重返地球的老朋友：國際日地探測器ISEE3

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編者按

親愛的朋友們，昨天，我們講述的是人類在第一次登月之前的歷史。相信在看到有三位宇航員在阿波羅1號任務中不幸犧牲時，您肯定也和小編一樣惋惜和難過。

在今天的文章中，我們將接著為您介紹一位重返地球的老朋友——國際日地探測器ISEE3。

周一至周五，約好一起來看《航天器連連看》系列，不見不散哦~

2014年8月，在美國航空宇航局官方宣布終止「國際日地探測器」—ISEE3追蹤任務的16年後，它再次近距離飛掠地球。科學家們決定嘗試讓這顆功勛卓著的衛星重新回到它夢開始的地方——拉格朗日L1點，然而由於美國深空探測網的硬體設施早已更新換代，美國航空宇航局實在不願意出資來完成這項「沒有價值」的任務。於是，多名參與過ISEE 3這項任務的美國航空宇航局前員工眾籌了16萬美元來支持這項計劃，最終這項「再啟動」計劃得以實施。那麼它的命運又如何呢？我們今天就來聊一聊「國際日地探測器」—ISEE 3的傳奇故事。

國際日地探測器—ISEE3

「國際日地探測計劃」是美國航空宇航局與歐洲空間局合作的一個空間科學項目，它的主要任務就是研究地球磁層的動力學行為和太陽風性質。該計劃由三顆衛星組成，第一項任務就交給了其中兩顆衛星（ISEE1和ISEE2），它們被發射到遠地點大約為23個地球半徑的大橢圓軌道上，在這條軌道上它們相互配合完成了對地球磁層多個區域的探測。而第二項任務則交給了我們今天的主角—ISEE3，為了更好地觀測太陽風，它被送到了日地引力平衡點——拉格朗日L1點附近的暈軌道上。在這條軌道上，它不需要消耗多少燃料就能輕鬆地停留在地球和太陽之間愜意地探測太陽風，它也成為了第一顆在拉格朗日L1點駐足的人造衛星。按最初計劃，它將在那裡實時監測太陽風的一舉一動直到任務結束，然而哈雷彗星在1986年的出現，徹底改變了它的命運。

在那個後冷戰「太空競賽」的年代，各個國家都想在這百年難得一遇的機會面前佔得先手，提前幾年就紛紛把彗星探測器放飛上天，太空中出現了一支名副其實的「哈雷艦隊」。然而這支艦隊里並沒有「美國造」，官方給出的說法是「彗星探測太貴，我們不去」。

Robert Farquhar

就在這個時候，美國航宇宇航局的一位傳奇人物說，「我們也能去看看哈雷彗星，只要讓ISEE-3變個軌道就行」。這位傳奇人物就是Robert Farquhar，被譽為「軌道計算大師」，在他的同行們看來，他能把飛船送到任何他想去的地方，並且他的計算永遠是對的。於是乎他自己計算了一條軌道，先讓這顆衛星返回地球，繞地球N圈後，再藉助月球的引力彈弓效應加速追趕彗星，下面就讓我們來感受下這個神奇的變軌過程。

ISEE 3從發射升空到探測彗星的變軌全過程

動畫是這樣的：

GIF/1.4M

ISEE 3變軌過程動畫

在Robert Farquhar領導團隊的計劃和實施下，這項彗星探測任務正式啟動。1982年6月，ISEE3在完成暈軌道上最後4圈的飛行後，踏上了追尋彗星的征程，這也意味著它的第二階段任務正式開啟，此時它也正式更名為「國際彗星探測器」—ICE。

1985年9月。在世界上其他所有國家發射的衛星到達哈雷彗星之前。ICE成功穿越並實地探測了一顆名叫賈可比尼—金納彗星的彗尾，這是在接近哈雷彗星之前遇見的另一顆彗星，它也成為人類歷史上第一次成功探測到的彗星。半年後的1986年3月，ICE又繼續飛掠了哈雷彗星，因此它也成為第一顆直接探測到兩顆不同彗星彗尾的探測器。這不是巧合，原來Robert Farquhar在進行軌道計算時就讓ICE採取了一條正好能穿越兩顆彗星慧尾的軌道飛行，這也使得他依靠這顆快要退役的衛星又一次贏得了太空競賽的勝利。

哈雷彗星

ISEE 3所在的繞日軌道

直到2008年9月，美國航空宇航局成功地藉助深空探測網對其定位，並重新激活了它。項目專家組驚喜地發現ISEE3搭載的13台儀器除了一台無法激活外，其他儀器仍能正常運行。他們計劃讓它重新回到拉格朗日L1點——那個夢開始的地方，繼續對太陽風進行監測或是對此後幾年出現的彗星進行探測。2014年7月，「再啟動」項目組決定對在其在近地點進行變軌，由於衛星的燃油系統無法提供足夠的壓力，推力器不能正常工作，任務最終還是失敗了，ISEE 3則繼續在繞日軌道上運行，16年後將再次回歸。

ISEE-3的故事雖然沒有幸福的結局，但它的一生已足夠傳奇。

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