飞了七年十个月,BepiColombo 把引擎扔了
9 月 3 日 12 点整(UTC),离地球两亿多公里,一组预编程指令启动分离程序,弹簧把一台 2.6 吨的推进舱从 BepiColombo 组合体上推离。全程没有实时干预的余地——那个距离上无线电单程要走 11 分钟,我拿两亿公里除以光速核过:667 秒。没错。
9 月 3 日 12 点整(UTC),离地球两亿多公里,一组预编程指令启动分离程序,弹簧把一台 2.6 吨的推进舱从 BepiColombo 组合体上推离。全程没有实时干预的余地——那个距离上无线电单程要走 11 分钟,我拿两亿公里除以光速核过:667 秒。没错。
确认要靠地面。西班牙 Cebreros 和阿根廷 Malargüe 两座深空天线在 13 点 52 分拿到遥测:分离成功,所有系统正常,MPO 的太阳翼正在给电池充电。ESA 直播页那句话值得抄下来:"Executing a critical separation more than 200 million kilometres from Earth demands precise planning, navigation and commanding, with no opportunity for real-time intervention."
注意措辞:这叫"抵达阶段的开始",不叫抵达。入轨在 79 天之后。
为什么要扔掉引擎
去水星比去冥王星还费劲,这话不夸张。往太阳方向掉是加速过程,水星自己绕日速度高达每秒 47 公里,探测器得一路刹车才不会飞过头。BepiColombo 的答案是一台拖船:水星转移模块 MTM,4 台氙离子发动机,合计推力 290 毫牛——"太空里操作过的最强离子发动机阵列",累计点火超过 1.5 万小时。外加 9 次引力助推(地球 1 次、金星 2 次、水星 6 次),规划航程约 90 亿公里,媒体数抵达时的实际里程已超 100 亿。
6 月 15 日,离子发动机完成历史使命,关机。之后的路靠惯性滑行加 MPO 的化学推进。拖着两吨多的死重去减速没有意义。
处理方式很简单。扔。
接下来的时刻表
11 月 21 日入轨——发射后整八年一个月零一天。捕获是弱捕获,先进一个约 60 小时周期的大椭圆轨道,再用约 16 次机动慢慢磨到工作轨道。12 月 9 到 10 日,Mio 与 MPO 分离,各奔各的轨道;12 月 16 日前后扔掉 Mio 的太阳屏。明年 3 月 MPO 进入 480×1500 公里的科学轨道,4 月 6 日前后科学阶段开始。
到那时,水星将第一次同时被两台轨道器环绕:MPO 看行星本身,Mio 看磁层。这也是 ESA 和 JAXA 各自的第一个水星任务。此前到过水星的只有水手 10 号(三次飞掠)和信使号(环绕四年多)。
任务名本身是个闭环。Bepi Colombo,帕多瓦大学的数学家,1974 年水手 10 号靠金星引力助推三次会晤水星的路线正是他提的。半个世纪后,一个靠引力助推去水星的任务,用他的小名命名。还有个插曲:2024 年一次供电故障削弱了推力,抵达被推迟约 11 个月——原计划是去年 12 月。
等什么
ESA 官页给的两个问题很勾人:"Why is there ice in the polar craters of the scorched planet? Why does Mercury have a magnetic field?"——离太阳最近的行星,极区坑里结着水冰;类地行星里除了地球,只有它有全球性磁场。再加上一个不成比例的巨大铁核,外加广义相对论的精密检验场。
抛引擎那一刻没有烟花。两亿公里外一声弹簧闷响,八年旅程开始收尾。正片在 79 天后。