黎明号小行星探测器

黎明号小行星探测器“黎明”号计划是第一个探测这个重要区域的人类探测器，也是世界上第一个先后环绕两个天体的无人探测器。美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的科学家克里斯多弗·拉塞尔是“黎明”号计划的领导者。科学家认为，探测灶神星和谷神星有助于了解太阳系的起源，因此项目取名为“黎明”。整个“黎明”号计划耗资3.57亿美元，其中并不包括德尔塔2型火箭的造价。

“黎明”号于2001年正式立项，期间由于“经费超支以及技术问题”，美国宇航局下令取消了这项探测计划，“腾出资金进行重返月球乃至登上火星等载人探测项目”。但一些专家不忍“黎明”号就此夭折，经多方游说后宇航局在不到一个月时间内又同意恢复。

黎明号小行星探测器“黎明”号于2011年首先探测小行星灶神星，进行6个月的观测后离开，再于2015年赶到谷神星继续观测，整个太空旅行的距离长达48亿公里。灶神星和谷神星是火星和木星之间小行星带里个头最大的成员，科学家希望通过观测研究这两个天体，能够揭开太阳系诞生的线索。

科学家认为，小行星是处于萌芽期但未得到机会成长起来的“行星婴儿”。谷神星、灶神星、智神星和婚神星被称为小行星带的“四大金刚”。

之所以选择灶神星和谷神星进行探测，不仅仅是因为它们个头较大，而且还因为它们与小行星带里的其他天体存在显著差别。灶神星和谷神星都形成于大约45亿年前，据估计，它们都形成于太阳系早期，并且由于木星的强大引力作用而演化迟缓。研究人员希望比对观测这两个天体的演化过程。

2017年10月，美国国家航空航天局(NASA)官网报道，“黎明”号的第二次拓展任务，仍然“锁定”火星和木星之间的小行星带中的最大物体——矮行星谷神星。在此期间，探测器将降到比以往任何时候都要低的轨道，直至燃料用尽。^[1]

“黎明”号配有三种科学仪器——摄像机、红外线光谱仪、伽马射线与中子探测器，它将从不同高度对两个天体进行探测，研究太阳系早期环境及形成过。

黎明号小行星探测器“黎明”号使用离子发动机，离子发动机使用光电转换装置将太阳能变为电能，再通过结构设计使电能 产生电磁场；工作介质在高温下被电离，电子从原子或分子中跑出，丢掉电子的原子或分子带正电，逸出的电子带负电，它们在总体上是呈中性的，这就形成了等离子体；呈中性的等离子体具有导电性，与磁场能相互作用，由电磁感应可以获得产生加速度的力。

概括起来说，就是利用太阳能引发的电磁场对载流等离子体产生罗伦兹力的原理，使处于中性的等离子状态的工作介质加速以产生推力。 这种太阳能电火箭比通常使用的化学火箭效率要高10倍，所需推进剂即工作介质较少，可使航天器有更多的空间装载有效载荷。

黎明号小行星探测器美国东部时间2007年9月27日早7时34分00秒072毫秒（北京时间20时34分00秒072毫秒），美国航空航天局（NASA）的“黎明”号探测器从佛罗里达州肯尼迪航天中心由一枚德尔塔2型火箭运载顺利升空，开始了它长达8年近50亿公里的星际探索之旅。

黎明号小行星探测器

2011年5月3日，黎明号在距离灶神星1.21百万公里时拍摄了第一张照片，当中灶神星只有约5像素宽。黎明号进入接近灶神星的探测阶段，并于6月12日开始减速，准备在34天后进入环灶神星轨道。

2011年6月1日，黎明号距离灶神星48.3万公里时，为了导航需要拍摄了20张连续照片，分辨率已接近哈伯空间天文台拍摄的灶神星照片。

2011年7月16日，美国宇航局证实黎明号进入环灶神星轨道，成为首个环绕小行星带小行星的探测器。

2011年9月27日，黎明号进入距离灶神星680公里的公转轨道，环绕一周的时间为12.3小时。12月8日进入另一个公转轨道，距离灶神星只有210公里，环绕一周的时间为4.3小时。

美国东部时间2012年9月5日凌晨2时26分，“黎明”号已在离开灶神星轨道，向谷神星飞去。

2015年1月，“黎明”号太空船传回了一张到目前（2015年1月）为止最清晰的矮行星谷神星的图像。^[2]

2015年3月4日，美国航空航天局宣布，黎明号小行星探测器已接近矮行星谷神星的插入轨道。于3月6日，进入绕“谷神星”运行的轨道。

2018年11月，“黎明”号小行星探测器近日与地面控制人员失去联系。项目科学家表示，“黎明”号已因燃料耗尽而“寿终正寝”，其对太阳系小行星带的两个主要天体——灶神星和谷神星探测的结果使人类受益。