Az Ars bejárja az aszteroida körül keringő Psyche űrszonda tisztaszobáját a JPL-n

Az Ars Technicának lehetősége volt ezen a héten bejárni a NASA kaliforniai Jet Propulsion Laboratory-t, ahol megfelelő volt Les tiszta szoba A Psyche űrszonda már majdnem kész. Ez az ambiciózus küldetés, amely egy névadó kisbolygóról kapta a nevét, amelyet felfedezni fog, a tervek szerint augusztusban indul egy Falcon Heavy rakétával. A tudósok azt remélik, hogy többet megtudva erről a szokatlan aszteroidáról, jobban megérthetjük a bolygók kialakulását és naprendszerünk korai napjait.

Egy olasz csillagász fedezte fel 1852 márciusában Anibal de Gasparis16 pszichikus M típusú aszteroida. (ami azt jelenti, hogy magas a fémtartalma) a fő aszteroidaövben kering a Nap körül, szokatlanul burgonyára emlékeztetve. A régóta kedvelt hipotézis az, hogy a Psyche a Naprendszerünk korai napjaiból származó protobolygó (kisbolygó) feltárt ásványi magja, amelynek kérgét és köpenyét más objektumokkal való ütközések (vagy többszörös ütközések) lehántották. Az elmúlt években a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a tömeg és a sűrűség becslései nem egyeznek meg Teljesen fém maradvány. Ehelyett valószínűleg ásványi anyagok és szilikátok összetett keveréke.

Alternatív megoldásként az aszteroida egykor a kő- és vasmeteoritok egy bizonyos osztályának eredeti teste lehetett, amelyek összetörtek és átformálták fém és szilikátok keverékét. vagy esetleg valami hasonlót 1 sorozata Mars és a Jupiter pályája közötti kisbolygó öv törpebolygója – a 16 Psyche kivételével a lehűlés során vasvulkánok periódusát tapasztalhatták meg, így azokban a vulkáni központokban erősen dúsított ásványok maradtak.

A tudósok régóta gyanítják, hogy a fémmagok olyan mélyen fekszenek, mint a földi bolygók, mint a Föld. De ezek a magok túlságosan mélyen vannak eltemetve a köpeny és a kőzetkéreg alatt ahhoz, hogy a kutatók észrevegyék. A valaha felfedezett egyetlen ásványi objektumként a Psyche ideális lehetőséget kínál arra, hogy fényt derítsen Naprendszerünk sziklás bolygóinak (Föld, Merkúr, Vénusz és Mars) kialakulására. A NASA egyetértett önmaga küldetése 2017-ben azzal a céllal, hogy egy űreszközt küldjenek az aszteroida körüli pályára, és fontos adatokat gyűjtsenek a tulajdonságairól.

„Az elmúlt néhány évben nem sokat változott az a felfogásunk, hogy mi lehet a Psyche” – mondta az Arsnak Linda Elkins Tanton, az Arizonai Állami Egyetem munkatársa, a Psyche-feladat vezető kutatója. „Jelentős fémtartalommal kellene rendelkeznie, de soha nem tudtuk, hogy mennyi. Lehet, hogy egy kis bolygó ásványi magjának része a Naprendszer korai szakaszában, vagy olyasmi, ami soha nem olvadt meg és nem alkotott magot, de keveredtek benne az ásványok. benne, mint a kavics a sziklával.” Nem igazán tudjuk meg, amíg oda nem érünk.”

Számos műszer lesz a Psyche űrszonda fedélzetén, hogy összegyűjtsék ezeket az értékes tudományos adatokat. Létezik egy multispektrális képalkotó, amely elegendő nagy felbontású képeket készít ahhoz, hogy a tudósok különbséget tegyenek egy aszteroida fémes és szilikát (ásványi) komponensei között. Az aszteroida összetételének feltérképezése és az összes elem azonosítása a gamma-sugárzás és a neutronspektrométer feladata. Van egy magnetométer is, amely méri és ábrázolja a mágneses tér maradványait. Végül a mikrohullámú rádiókommunikációs rendszer képes lesz megmérni az aszteroida gravitációs terét, és nyomokat fogni a belső szerkezetére vonatkozóan.

A Maxar Technologies nevű műholdcég által épített szerkezetet tavaly áprilisban adták át. Nagyjából akkora, mint egy személyszállító teherautó, és nagyrészt kereskedelmi forgalomban kapható technológiával készült. „Miután az űrbe került, az űrszonda egy innovatív meghajtási eszközt, úgynevezett Hall tolóerőt fog használni, hogy elérje az aszteroidát” – mondta az Ars vezető űrszerkesztője. Eric Berger könyvek tavaly. „Ez lesz az első alkalom, hogy egy űrszonda a mélyűrbe merészkedik Hall tolómotorok segítségével, és ennek a technológiai megoldásnak a hiányában a Psyche küldetés valószínűleg nem valósul meg – természetesen nem egymilliárd dollár alatt.” itt Kicsit több, mint egy Berger Erről az innovatív megközelítésről:

A vegyi meghajtású motorok kiválóan alkalmasak a rakéták földfelszínéről való kilökésére, amikor erőteljes energialöketre van szükség, hogy kijusson a bolygó gravitációs kútjából. De a vegyi rakétamotorok nem a világ legüzemanyag-hatékonyabb gépei, mert vadul futnak. Amint az űrhajó az űrben van, vannak üzemanyag-hatékonyabb navigációs eszközök. A NASA próbálkozott [solar electric propulsion] technológia egy ideig. Az űrügynökség először az 1998-ban indult Deep Space 1 küldetésen, majd a 2007-es Dawn küldetésen tesztelte az elektromos meghajtási technológiát, amely az aszteroidaövben lévő Vestát és Cerest látogatta meg.

Ezek az űrhajók ionhajtóműveket használtak. Ezzel szemben a csarnokhajtóművek egyszerűbb kialakításúak, mágneses mezővel korlátozzák az üzemanyag áramlását. Ezeket a tolóhajtóműveket a Szovjetunióban találták fel, majd később a Maxar és más cégek alkalmazták kereskedelmi célokra. A mai geostacionárius pályán lévő legnagyobb kommunikációs műholdak közül sok, például a DirecTV-t sugárzó műholdak Hall tolómotorokat használnak az állomás megtartására.

A Hall tolóerő-alapú technológiájának használata lehetővé tette a küldetés tudósai és mérnökei számára, hogy egy kisebb, megfizethetőbb űrhajót tervezzenek. A Psyche minden Hall tolóereje háromszor akkora tolóerőt generál, mint a Dawn űrhajó iontolóereje, és kétszer annyi energiát képes kezelni. Ez lehetővé teszi, hogy az űrszonda 3,5 éves utazás után 2026 januárjában elérje a fő övben található Psyche aszteroidát.

Psyche . csapat Kettős napelemsorok tesztelve Márciusban ráerősítette a tömböket az űrszonda testére, és hosszában kinyitotta, mielőtt az augusztusi kilövésig tárolta volna a paneleket. Az öt keresztpaneles napelemsor a legnagyobb, amelyet valaha a JPL-nél telepítettek, méretei 800 négyzetláb (75 négyzetméter). Kifejezetten arra tervezték, hogy gyenge fényviszonyok mellett, napfénytől távol működjenek.