離子推進器太空點火測試成功 BepiColombo將順利前往水星

幫助歐洲宇航局（ESA）將 BepiColombo 飛行器送入水星軌道的離子推進器，已經順利邁出了在太空中進行首次測試的關鍵一步。11 月 20 日，史上發射到太空中最強大的太陽能電力推進系統的推進器，已經開始了它的工作。四組中的兩個，已於上周日實施了首次航線演習。BepiColomo 任務從今年 10 月 20 日啟動，其中兩個由 ESA / JAXA 打造的軌道飛行器，目前正處於七年航行的初始階段。

想像圖：BepiColombo 掠過地球（ESA / ATG medialab）

兩個飛行器的總航行距離為 90 億公里（56 億英里），遠超地球和火星的直線距離（1.49 億英里 / 2.4 億公里 ）。

在此行程中，BepiColombo 會多次藉助行星的引力彈弓效應（九次飛掠地球、金星和水星），直到最終抵達太陽系中最小的行星 —— 水星的軌道。

即便如此，仍不足以讓 BepiColombo 提供必要的軌道機動速度。

有鑒於此，ESA 還為搭載水星行星軌道飛行器（Mercury Planetary Orbiter）與水星磁層軌道飛行器（Mercury Magnetospheric Orbiter）的水星運輸模塊（Mercury Transfer Module -- 簡稱 MTM），配備了由英國 QinetiQ 聯合開發的離子推進器。

BepiColombo 的高增益天線（ESA / BepiColombo / MTM）

該推進器被稱作 T6，是迄今為止最強大的離子推進器系統。即便如此，它仍是一種未經驗證的新鮮事物。

11 月 20 日，任務控制團隊首次試探性地點燃了一台推進器，測試結果相當令人滿意。三小時後，推進器被設定全力工作 5 小時，此時推力為 125mN 。

儘管這點功率有些微不足道，但 T6 勝在能夠長時間運作（4.5 kW 的考夫曼型）。與化學火箭不同，T6 離子推進器可以持續工作數天、甚至數周。

每個推進器的直徑為 22 厘米（8.7 英寸），使用氙氣原子作為推進劑。由太陽能電池板供電的它，可以電離並加速氙氣原子，讓它們以 50 公里/秒（11.2 萬英里 / 小時）的速度噴出。

ESA 的 Malargüe 追蹤站（ESA / D. Pazos）

作為測試的一部分，BepiColombo 在一周的時間內，依次對每台推進器進行了點火實驗，並實時監測結果。

ESA 表示，折現工作必須在其仍靠近地球時進行，那樣 NASA 的地面追蹤站才能對它保持不間斷的監測。

當推進器於本月晚些時候完全上線時，天線將指往不同的方向，並交由板載計算機進行自主控制。

雙離子推進器點火（QinetiQ）

目前所有四個推進器都已經過點火測試，雖然導致軌道發生了輕微的偏離，但遙測表明仍在允許的 2% 誤差以內。

全面運行時，推進器將持續點火一周，然後暫停 8 小時，以便航天器實施導航修正。如果一切順利，BepiColombo 將於 2025 年 12 月 5 日抵達水星軌道。

[編譯自：New Atlas]

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