十多年来，美国宇航局的近地天体广域红外巡天探测器（NEOWISE）任务一直在天空中寻找近地天体。该航天器位于地球表面上方的轨道上，利用其红外视觉，在整个太阳系中寻找小行星和彗星，并用于识别那些可能接近地球的小行星和彗星。
您可能会认出这个名字，因为它用于该任务的发现之一： NEOWISE 彗星，当它于 2020 年掠过地球时，它是 20 多年来最亮的彗星。
但 NEOWISE 任务很快就会结束，因为航天器将坠入地球大气层并燃烧。该团队正在为明年初的这一结局做准备，并在航天器不再可用之前从航天器中获取最后的科学信息。
任务可以通过多种方式结束。如果航天器像许多航天器一样依赖太阳能，那么它可能会随着面板失效而逐渐失效。这就是火星上的洞察号着陆器所发生的情况，因为它的太阳能电池板被风携带的灰尘覆盖，这些灰尘随着时间的推移而积累，直到它最终无法产生足够的电力来继续运行。或者，在轨道上的航天器可能会耗尽推进剂，因此它不再能够自行定位并将信息返回地球，就像开普勒太空望远镜那样。
有时，任务不再必要，因为它已被更新更好的技术所取代。例如，斯皮策太空望远镜是红外天文学领域的先驱，但随着更强大的詹姆斯·韦伯太空望远镜在地平线上的发射，它不再是必要的。
但是，一旦航天器的任务结束，它会发生什么呢？你如何关闭这些东西？我们采访了 NEOWISE 团队的成员，以找出答案，NEOWISE 是 NASA 的一项任务，正准备于明年下线。
盛大的结局
一些航天器可以安全地飘入太空，只要它们不会撞到任何东西或造成任何损坏。斯皮策太空望远镜就是这样的情况，在接下来的 50 年左右的时间里，它将轻轻地飘离地球，绕太阳运行并尾随地球。
然而，绕行星轨道运行的航天器需要小心处置。当卡西尼号土星任务结束时，它戏剧性地坠入土星大气层，或者脱离轨道，从而故意解体并被摧毁。这确保了它不可能污染土星的任何卫星，这些卫星可能适合居住。最后的下降还使得对土星大气层进行了一系列令人难以置信的新研究。
NEOWISE 航天器绕地球运行，因此也需要安全处置。人们担心航天器不应该成为太空碎片，这在某些轨道上是一个日益严重的问题，而且它的脱轨不应该对地面上的任何人构成危险。
最后一点不是给定的。曾经有过离轨飞行器碎片降落在地面的情况，例如 1979 年从轨道坠落的天空实验室空间站，其碎片降落在澳大利亚。
如今，任务甚至在发射之前就必须计划如何脱轨。
JPL（美国宇航局喷气推进实验室）的一个专业团队根据航天器的质量和速度等因素分析破裂的情况。这使得脱轨的影响是可以预测的。
喷气推进实验室 NEOWISE 项目经理约瑟夫·亨特 (Joseph Hunt) 表示：“碎片掉落并造成人员受伤的可能性（如果有的话）非常小。”该航天器的轨道将下降，使其在明年初在地球大气层中燃烧。
“我们希望优雅地结束这次任务，”亨特说。
NEOWISE 为何结束
NEOWISE 并没有耗尽燃料——它的船上没有任何推进剂——也没有成为古董。但太阳的活动正在迫使它消亡。
该航天器位于近地轨道，距离地球表面约 300 英里，这意味着它受到地球大气层的影响。
“太阳不断地喷出带电粒子和多种波长的辐射。当它撞击地球大气层时会发生什么，导致其膨胀。它可能会导致大气层延伸到超出其正常高度，”NEOWISE 任务的首席研究员 Amy Mainzer 解释道。
太阳的活动周期大约为 11 年，有时较活跃，有时较不活跃。 NEOWISE 很幸运，在太阳活动极小期（太阳活动较低）期间开始了其长期任务。而且这是一个特别安静的太阳极小期，因此大气层的延伸程度比平时要小。这一切都让航天器能够存活更长时间。
但这种低太阳活动不会永远持续下去，我们现在正进入太阳活动增加的时期，太阳耀斑等事件产生的辐射会更多地影响大气。这意味着航天器的终结。
“你会认为我们在太空中，在大约 500 公里的轨道上，你会认为那里完全没有大气层。但不完全是，”美因泽说。 “还剩下一点点，这足以产生拉力，拉动航天器并最终将其拉入大气层。”
由于没有机载推进力，航天器无法推回或移至另一个轨道。它只能原地旋转，因此这是“一场我们无法获胜的战斗”，美因泽说。
NEOWISE 团队知道末日即将到来，因此设定了一个他们愿意结束任务的日期。问题是，随着大气阻力的增加，控制航天器变得越来越难，控制能力急剧而迅速下降。
“最终，物理定律总是决定会发生什么，”美因泽说。 “这最终取决于大自然。”
第二次生命
NEOWISE自2013年开始运营，至今已运营11年，运行良好。但事实上，它已经进入了第二次生命。那是因为它以前是一个完全不同的任务，称为 WISE。
WISE，即广域红外巡天探测器，于 2009 年发射，旨在研究太阳系内外的天体，包括银河系和更遥远的星系。当时，该任务发现了数千个称为小行星的小天体，并发现了许多星团。它还发现了第一个地球特洛伊，一颗与地球共享轨道的小行星。
该任务使用了红外探测器，必须将其冷却到非常低的温度才能工作。最初的温度仅为 8 开尔文，这是使用固体氢作为冷却剂实现的。
但冷却剂会用完。到2011年，它的任务完成了，冷却剂也用完了，飞船因此进入休眠状态。 “我以为故事就这样结束了，”美因策说。
但后来，在 2013 年，NASA 有兴趣使用航天器来搜索近地天体，团队意识到 WISE 航天器或许能够做到这一点。经过几个月的时间，它被重新激活并冷却到新的工作温度。航天器稳定在 75 开尔文，“对于低温科学家来说，这就像一个温暖的夏日，”美因策说。
在如此温暖的温度下，其四个通道中的两个将无法正常工作，但其余两个通道仍可用于科学。在过去的十年中，该航天器对天空进行了勘察，利用数百万次红外测量来寻找并发现了数千个近地天体。
“能在飞船上度过这么长时间，真是一笔令人难以置信的宇宙大奖，”美因策说。 “这不应该发生。”
说再见
虽然NEOWISE现在已经接近尾声，但用不了多久它就会有继任者。 NEO Surveyor 任务计划于 2027 年发射，它也是一个红外航天器，其灵感来自 NEOWISE 的成功。它将受益于红外探测器的改进，红外探测器在过去几十年中变得更加强大，部分归功于手机摄像头驱动的技术。
Mainzer 也将成为 NEO Surveyor 的 PI，并且在集成之前已经忙于监督航天器硬件的到达。
不过，在发射之前，该团队仍在努力完成 NEOWISE 任务及其涉及的所有内容。亨特说，美国宇航局不喜欢展示任务的结束，而是更愿意关注新的发射或新获取的数据。但他们希望确保任务以适当的宣传结束，这包括与媒体交谈并庆祝任务的成就，以及准备报告和内部文件。
更不用说，直到最后一刻，航天器仍在进行科学研究，因此需要维持任务操作。亨特说：“在这些任务中，你永远不知道什么时候可以公开最伟大的科学成果，或者什么时候可以发生最伟大的观察。” “可能有一天我们就会把它关掉！”
当任务的最后一天到来时，这对团队来说将是一次苦乐参半的经历。 NEOWISE 在其多个生命周期中所取得的成就远远超出了人们的预期，但看到它的消失仍然令人难过。
“在某些方面，这些航天器是你自己的延伸。就像你的眼睛在天空中一样。你可以看到它所看到的，”美因策说。但是，她补充说，促使她执行下一个任务的是她和团队在 NEOWISE 中获得的乐趣。现在要开始下一次冒险了，她说：“我们去看看更多好东西吧！”