星期五，一个SUV大小的宇宙飞船将围绕地球南极发射，改变它在太空中的飞行轨迹。探测器是美国宇航局的奥西里斯雷克斯，它即将围绕我们的星球进行的机动被称为重力辅助-一种利用地球引力改变其轨道的方法。此举至关重要，因为这将使奥西里斯·雷克斯在2018年秋季与一颗小行星相遇。

欧西里斯雷克斯去年发射，目的相对简单：从小行星上采集岩石样本，带回地球。如果一切顺利的话，这个飞行器应该能获得迄今为止从小行星上收集到的最大样本，让科学家有机会比以往任何时候都更详细地研究太空岩石成分。但首先，探测器必须到达目标——附近一颗名为本努的小行星。

美国航天局选择本努的部分原因是因为这颗小行星的轨道与地球的轨道相似，这使得它更容易成为目标。但它们的轨迹并不完全相同：本努的轨道与地球相比倾斜了大约6度。在过去的一年里，奥西里斯雷克斯一直在轨道上与地球在同一个平面，旅行略领先于我们的星球。现在是时候让奥西里斯·雷克斯与本努的太空轨道相匹配了。

改变航天器轨道的方法主要有两种：一种是利用飞行器上的发动机推动航天器朝某个方向前进。这个选项的问题是它会耗尽航天器有限的燃料。而奥西里斯雷克斯则需要大量的燃料来改变航向，以便及时到达本努——比车辆所载的还要多。

因此，探测器的导航员选择了第二种选择——重力辅助。”这是抵达本努的唯一选择，于2016年发射，”美国航天局戈达德太空飞行中心的飞行工程师迈克尔·莫罗告诉《边缘报》。这种机动已经在以前的许多太空任务中使用过，以提高或降低航天器的速度和航向。它本质上是一种能量交换，类似于过山车在下坡时加速。当奥西里斯雷克斯在地球附近摇摆时，它将窃取我们星球的一点动量，以便改变它的轨道。地球的质量如此之大，这样的机动不会真正影响我们的星球。但奥西里斯雷克斯将改变其速度和路线超过8400英里每小时。这几乎是太空船耗尽所有燃料时所能得到的量的两倍。

不过，这并不意味着奥西里斯雷克斯在加速或减速。辅助将主要用于改变航天器轨道的方向。当飞船在周五飞越南极时，奥西里斯雷克斯将把它的轨道移动6.2度，使它和本努在同一架飞机上。”我们的目标是飞船在一个非常特定的时间点飞过地球。

Two Views of OSIRIS-REx's Earth Gravity Assist

When OSIRIS-REx performs its Earth Gravity Assist maneuver on Sept. 22, the spacecraft will fly under Antarctica and emerge on the other side on a new trajectory toward asteroid Bennu. Two different views of the maneuver show Earth's surface from the spacecraft's perspective (above) and the path it will take as it moves in for the flyby and then slingshots out toward Bennu (below). More: http://bit.ly/2vvdEDK

奥西里斯雷克斯将以每小时19000英里的速度接近地球，首先飞越澳大利亚上空。它将在美国东部时间下午12:52接近地球，距离南极洲11000英里。大约在那个时候，该飞行器将失去与美国宇航局的联系，因为它将超出美国宇航局最近的跟踪站的射程。不过，这次停电应该只持续50分钟，美国航天局预计在美国东部时间下午1:40左右恢复通讯。这辆车也应该进入以卫星为主的区域，但美国航天局表示，已经采取措施确保在协助过程中不会发生碰撞。

在星期五的演习之后，奥西里斯雷克斯号将在太空中巡航一年，于10月抵达本努。届时，飞行器将围绕小行星飞行两年，测量岩石表面，然后实际抓取梦寐以求的样本返回地球。重力辅助是到达那里的第一步，它将允许任务小组在需要的时候与本努会面，同时节省燃料。

这一点很重要，因为欧西里斯雷克斯未来将需要这种燃料。本努大约有1600英尺宽，在芝加哥威利斯塔的高度附近，是美国宇航局有史以来轨道上最小的天体之一。这对任务小组的导航构成了巨大挑战，需要更频繁的机动才能让飞船保持在需要的位置。在巡航期间，该小组只需每隔几个月左右调整一次航天器的轨道就可以保持在轨道上。但一旦奥西里斯雷克斯号抵达本努，有时该小组需要每两天调整一次飞船的方向。

但首先，星期五必须成功。”“重力辅助的速度变化比我们正在进行的其他机动更大，”莫罗说这是一个很大的影响。”