美国国家航空航天局（NASA）的灵神星探测器于近日完成了一项关键飞行操作——以极近距离飞掠火星。此次飞掠并非为了研究这颗红色星球，而是借助火星的引力实现弹弓加速，为奔赴目标天体——位于火星与木星之间的16号灵神星小行星铺平道路。探测器在飞掠过程中距离火星表面仅约4500千米，比火星两颗小型卫星的轨道更近，飞行时速高达19848千米。
灵神星小行星直径约280千米，科学家推测其可能是数十亿年前因剧烈天体碰撞而暴露的原始行星金属内核。若这一推测成立，此次探测任务将使人类首次直接观测到类地行星内部的核心物质，为行星演化研究提供关键线索。探测器预计于2029年7月抵达目标，目前正沿着修正后的航线稳步前进。
此次飞掠的核心技术是引力助推，即航天器通过精准贴近运行中的行星，借助其公转动能实现提速与变轨。火星绕日公转时携带巨大动量，灵神星探测器以特定角度接近并脱离火星，成功“借取”了极小一部分动能。根据牛顿第三定律，探测器获得的加速与火星的动量损耗大小相等、方向相反，但火星的质量远大于探测器，因此其轨道几乎不受影响，而探测器的飞行轨迹却因此彻底改变。
引力助推技术并非新鲜事物。早在1959年，苏联月球3号探测器便通过月球引力首次拍摄到月球背面影像。此后，该技术成为深空探测的标配：旅行者号探测器借助外行星连珠天象，通过引力弹弓完成外太阳系巡游；卡西尼号探测器先后借助地球、金星和木星加速，最终抵达土星；新视野号探测器飞掠木星后，将奔赴冥王星的时长大幅缩短。就连NASA近期的阿尔忒弥斯2号载人任务也采用自由返回轨道，利用月球引力实现航天员绕月后安全返航。
灵神星探测器的推进系统采用太阳能电力推进技术，通过电离氙气产生微弱推力。这种推进方式效率极高，但长期输出的动力有限。若仅依靠自身推进系统完成同等幅度的提速与轨道修正，需消耗海量推进剂，远超探测器运载能力，还会显著增加发射成本。而此次火星飞掠使探测器相对太阳的速度改变量达到每秒2千米，为后续航程节省了大量燃料。
自五月初以来，火星在探测器视野中逐渐变大变亮，标志着这场精心策划的引力借力操作进入倒计时。NASA表示，此次飞掠不仅提升了探测器速度，更关键的是修正了飞行轨道，确保其能精准抵达目标。如今，探测器已带着全新的动量与修正后的航线告别火星，向着这颗富含金属的神秘小行星飞去，有望为人类揭开行星内部结构的奥秘。
