猎鹰九号开启最大运力模式，将欧空局探测器送入行星转移轨道

北京时间2024年10月7日22:52（美国东部夏令时7日10:52），在卡纳维拉尔角太空军基地SLC-40工位，“猎鹰九号”运载火箭搭载“赫拉”小行星探测器准时发射升空，1小时16分9秒后星箭分离（高度7598千米，速度32097千米/小时），将探测器送入前往“迪迪莫斯”小行星系统的行星际转移轨道（interplanetary transfer orbit）。

“赫拉”（Hera）是欧空局空间安全计划（Space Safety programme）下的第一次任务，也是欧空局（ESA）首次小行星探测任务。该任务耗资3.63亿欧元（4.01亿美元），德国是任务最重要的参与者。该任务是美国航空航天局（NASA）双小行星重定向试验（Double Asteroid Redirection Test，DART）任务的后续任务，将在DART探测器对“迪迪莫斯”（Didymos）双小行星系统中较小的“迪莫福斯”（Dimorphos）小行星进行撞击后进行详细探测，以评估撞击使小行星轨道偏转的有效性，并帮助将这项试验转化为行星防御技术方案。

“赫拉”任务包含主航天器“赫拉”探测器和2颗6U立方体卫星（E2）“尤瑞特斯”（Juventas）和（E1）“米拉尼”（Milani），搭载卫星通过深空部署器安装在主航天器顶部面板上。“赫拉”探测器由德国OHB公司牵头研制，主体长、宽、高均约为1.6米，配备一对太阳翼，展开状态翼展11.6米，发动机采用肼燃料双组元推进剂，发射质量1081千克 。

该任务探测器搭载了12套主要有效载荷，其中主航天器上安装了8套，包括（A）2台小行星取景相机（AFC）、（B）热红外成像仪（TIRI）、（C）2台星敏感器（ST）、（D）高光谱成像仪（HyperScout H）、（F）激光测距仪（LRF）、（G）航天器监测相机（SMC）、（H）2台卫星间通信链路设备（ISL）、（I）低增益天线（LGA）；搭载卫星上4套，“尤瑞特斯”安装了“尤瑞特斯”雷达（JuRa）、太阳系小型天体重力仪（GRASS），“米拉尼”安装了小行星光谱成像仪（ASPECT）、挥发性原位重力分析仪（VISTA）。

发射升空后，“赫拉”转入了为期2年的转移飞行。2024年10月“赫拉”将实施首次深空机动，以为2025年3月飞越火星做好准备，飞越火星时探测器将观测到火卫二（Deimos）卫星。2026年2月“赫拉”将进行第二次深空机动。2026年10月，“赫拉”将实施一次“脉冲交会”（impulsive rendezvous）以进入小行星系统附近进行环绕轨道插入。

“赫拉”将环绕双小行星系统的质量中心运行，将绘制“迪莫福斯”（Dimorphos）DART撞击坑形状图，以便在未来设计小行星偏转任务。最后，“赫拉”将着陆在“迪迪莫斯”表面。搭载星“尤瑞特斯”和“米拉尼”将首先围绕“迪迪莫斯”（Didymos）系统或“迪迪莫斯”小行星进行环绕探测，二者最终将着陆在“迪莫福斯”（Dimorphos）表面。该任务将揭示小行星的表面特性和内部结构，可能会揭露“迪莫福斯”是否是由“迪迪莫斯”表面碎片组成的。

“猎鹰九号”为太空探索技术公司（SpaceX）研制的大型低温液体运载火箭，采用两级串联构型，一级设计可实现40次重复使用。“猎鹰九号”起飞质量549 吨，其标准地火转移轨道(TMI) 运力4.02吨。本发火箭采用第23飞的一级B1061.23，为了给探测器提供足够的速度增量，一级不做回收。

B1061.23是“猎鹰”系列火箭第2枚23飞芯一级模块，该模块于近四年前在SpaceX Crew-1任务中首次飞行，此后还支持了SpaceX Crew-2、1次国际空间站货运任务以及其它卫星任务和10次“星链”任务。

在此前的SpaceX Crew-9任务中，在部署“龙”载人飞船后，“猎鹰九号”二级在进行离轨点火时出现异常，该箭被美国联邦航空管理局（FAA）责令停飞，且当前还处于停飞状态。由于本次任务执行地球逃逸轨道发射，末级不会离轨再入，太空探索技术公司被允许实施发射。

本次任务准备过程中一度遭遇了很糟糕的天气，云层很厚，还下着雨。美东时10月6日的一份天气预报预测，发射窗口出现有利天气的概率只有15%，但到了发射当天早上情况有所改善，发射得以继续。

本次任务是2024年“猎鹰九号”运载火箭第94次发射、卡纳维拉尔角太空军基地第51次发射、美国第112次发射和世界第183次发射。

作者：木兰星舟