Космічний апарат NASA Psyche буде запущений у серпні 2022 року, і очікується, що він прибуде у пояс астероїдів у 2026 році і обертатиметься навколо світу, який ми ледве можемо визначити із Землі і який ніколи не відвідували.
Мета місії NASA Psyche – багатий на метали астероїд, також названий Psyche (Психея), в головному поясі між Марсом і Юпітером. У телескопи земного та космічного базування астероїд виглядає як розмита пляма. З даних радара вчені знають, що формою він нагадує картоплину і обертається на боці.
Аналізуючи світло, відбите від астероїда, вчені припускають, що Психея надзвичайно багатий на метали. Одне з можливих пояснень у тому, що він сформувався на ранніх етапах існування нашої Сонячної системи, або як ядро планетезималя – шматка планети, або як первісний матеріал, який ніколи не плавився. Мета цієї місії – з’ясувати це, і в процесі роботи вчені розраховують допомогти відповісти на фундаментальні питання щодо формування нашої Сонячної системи.
За словами вчених, величезною проблемою був вибір наукових інструментів для місії: як переконатися в тому, що ви отримаєте необхідні дані, якщо ви не впевнені в тому, що саме ви вимірюватимете? Наприклад, щоб визначити, з чого саме складається астероїд і чи є він частиною ядра планети, вченим потрібні прилади, які могли б врахувати цілу низку можливостей: нікель, залізо, різні види гірських порід або гірські породи та метали, змішані разом.
Вони вибрали набір корисного навантаження, що включає магнітометр для вимірювання будь-якого магнітного поля, прилади для фотографування і картографування поверхні, а також спектрометри для визначення складу поверхні шляхом вимірювання гамма-променів і нейтронів. Але перш ніж вчені зможуть запустити ці прилади в роботу, їм потрібно буде досягти астероїда та вийти на орбіту. Після запуску з Космічного центру Кеннеді в серпні 2022 року Psyche пролетить повз Марс через дев’ять місяців, використовуючи гравітаційну силу планети, щоб попрямувати до астероїда. Загальний шлях становитиме близько 2,4 млрд км.
Теж цікаво:
- Космічний телескоп NASA Джеймс Вебб: гігантський стрибок до «інших Земель»
- Ровер NASA Perseverance виявив на Марсі органічні хімічні речовини
Космічний апарат почне остаточне зближення з астероїдом наприкінці 2025 року. Коли апарат наблизиться до мети, команда місії включить його камери, і зображення астероїда Психея перетвориться з розмитої плями, яку ми знаємо зараз, на зображення високої чіткості, яке вперше покаже особливості поверхні цього дивного світу. Знімки також допоможуть інженерам зорієнтуватися на місцевості, коли вони готуватимуться до виходу на орбіту у січні 2026 року. Початкова орбіта космічного апарату розрахована на більшу, безпечну висоту – 700 км над поверхнею астероїда.
Під час цієї першої орбіти команда розробників місії та навігаторів Psyche буде зосереджена на вимірі гравітаційного поля астероїда – сили, яка утримуватиме космічний апарат на орбіті. Розуміючи гравітаційне поле, команда зможе безпечно спрямовувати космічний апарат дедалі ближче до поверхні, оскільки наукова місія буде виконана трохи менш як за два роки.
Психея виглядає бугристою, ширшою в діаметрі (десь 280 км у найширшій точці), ніж зверху вниз, з нерівномірним розподілом маси. Деякі частини можуть бути менш щільними, як губка, а деякі – щільніше упаковані і масивніші. Частини Психеї з більшою масою матимуть більшу гравітацію, надаючи сильне тяжіння на космічний апарат. Щоб розгадати загадку гравітаційного поля, команда місії використовуватиме телекомунікаційну систему космічного апарату. Вимірюючи найтонші зміни в радіохвилях Х-діапазону, що відображатимуться від космічного апарату і великих антен Deep Space Network навколо Землі, інженери зможуть точно визначити масу астероїда, його гравітаційне поле, обертання, орієнтацію та коливання.
Команда опрацьовувала сценарії та розробила тисячі можливих сценаріїв, що імітують зміни щільності та маси астероїда, а також орієнтації його осі обертання, щоб закласти основу для орбітального плану. Вони можуть перевірити свої моделі в комп’ютерному моделюванні, але немає можливості дізнатися, напевно, поки космічний апарат не опиниться на місці.
Протягом наступних 20 місяців космічний апарат використовуватиме свою електричну рухову установку, щоб опускатися на дедалі нижчі орбіти. Вимірювання гравітаційного поля будуть все точнішими в міру наближення апарата, а зображення поверхні матимуть вищу роздільну здатність. Зрештою, космічний апарат встановить остаточну орбіту на висоті близько 85 км над поверхнею.
Все це робиться для того, щоб розгадати загадки цього унікального астероїда: звідки взялася Психея, з чого вона складається, і що вона може розповісти про формування нашої Сонячної системи?
Читайте також: