2025年4月16 日
- 2025年4月20日，美國太空總署的露西號太空船將在距離地球960公里處掠過直徑近四公里的小行星（52246）唐納德約翰遜。
- 這是對木星軌道上的「特洛伊」小行星進行調查的彩排，預計將於 2027/28 年和 2033 年再次到達該軌道。
- 科學團隊期待這顆 C 型小行星帶來驚喜。
- 唐納德約翰遜 (Donaldjohanson) 的名字取自「露西」化石（一具類人猿部分骨骼）的發現者——古人類學家唐納德約翰遜 (Donald Johanson)。
- 重點：太空旅行、探索、小行星
復活節當天，美國太空總署的露西號太空船將於晚上 7 點 51 分飛過小行星 (52246) 唐納德約翰遜。距離歐洲中部夏令時間 (CEST) 不到一千公里。距離是經過精心選擇的，以確保 L'LORRI 攝影系統能夠以高速飛行捕捉到清晰、無模糊的影像。這將允許拍攝非常詳細的照片，影像解析度高達每像素十米，顯示小至 50 公尺的細節。唐納德約翰遜是一顆位於火星和木星之間的主小行星帶中，大小約四公里的天體。德國航空航天中心 (DLR) 參與了露西任務，並將在飛越後立即評估影像和測量結果。
這次飛越距離地球約 2.25 億公里，需要極高的精準度。 「露西號將以每秒 13.4 公里的速度飛越目標，」德國航空航天中心行星研究所、露西號科學團隊成員斯特凡諾·莫托拉博士解釋道。 「這相當於每小時5萬公里。這就是為什麼我們在二月和三月用攝影系統對唐納德·約翰遜進行了長達39天的遠距離觀測。首先，是為了稍微了解一下這顆小行星的特徵；其次，是為了能夠重新調整探測器的軌道。但這起初並沒有必要。露西的軌道完全正確。」露西向地球發送無線電信號需要十二分半鐘。
這一系列現有的光學導航影像顯示，當探測器飛向小行星時，唐納德約翰遜星變得越來越亮。在一種延時翻書中，隨著露西接近唐納約翰遜，視野為 0.3 度的連續光學導航圖像被疊加。最初，露西距離小行星超過7,200萬公里。在這個序列的最後，露西已經距離他不到 2500 萬公里。
自動相機旨在實現最佳影像產量
為了在計劃距離飛越期間充分利用 L'LORRI 攝影系統的影像感測器，即始終盡可能多地捕捉影像中心的小行星區域，探測器配備了所謂的「終端追蹤系統」。 TTS 在接近小行星時用攝影機瞄準小行星，並自動調整攝影機的方向。斯特凡諾·莫托拉表示：「該系統在 2023 年 11 月首次飛掠小行星時就已經發揮了極好的作用。」他相信該系統在露西第二次近距離飛掠小行星時也能發揮作用。 「有了TTS，就可以更輕鬆地利用相機的整個視野來捕捉目標物體的圖像。」除了本次對TTS和約翰·霍普金斯大學（美國馬裡蘭州）應用物理實驗室提供的L'LORRI（Lucy-長距離偵察成像儀）相機系統進行的第二次測試外，探測器上的其他四個實驗也將投入使用並開展測量。德國航太中心行星研究所將利用影像資料計算數位地形模型，以確定唐納德約翰遜小行星的形狀並繪製其地形圖，同時也將參與對此小行星影像資料的科學評估。
在二月和三月的導航影像中，太空船還偵測到了疊加在整體亮度增加之上的先前觀測到的由於自身旋轉而引起的唐納約翰遜週期性亮度波動。亮度的增減顯示它是一顆細長的、緩慢旋轉的小行星。只有在 2025 年 4 月 20 日與露西相遇後對影像進行分析時，情況是否真的如此才會變得清晰。在太空船的漫長接近過程中，唐納德約翰遜最初將仍然是一個未解決的光點；只有在相遇當天才能看到表面的細節。
科學團隊是否還會再遭遇意外？
露西號於2023年11月成功觀測到直徑800公尺的主帶小行星丁基內什，並發現了一顆直徑220公尺的衛星，將其命名為塞拉姆。還有另一個意想不到的觀察。飛越之後，露西回望丁基內什，發現塞拉姆衛星再次伴隨著一顆小型接觸衛星。如果 Donaldjohanson 和 Dinkinesh 一樣，是一個雙星體，那將是一個巨大的驚喜，但這種可能性不能排除，這將支持這樣的猜測：雙星體在主小行星帶中比以前假設的要常見得多。
小行星唐納德約翰遜（Donaldjohanson）於1981年由美國天文學家謝爾特·約翰·巴斯（Schelte John Bus）在澳大利亞賽丁泉天文台發現。它以人類學家唐納德·約翰遜 (Donald Johanson) 的名字命名，他發現了人類祖先的化石骨架——名為“露西”。美國太空總署的露西任務就是以這塊化石命名的。 1974年，古人類學家唐納德·約翰遜（Donald Johanson，1943年出生）率領一支探險隊在紅海附近的埃塞俄比亞阿法爾三角地區，與學生髮現了距今320萬年的“前人類”骨骼，該骨骼在人類學分類中被歸類為南方古猿阿法種。這顆同名小行星大約每三年繞太陽一圈，距離太陽 2.91 億至 4.2 億公里。它的軌道相對於黃道（地球繞太陽的軌道）傾斜 4.3 度。
露西將於 2027 年抵達木星軌道上的小行星
露西號是美國太空總署的發現級任務。此次發射於 2021 年 10 月 16 日進行。其主要目標是位於木星軌道上的小行星，這些小行星在木星前方和後方以 60 度的角距離繞太陽運行，位於所謂的拉格朗日點 L4 和 L5。人們對這組小行星知之甚少。它們的成分可能與主帶小行星不同，起源也可能不同——它們的起源地可能超出木星和土星的軌道，它們是柯伊伯帶（一個距離太陽約五十至一百億公里的甜甜圈狀環）中的天體。露西將在 2027/28 年在木星軌道上觀測到其中六個小行星，並在 2033 年近距離觀測到另外兩顆小行星。十二年後，露西將近距離觀測到總共十一顆小行星。
[照片]
(A) 美國太空總署露西號任務飛越小行星
2025年4月20日，美國太空總署的露西號太空船將以每秒13.4公里的速度，在960公里的距離上掠過直徑近四公里的小行星（52246）唐納德約翰遜。這次飛越是對木星軌道上的「特洛伊」小行星進行調查的彩排，該任務將於 2027/28 年以及 2033 年再次到達木星軌道：該圖像是藝術家對此類相遇的印象。科學團隊希望這些圖像能夠揭示唐納德約翰遜星球上 50 公尺以內的細節。
(B) （52246）Donaldjohanson 的第一首 Lucy 歌曲
2025 年 2 月和 3 月，露西利用其 L'LORRI 攝影系統觀測了它的下一個目標小行星 (52246) Donaldjohanson。從 7000 萬公里外看去，唐納約翰遜星只是一個微弱的光點，但它在六分儀座中一群相對較暗的恆星中顯得格外突出。 0.11度的視野對應於小行星140,000公里的距離。在太空船漫長的接近過程中，直到 2025 年 4 月 20 日，唐納德約翰遜都將是一個未解析的光點，並且只會在相遇當天顯示其表面細節。
(C) 前往木星軌道上的「特洛伊」小行星
美國太空總署的露西小行星任務於 2021 年 10 月 16 日發射，目前正前往木星軌道，預計 2027 年 8 月抵達木星軌道。在木星前後 60 度角處是所謂的「特洛伊」小行星，它們是該任務的主要目標。 2025 年 4 月 20 日，露西將經過距離我們 960 公里的小行星 (52246) 唐納德約翰遜 (Donaldjohanson)，這顆小行星以古人類學家唐納德約翰遜 (Donald Johanson) 的名字命名，他出生於 1943 年，是 320 萬年前類人猿骨骼的共同發現者。
(D) 第一次估計小行星的形狀和大小（52246）Donaldjohanson
透過對 2025 年 2 月和 3 月數週的光變曲線進行測量，美國太空總署露西任務的科學團隊估算出了小行星 (52246) Donaldjohanson 的大小和形狀。預計該天體將是一個相當細長的天體，直徑略超過四公里，這裡顯示為綠松石色的橢圓形。相較之下，2008 年拍攝的另一顆類似大小的小行星（Šteins；羅塞塔號任務）的圖像，以及迄今為止太空探測器近距離觀測到的三顆最小的小行星：丁基內什（2023 年，露西）、貝努（2018 年至 2021 年，OSIRIS-REx）和龍宮（2018/19）。
(E) 木星軌道上的“特洛伊人”和“希臘人”
木星是太陽系中最大的行星，它周圍環繞著所謂的「特洛伊」小行星，這些小行星與木星位於同一軌道上。它們的表面顏色很暗，無光澤，略帶紅色。這張藝術效果圖描繪了「希臘人」如何領先這顆直徑14萬公里的巨行星，「特洛伊陣營」中的小行星如何跟隨木星。
(F) 露西的500瓦
在距離太陽7億至8億公里的地方－木星的軌道與所有行星的軌道一樣，不是完美的圓形，而是具有橢圓形的輪廓－太陽輻射的功率密度平均只有每平方公尺12.6瓦。相較之下：地球每平方公尺接收的能量為 1,361 瓦，是太陽能量的一百多倍。為了使美國太空總署的露西號太空探測器能夠在距離太陽如此遠的地方利用太陽能運作（這在二十年前在技術上是不可能的），它需要兩個非常大的太陽能電池板，每個電池板的直徑為 7.3 公尺。在任務中距離太陽最遠的位置，它們為太空船提供 504 瓦的電力。