美國宇航局高產的行星獵手-開普勒望遠鏡燃料即將耗盡

新聞 03-20

原標題：美國宇航局高產的行星獵手-開普勒望遠鏡燃料即將耗盡

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超期服役的開普勒，即將耗盡燃料

Credit: NASA

多產的星球獵手--開普勒太空望遠鏡壽命即將終結。NASA工程師表示，在兩期任務中發現2300多顆已確認的行星後，開普勒燃料不足，並將在數月內耗盡。

開普勒任務的系統工程師查理?索貝克在NASA聲明中表示：「按目前的情況估算，開普勒的燃料將在幾個月內耗盡 - 但她之前的表現已經給我們足夠驚喜！因此，雖然我們預計飛行操作很快就會結束，但只要燃料允許，我們就繼續飛行。」

「開普勒團隊計劃在剩餘時間內收集儘可能多的科學數據，並在燃油驅動推進器失效之前將其傳回地球，沒有動力後我們再無法將天線對準地球進行數據傳輸。」他補充說。「如果有合適機會，我們甚至有計劃採用最後一點燃料獲取最終校準數據。」

科學家們還需花費多年分析開普勒望遠鏡的觀測存檔數據。截至今天（3月16日），開普勒兩期任務中已確認了2,342顆行星，約佔已知系外行星的2/3。（上個月，開普勒團隊的科學家又公布了95顆行星。）此外，還有2,245顆可能的行星需要待進一步觀測確認。

耗資6億美元的開普勒望遠鏡於2009年發射，主要任務是搜索天鵝座位置的系外行星。前4年中，她一直在觀測行星划過恆星表面時引起的明暗變化。該任務的最終目標是尋找地球大小或略小的岩石系外行星，這是開普勒進入軌道時很少發現的一類行星。但開普勒幾年的觀測數據顯示，岩石行星在宇宙中非常普遍。

圖解K2任務原理

Credit: NASA

高清原圖見: https://www.nasa.gov/sites/default/files/k2_explained_25nov_story_2.jpg

觀測任務原計劃運行2年，但延長到了4年。到2013年，開普勒的4個陀螺儀壞了3個，導致其無法穩定姿態以凝視目標。於是NASA為其設計了一個新的任務模式，稱為K2。

開普勒以三個月為周期，在一個範圍內運轉，從而利用太陽風來穩定姿態（按照任務術語，這個操作叫做campaign，運動）。儘管軌道周期變短，但開普勒仍能夠尋找系外行星。即使是K2模式，開普勒仍超出了我們的預期。

「最初，開普勒團隊估計，K2任務可以用剩下的燃料進行10次運動，」索貝克說。「事實證明，我們過於保守，這項任務已經完成了16次運動，本月進入了第17次。」

他補充說，開普勒沒有油量表可以顯示何時可能會用完燃料，因此該團隊要靠估算。這些估算考慮了諸如推進器性能變化和油箱壓力下降等因素。但開普勒有一個優勢：它位於太空深處。它不靠近任何擁有冰凍衛星的行星，與木星附近的伽利略（在1995年至2003年環繞觀測木星）、土星附近的卡西尼（從2004年到2017年繞行土星）不同。

當卡西尼和伽利略燃料臨近耗盡，美國航天局的工程師需要刻意讓這些航天器撞向各自的行星，以防萬一失控後意外撞擊到可能存在生命的衛星（有冰，意味著有生命的可能）。相比之下，開普勒可以持續運行，直到耗盡最後一滴燃料。

「我們可以讓開普勒堅持到最後，這意味著更多的科學數據，」索貝克說。「誰知道我們的宇宙有什麼驚喜會在最後一刻傳回地球？」

開普勒望遠鏡已經英雄遲暮，另一顆尋星的航天器已整裝待發。NASA的凌日系外行星勘測衛星(TESS)將於4月16日從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射。她將對至少20萬顆恆星進行全天域迅查，並重點關注更近更亮的恆星周圍的行星。這意味著科學家們可以更容易的使用地面望遠鏡或計劃於2019年發射的詹姆斯韋伯太空望遠鏡（JWST）進行後續觀測。

本文源自Space.com，作者Elizabeth Howell

翻譯：趙琨 | 校對：毛明遠

編排：趙琨 | 配樂：解仁江

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