间的力。

　　当DART抵达Didymos双小行星体系时，它将有一些伙伴。意大利航天局为此次使命供给了LICIA（用于对小行星成像的意大利轻型立方体卫星）。LICIA是6个立方体卫星，在与Didymos B产生磕碰之前，它将与DART别离。它将捕捉碰击进程以及碰击后喷射出的碎片图画，并将其传回地球。

　　这次碰击估计将使Didymos B的轨迹速度改动约0.5mm/s。这将极大地改动它的旋转周期，使得地上望远镜可以观测到它的改变。这次碰击还将在小行星外表留下一个约20米宽的陨石坑。

　　尽管DART在碰击时将被炸毁，但ESA正在方案后续使命。它被称为Hera，方案于2024年发射，并于2027年抵达。Hera将不只研讨DART的碰击，还将带着一套有效载荷来了解更多双小行星体系和小行星内部信息。