חללית פסיכה של נאס"א ישוגר באוגוסט 2022 וצפוי להגיע לחגורת האסטרואידים ב-2026 ולהקיף עולם שאנחנו בקושי יכולים להבחין בו מכדור הארץ ושלא ביקרנו בו מעולם.
היעד של משימת הפסיכה של נאס"א הוא אסטרואיד עשיר במתכות, הנקרא גם פסיכה, בחגורה הראשית בין מאדים לצדק. בטלסקופים מבוססי קרקע וחלל, האסטרואיד נראה כמו נקודה מטושטשת. מנתוני מכ"ם, מדענים יודעים שהוא מעוצב כמו תפוח אדמה ומסתובב על צידו.
על ידי ניתוח האור המוחזר מהאסטרואיד, מדענים מציעים שפסיכה עשירה ביותר במתכות. הסבר אפשרי אחד הוא שהוא נוצר בשלבים המוקדמים של קיומה של מערכת השמש שלנו, או כליבהפלנטזימלית - חלק מכוכב הלכת, או כחומר קדמון שמעולם לא נמס. מטרת משימה זו היא לברר, ותוך כדי כך, מדענים מקווים לעזור לענות על שאלות בסיסיות לגבי היווצרות מערכת השמש שלנו.
אתגר עצום, אמרו המדענים, היה בחירת המכשירים המדעיים למשימה: איך אתה מוודא שאתה מקבל את הנתונים שאתה צריך אם אתה לא בטוח בדיוק מה אתה הולך למדוד? לדוגמה, כדי לקבוע ממה בדיוק מורכב אסטרואיד והאם הוא חלק מליבת כוכב לכת, מדענים זקוקים למכשירים שיכולים להסביר מגוון של אפשרויות: ניקל, ברזל, סוגים שונים של סלע, או סלעים ומתכות מעורבבים יחד.
הם בחרו סט מטענים הכוללים מגנומטר למדידת כל שדה מגנטי, מכשירים לצילום ומיפוי פני השטח וכן ספקטרומטרים לקביעת הרכב פני השטח על ידי מדידת קרני גמא וניטרונים. אבל לפני שמדענים יוכלו להפעיל את המכשירים האלה, הם יצטרכו להגיע לאסטרואיד ולהיכנס למסלול. לאחר שיגור ממרכז החלל קנדי באוגוסט 2022, פסיכה תטוס על פני מאדים בעוד תשעה חודשים, תוך שימוש בכוח הכבידה של כוכב הלכת כדי להגיע לאסטרואיד. המסלול הכולל יעמוד על כ-2,4 מיליארד ק"מ.
מעניין גם:
- טלסקופ החלל ג'יימס ווב של נאס"א: קפיצה ענקית ל"כדורי ארץ אחרים"
- רובר Perseverance של נאס"א גילה כימיקלים אורגניים על מאדים
החללית תתחיל את ההתקרבות הסופית שלה לאסטרואיד בסוף 2025. כאשר הגשושית מתקרבת ליעדה, צוות המשימה יפעיל את מצלמותיו ותמונת האסטרואיד פסיכה תהפוך מהגוש המטושטש שאנו מכירים כעת לתמונה בהבחנה גבוהה שתחשוף לראשונה את תכונות פני השטח של העולם המוזר הזה. . התמונות גם יעזרו למהנדסים להתמצא בשטח בזמן שהם מתכוננים לשיגור למסלול בינואר 2026. המסלול הראשוני של החללית מיועד לגובה גבוה יותר ובטוח - 700 ק"מ מעל פני האסטרואיד.
במהלך המסלול הראשון הזה, צוות עיצוב המשימה והנווטים של Psyche יתמקדו במדידת שדה הכבידה של האסטרואיד, הכוח שישאיר את החללית במסלול. על ידי הבנת שדה הכבידה, הצוות יוכל לנווט בבטחה את החללית קרוב יותר ויותר לפני השטח ככל שהמשימה המדעית תסתיים תוך קצת פחות משנתיים.
פסיכה נראית גבשושית, רחבה יותר בקוטר (כ-280 ק"מ בנקודה הרחבה ביותר שלה) מלמעלה למטה, עם פיזור מסה לא אחיד. חלקים מסוימים עשויים להיות פחות צפופים, כמו ספוג, וחלק עשויים להיות צפופים יותר ומגושמים יותר. חלקים בפסיכה בעלי מסה רבה יותר יהיו בעלי כוח משיכה רב יותר, שיפעילו משיכה חזקה על החללית. כדי לפתור את תעלומת שדה הכבידה, צוות המשימה ישתמש במערכת הטלקומוניקציה של החללית. על ידי מדידת השינויים העדינים ביותר בגלי הרדיו של פס X המוחזרים מהחללית ומהאנטנות הגדולות של רשת החלל העמוק מסביב לכדור הארץ, המהנדסים יוכלו לקבוע במדויק את מסת האסטרואיד, שדה הכבידה שלו, סיבוב, כיוון ותנודות.
הצוות סיעור מוחות על תרחישים ופיתח אלפי תרחישים אפשריים המדמים שינויים בצפיפות ובמסה של האסטרואיד, כמו גם את הכיוון של ציר הסיבוב שלו, כדי להניח את הבסיס לתוכנית המסלול. הם יכולים לבדוק את המודלים שלהם בסימולציות ממוחשבות, אבל אין דרך לדעת, כנראה, עד שהחללית תהיה במקום.
במהלך 20 החודשים הבאים, החללית תשתמש במערכת ההנעה החשמלית שלה כדי לרדת למסלולים נמוכים ונמוכים יותר. מדידות שדה הכבידה יהפכו מדויקות יותר ככל שהחללית תתקרב, ותמונות של פני השטח יהיו ברזולוציה גבוהה יותר. בסופו של דבר, החללית תקבע מסלול סופי בגובה של כ-85 ק"מ מעל פני השטח.
כל זה נעשה על מנת לפתור את מסתורי האסטרואיד הייחודי הזה: מאיפה הגיעה פסיכה, ממה היא מורכבת ומה היא יכולה לספר לנו על היווצרות מערכת השמש שלנו?
קרא גם: