Romfartøy NASA psyke vil lanseres i august 2022 og forventes å ankomme asteroidebeltet i 2026 og gå i bane rundt en verden vi knapt kan se fra jorden og som vi aldri har besøkt.
Målet for NASAs Psyche-oppdrag er en metallrik asteroide, også kalt Psyche, i hovedbeltet mellom Mars og Jupiter. I bakke- og rombaserte teleskoper ser asteroiden ut som en uskarp flekk. Fra radardata vet forskerne at den er formet som en potet og roterer på siden.
Ved å analysere lyset som reflekteres fra asteroiden, antyder forskere at Psyche er ekstremt rik på metaller. En mulig forklaring er at den ble dannet under de tidlige stadiene av eksistensen av vårt solsystem, eller som en kjerneplanetesimal - en del av planeten, eller som et urmateriale som aldri smeltet. Hensikten med dette oppdraget er å finne ut av det, og i prosessen håper forskere å bidra til å svare på grunnleggende spørsmål om dannelsen av solsystemet vårt.
En stor utfordring, sa forskerne, var å velge de vitenskapelige instrumentene for oppdraget: Hvordan sørger du for at du får dataene du trenger hvis du ikke er sikker på nøyaktig hva du skal måle? For eksempel, for å finne ut nøyaktig hva en asteroide er laget av og om den er en del av en planets kjerne, trenger forskere instrumenter som kan gjøre rede for en rekke muligheter: nikkel, jern, forskjellige typer bergarter, eller bergarter og metaller blandet sammen.
De valgte et sett med nyttelast som inkluderer et magnetometer for å måle ethvert magnetfelt, instrumenter for fotografering og kartlegging av overflaten, samt spektrometre for å bestemme sammensetningen av overflaten ved å måle gammastråler og nøytroner. Men før forskere kan sette disse instrumentene i arbeid, må de nå asteroiden og gå i bane. Etter oppskyting fra Kennedy Space Center i august 2022, vil Psyche fly forbi Mars om ni måneder, ved å bruke planetens gravitasjonskraft for å sette kursen mot asteroiden. Den totale traseen vil være på ca 2,4 milliarder km.
Også interessant:
- NASAs James Webb-romteleskop: et gigantisk sprang til "andre jorder"
- NASAs Perseverance-rover har oppdaget organiske kjemikalier på Mars
Romfartøyet vil begynne sin endelige tilnærming til asteroiden sent i 2025. Når sonden nærmer seg målet, vil oppdragsteamet slå på kameraene sine, og bildet av asteroiden Psyche vil forvandle seg fra den uskarpe klatten vi kjenner nå til et høyoppløselig bilde som vil avsløre overflatetrekkene til denne merkelige verdenen for første gang . Bildene vil også hjelpe ingeniører med å orientere seg i terrenget mens de forbereder seg på å starte i bane i januar 2026. Romfartøyets første bane er designet for en høyere, sikker høyde - 700 km over overflaten til asteroiden.
Under denne første bane vil Psyches oppdragsdesignteam og navigatører fokusere på å måle asteroidens gravitasjonsfelt, kraften som vil holde romfartøyet i bane. Ved å forstå gravitasjonsfeltet vil teamet trygt kunne styre romfartøyet nærmere og nærmere overflaten ettersom vitenskapsoppdraget fullføres på knappe to år.
Psyche virker humpete, bredere i diameter (ca. 280 km på det bredeste punktet) enn topp til bunn, med ujevn massefordeling. Noen deler kan være mindre tette, som en svamp, og noen kan være tettere pakket og større. Deler av Psyche med mer masse vil ha mer tyngdekraft, og utøve et sterkt trekk på romfartøyet. For å løse mysteriet med gravitasjonsfeltet vil oppdragsteamet bruke romfartøyets telekommunikasjonssystem. Ved å måle de mest subtile endringene i X-bånds radiobølger som reflekteres fra romfartøyet og Deep Space Networks store antenner rundt jorden, vil ingeniører være i stand til nøyaktig å bestemme asteroidens masse, gravitasjonsfelt, rotasjon, orientering og oscillasjoner.
Teamet brainstormet scenarier og utviklet tusenvis av mulige scenarier som simulerte endringer i tettheten og massen til asteroiden, samt orienteringen til dens spinnakse, for å legge grunnlaget for orbitalplanen. De kan teste modellene sine i datasimuleringer, men det er sannsynligvis ingen måte å vite det før romfartøyet er på plass.
I løpet av de neste 20 månedene vil romfartøyet bruke sitt elektriske fremdriftssystem til å gå ned i lavere og lavere baner. Målinger av gravitasjonsfeltet vil bli mer nøyaktige når romfartøyet nærmer seg, og bilder av overflaten vil ha høyere oppløsning. Etter hvert vil romfartøyet etablere en endelig bane i en høyde på rundt 85 km over overflaten.
Alt dette er gjort for å løse mysteriene til denne unike asteroiden: hvor kom Psyche fra, hva består den av, og hva kan den fortelle oss om dannelsen av solsystemet vårt?
Les også: