預計在中原標準時間2024年10月7日22:52（美東夏令時7日10:52），在美國東南部佛州海岸的卡納維拉爾角太空軍基地SLC-40工位，“赫拉”小行星探測器将由“獵鷹九号”運載火箭實施發射，計劃将衛星送入日心軌道（Heliocentric Orbit）
環繞+着陸，世界首次詳查雙小行星系統任務
“赫拉”小行星探測器
“赫拉”（Hera）是歐空局（ESA）首次小行星探測任務，是歐空局空間安全計劃（Space Safety programme）下的第一次任務，也是世界首次詳細勘察雙小行星任務。該任務是美國航空航天局（NASA）DART小行星撞擊任務的姊妹任務，将在DART對“迪迪莫斯”（Didymos）雙小行星系統中較小的一顆“迪莫福斯”（Dimorphos）小行星進行撞擊後進行詳細探測，以評估撞擊使小行星軌道偏轉的有效性，并幫助将這項試驗轉化為一種易于了解和可重複的行星防禦技術。
“赫拉”探測器載荷及立方星搭載位置示意圖
“赫拉”小行星探測器主體為立方形結構，主體長、寬、高均約為1.6米，配備一對太陽能電池闆，展開狀态翼展11.6米，發動機采用肼燃料雙組元推進劑，發射品質1081千克 。該探測器搭載了12套有效載荷，其中主航天器上8套，包括（A）2台小行星取景相機（Asteroid Framing Camera, AFC），配備可見光相機；（B）熱紅外成像儀（Thermal Infrared Imager, TIRI）；（C）2台星敏感器（Startrackers）；（D）高光譜成像儀（HyperScout H）；（F）雷射測距儀（Laser Rangefinder）；（G）航天器監測相機（Spacecraft Monitoring Camera, SMC）；（H）2台衛星間通信鍊路裝置（Inter-satellite links）；（I）低增益天線（Low Gain Antenna）。
“米拉尼”（Milani）光學遙感衛星
同時，“赫拉”探測器還搭載了2顆立方體衛星，分别為（E2）“尤瑞特斯”（Juventas）雷達遙感衛星和（E1）“米拉尼”（Milani）光學遙感衛星。“尤瑞特斯”有效載荷包括“尤瑞特斯”雷達（Juventas Radar，JuRa）、太陽系小型天體重力儀（Gravimeter for Small Solar System , GRASS），“米拉尼”有效載荷為小行星光譜成像儀（Asteroid Spectral Imager，ASPECT）、揮發性原位重力分析儀（Volatile In-Situ Thermogravimetre Analyser，VISTA），2顆搭載星安裝了4套主要有效載荷。
“赫拉”被發射升空後，将開始為期兩年的巡航階段。2024年11月“赫拉”将實施首次深空機動，2025年3月将飛越火星，屆時将罕見而令人興奮地看到火星衛星火衛二（Deimos）。2026年2月“赫拉”将進行第二次深空機動以做好準備抵達“迪迪莫斯”（Didymos）雙星系統。2026年10月，“赫拉”将實施一次“脈沖交會”（impulsive rendezvous）以進入小行星系統附近進行環繞軌道插入。
“赫拉”将環繞雙小行星系統的品質中心運作。任務期間，探測器将繪制“迪莫福斯”（Dimorphos）DART撞擊坑形狀圖，以收集獨此一份的資訊，以便在未來設計小行星偏轉任務。最後，“赫拉”将着陸在“迪迪莫斯”表面。該任務将揭示小行星的表面特性和内部結構。
“赫拉”小行星探測器示意圖（上）
搭載星“尤瑞特斯”将首先對雙小行星系統直徑780米的較大小行星“迪迪莫斯”（Didymos）進行環繞運作，以便對長邊160米的較小小行星“迪莫福斯”（Dimorphos）進行雷達探測，而後将會轉換至環繞“迪莫福斯”運作并最終着陸在該小行星表面。“米拉尼”将首先對“迪迪莫斯”（Didymos）系統進行環繞探測，最終将着陸在“迪莫福斯”（Dimorphos）表面進行就位探測。
獵鷹九号耗盡一級大力相送
“獵鷹九号”為太空探索技術公司研制的大型低溫液體運載火箭。該箭為部分可重複使用運載火箭，一級可實作多次重複使用，支援航線下回收和返場回收。該箭采用兩級串聯構型，主動力全部采用“默林”系列液氧煤油發動機，可多次啟動，支援深度變推力，一級通過9發并聯實作動力備援提高了任務可靠性。
“獵鷹九号”目前在用型号為v1.2 Block 5，高70米，主體直徑3.7 米，起飛品質549 噸，其标準地火轉移軌道(TMI) 運力4.02噸。本發火箭采用第23飛的一級B1061.23，為了給探測器提供足夠的速度增量，一級将不做回收，直接耗盡推進劑。這是“獵鷹九号”首次在深空任務中不做回收。
本次任務将是本年度“獵鷹”系列火箭和世界首次行星探測任務。
作者：木蘭星舟