天文史上的今天：人類首次探測一顆矮行星

摘要：

2015年3月6日，黎明號探測器進入穀神星軌道，開展人類首次對一顆矮行星的考察。

僅僅相隔4個月，新視野號探測器在當年7月份飛越冥王星，使後者成為第二顆被近距離探測的矮行星。

「黎明號」任務徽標

來源：NASA

2015年3月6日，黎明號探測器進入穀神星軌道。這是人類探測器首次對一顆矮行星進行考察。

「黎明」號（Dawn）是美國宇航局在2007年9月發射的一顆探測器，其使命是對小行星帶的兩個最大的天體：即穀神星和灶神星進行考察。

黎明號創造了很多項航天史上的第一次，比如：在那之前，人類探測器只是途徑小行星帶，還從未有探測器專門圍繞其中某個天體開展考察，而黎明號先後圍繞小行星帶兩顆最大的天體穀神星和灶神星進行探測，成為它們的人造衛星，這是第一次。

2007年9月27日，黎明號探測器發射升空

來源：NASA

相比成為了矮行星的穀神星，灶神星名氣要小一些。灶神星正式編號是「4 Vesta」，即4號小行星，因為它是第四個被發現的小行星，發現時間是在1807年。灶神星平均直徑超過520公里，如果一頭放在上海，另一頭幾乎要到青島。它是小行星帶內質量第二大天體，僅次於已經被歸入矮行星，脫離了小行星行列的穀神星。

灶神星最特別的地方在於，它在歷史上曾經遭受過幾次極為嚴重的撞擊。它的地表存在兩個巨大的撞擊坑結構，一個名叫「Rheasilvia」，直徑超過500公里，中心點位置靠近南極，幾乎佔據了整個灶神星的直徑，非常恐怖。

還有另一個撞擊坑同樣極為巨大，名為「Veneneia」，直徑超過400公里的撞擊坑。「Rheasilvia」相對年輕，部分疊加在較古老的「Veneneia」基礎之上，其挖掘深度接近20公里，撞擊坑內的中央峰高度同樣接近20公里，幾乎使其可以與火星上的奧林匹斯火山爭奪太陽系最高山峰的頭銜。

黎明號拍攝的灶神星

來源：NASA

如此強烈的撞擊事件一定會產生很多碎塊的濺射。而人們在地球上採集到的大量隕石中，的確有一類隕石根據光譜特徵被判定為源自灶神星，即HED隕石，大約佔到所有隕石的5%，比例不低。

2011年7月份，黎明號抵達它的第一個目標灶神星，並在軌道上開展了持續大約14個月的考察任務；而在完成對灶神星的考察之後，黎明號又轉而去往穀神星進行考察，這是距離地球最近的一顆矮行星。2012年下半年，黎明號離開灶神星軌道，開始朝著穀神星方向飛行。

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天文史上的今天：一顆命運跌宕起伏的星球

HED隕石樣本 QUE 94200

來源：wiki

這本身又創造了一個新的記錄，那就是先後進入兩個天體的軌道進行考察。在此之前，人類探測器當然有過對多個天體進行考察的情況，比如旅行者探測器先後對外太陽系幾大行星進行了考察，甚至我們國家的嫦娥2號在完成對月球的探測之後，也通過變軌機動，對一顆近地小行星「圖塔蒂斯」進行了拍攝考察。

但是，還從未有過這樣的情況，即一顆探測器進入一顆天體的軌道開展考察，完成之後變軌機動，離開這顆天體，飛向下一個目標，然後再次進入第二顆天體的軌道進行考察。

穀神星，質量足夠大，成為球體，這也是它能夠入選矮行星的重要條件

來源：NASA

如果使用傳統發動機，這種大幅度變軌機動將需要消耗大量燃料，在工程上幾乎不可實現。但是黎明號最大的特別之處在於它使用了新型離子推進器，能夠以極為「輕柔」而「耐心」的方式，完成之前難以想像的變軌機動。這也為未來的行星際探測規劃提供了巨大的想像空間。

2015年3月6日，黎明號進入穀神星軌道，時間上僅比美國宇航局的「新視野」號探測器在7月份飛越另一顆矮行星冥王星早了幾個月。目前，黎明號仍在圍繞穀神星運行。

編者按：

《天文史上的今天》欄目是老嚴的一次個人歷險，試圖通過堅持365天，完整記錄一年中每一個日子在人類漫長的天文歷史中留下的印記。

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