簡介
深空一號這個重約一千磅、長2．5米的小型宇宙飛船，具有自動駕駛的功能，可以自行拍攝星際空間，並作出方位的判斷。這艘宇宙飛船的命名是出自美國科幻片“星球大戰”。科學家們花了30年時間才研製完成。
美國於1994年提出“新盛世”計畫，任務是確定開發和驗證先進技術，以減少21世紀太空科學研究任務的成本，並確保先進技術的關鍵性能滿足空間探測的要求。美國發射的深空1號是“新盛世”計畫中的第一個探測器。
工作原理
深空一號深空一號將只攜帶82公斤氙氣燃料，大約是常規宇宙飛船所需燃料的 1／10。推進器和其它設備所需的電力由一種新型太陽能電池板生產。電池板上帶有720面鏡片，把陽光聚集到太陽能電池中。它的導航系統也是一項創新技術。飛船通過掃描星體和小行星，將知道自己所在的確切位置，甚至有可能在飛往小行星的過程中自行完成機動動作。深空一號預定要在1992KD上空10公里飛過，還能把飛行高度降低到5公里。
科學家們說，深空一號採用的離子推進和自行導航“如同讓一輛汽車從洛杉磯自行駛往華盛頓，併到達預定地點。”如果不出問題，深空一號將有足夠的燃料和導航能力於2001年1月飛往威爾遜—哈林彗星，並將於2001年晚些時候飛往博雷利彗星。
與波瑞利彗星
2001年9月22日，深空一號探測器從距波瑞利彗星僅僅2200千米處飛過，對其進行“觀察、體驗、感受”並成功地拍攝到了數十張波瑞利彗核的圖片，這是迄今為止人類第二次領略到這種由星際塵埃和冰構成的神秘天體的核心部分。波瑞利彗星的彗發和彗尾部分的體積幾乎與地球相等，但是它的彗核卻僅有８千米長、４千米寬。該彗星軌道運行周期為7年，一周前，它進入了近日軌道。在22日的運行中，由於太陽的加熱作用，它的狀態顯得尤為活躍，從彗核上“甩”出的物質將成為科學家研究彗星物質組成的重要線索。
與9969號布雷爾
深空1號飛越一顆小行星美國航宇局的深空1號探測器7月28日從一顆小行星旁邊飛過，從而完成了它的所有飛行目標。但由於可見光相機位置不當，飛越過程中沒有拍到該小行星的可見光照片。
此次飛越小行星之舉進行得並不一帆風順。離從最近點通過還差17個小時時，星上的飛行計算機由於軟體中有一個變數超出範圍而進行了重新引導，並開始等待地面指令。地面技術人員經過一番艱苦努力，才使星上靈敏的各種儀器重新啟動。到與小行星相會前7.5個小 時時，正常指令程式才得以恢復。由於錯過了預定的相會前12小時進行自主軌道修正機動的機會，技術人員只好又用3幅相會前18小時拍攝的導航圖像重新設計在相會前6小時進行這一機動，並在發動機點火前4分鐘把機動程式和指令送到了探測器上。
這次飛越的小行星原來的編號為1992KD，更名為9969號布雷爾。它的尺寸為1～5公里，處在一條與黃道面呈29度角的橢圓形運行軌道上，近日點為1.3個天文單位（1.98億公里），遠日點為3.4個天文單位。從紅外成像裝置拍到的圖像看，布雷爾看上去與個頭較大的灶神星小行星有些相像。灶神星的表面為玄武岩。科學家認為布雷爾有可能是從灶神星分裂出去的。飛越時深空1號和布雷爾與太陽的距離為1.995億公里，兩者的相對速度為15.5 公里/秒。為了這次相會，低推力離子發動機累計點火工作了1800多個小時，但仍留下了86%的推進劑，足以再使速度變化約4.6公里/秒。
深空1號利用自主導航系統並通過星上相機對布雷爾進行光學跟蹤，並沿著距目標最近15公里的飛越路線飛行。布雷爾最先被探測到的時間是飛越前1.5天；由於它非常暗弱，星上軟體無法識別，所以是在地面上對相機的圖像進行分析後才找到它的。自主導航系統探測到目標的時間是飛越前18小時，比原定時間要晚，原因是布雷爾比預想的要暗弱，而星上相機又沒有預想的那么靈敏。正常情況下，技術人員估計光學導航系統所能達到的相對於該小行星的軌道精度為3公里（1σ），但由於圖片資料較少，實際精度可能沒有達到這一水平。但據信實際精度仍比以往的所有探測器都高。
遙測數據表明自主導航系統最後一次探測到布雷爾的時間是飛越前75分鐘。飛越前28分鐘時由CMOS可見光相機拍攝的下一幅照片中就沒有了布雷爾的身影。此後拍攝的23張可見光照片上也沒有發現它。飛越後，深空1號用15分鐘的時間進行了一次180度的複雜的轉彎，以對布雷爾的背面進行拍照。
科學儀器
深空1號原理圖探測器上安裝的科學儀器有小型一體化相機分光計（ＭＩＣＡＳ）及ＰＥＰＥ等離子分光計。ＭＩＣＡＳ有４台探測器，它們共用一個０.１米孔徑的反射式望遠鏡。兩台可見光探測器的敏感範圍為０.５～１微米波長的光，其中一台為１０２４×１０２４像元電荷耦合器件（ＣＣＤ）探測器，像元間隔１３微弧度，另一台為２５６×２５６像元互補型金屬氧化物半導體（ＣＭＯＳ）有源像素探測器，每個像元１８微弧度。一台紫外分光計的覆蓋範圍為８０～１８５納米，光譜解析度為２.１納米，採用３１６微弧度的線性像元。另一台紅外分光計的覆蓋範圍為１.２～２.４微米，光譜解析度１２納米，像元為５３微弧度。這些成像分光計通過星體的動作來實現掃描。
ＭＩＣＡＳ採用具有熱穩定性的碳化矽結構，重１２公斤，由美國地質局、ＳＳＧ公司、亞利桑那大學、波士頓大學、洛克韋爾科學中心和噴推實驗室設計研製。作為要試驗的技術之一，它除用於觀測小行星和彗星外，還將拍攝用於光學導航的圖像，並將尋找氙排氣中的閃光現象。
ＰＥＰＥ用於在單位電荷３～３００００電子伏的範圍內測量電子和離子能譜，解析度為５％。它的球面覆蓋率為７０％，方位方向上的解析度為４５度，高低方向為５度。ＰＥＰＥ還用於在單位電荷１～１３５個原子質量單位的範圍內測量離子的質量，質量解析度為５％。該儀器重６公斤，由美西南研究所和洛斯阿拉莫斯國家實驗室製造。除用於驗證觀測技術和進行科學測量外，它還將測量離子發動機對星上儀器及太陽風的影響。它能區別出氙和鉬離子。
任務結束
深空1號拍攝的波萊利彗星的圖像深空1號於2001年12月18日結束了它為期3年的使命。地面控制專家向這隻宇宙飛船發出關閉它的離子發動機和其他系統的指令。
“深空1號”試驗了10多項宇宙飛船的前沿技術，其中包括一個新型的離子發動機，並且在NASA推進實驗室的控制下對一個小行星和一個彗星進行了拍照。
“深空1號”的核心繫統能夠使它的太陽能電池板對準太陽，從而保持給電池充電，並且能夠自動控制溫度、監測自身系統的工作情況，在必要時可以採取一些糾錯行動。
“深空1號”的無線電發射機雖然關了，但是它的接收機仍然開著，在它的電池耗盡之前，NASA仍然可以再次同它進行聯繫，只是這種可能性很小。
再過3～12個月，“深空1號”探測器上的肼燃料將會用完，這種燃料主要用來使它的太陽能電池板對準太陽。燃料耗完之後，“深空1號”將在太陽引力的作用下繞太陽鏇轉。
背後故事
深空1號的預定飛行程式在研製和發射宇宙飛船深空一號的過程中，有許多華人科學家付出了心血與結晶。深空一號是美國南加州巴沙迪納噴氣動力實驗室設計製造的。在這個實驗室擔任研究工作的華人科學家劉登凱、譚國華、鍾傑斐和梁慶豐等人，過去幾個月來共同完成深空一號電腦結構的設計與安裝工作。
許多國家的新聞媒體應邀在噴氣動力實驗室里觀看了從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空的深空一號，後來發現，該飛船升空後有關的遙控指令，都是由這些華人科學家在位於洛杉磯市北郊的這個實驗室發出的。
第一個對深空一號電腦發出操作指令的劉登凱說，深空一號計畫包含12項前所未有的太空新技術，這些技術對下一世紀的太空探測具有絕對的影響。劉登凱目前擔任實驗室航空電子部門經理。
