Ars vizitează camera curată a navei spațiale Psyche care orbitează asteroizi de la JPL

Ars Technica a avut ocazia să viziteze Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA din California, săptămâna aceasta, unde a fost oportun să Priviți camera curată Nava spațială Psyche este acum aproape terminată. Această misiune ambițioasă, numită după un asteroid cu eponim pe care îl veți explora, este programată să se lanseze în august pe o rachetă Falcon Heavy. Oamenii de știință speră că a afla mai multe despre acest asteroid neobișnuit ne va ajuta să înțelegem formarea planetelor și primele zile ale sistemului nostru solar.

A fost descoperit de un astronom italian în martie 1852 Anibal de Gasparis16 psihic Asteroid de tip M. (adică are un conținut ridicat de metal) orbitează în jurul soarelui în centura principală de asteroizi, asemănând neobișnuit cu un cartof. Ipoteza mult timp favorizată este că Psyche este nucleul mineral expus al unei protoplanete (o planetă minoră) din primele zile ale sistemului nostru solar, cu crusta și mantaua sa dezbrăcate de coliziuni (sau coliziuni multiple) cu alte obiecte. În ultimii ani, oamenii de știință au ajuns la concluzia că estimările de masă și densitate nu corespund Reziduu integral metalic. În schimb, este probabil să fie un amestec complex de minerale și silicați.

Alternativ, asteroidul ar fi putut fi cândva corpul original al unei anumite clase de meteoriți de piatră și fier, cei care s-au spulberat și s-au remodelat pentru a forma un amestec de metal și silicați. sau poate ceva de genul 1 serieo planetă pitică din centura de asteroizi dintre orbitele lui Marte și Jupiter — cu excepția lui 16 Psyche ar fi putut experimenta o perioadă de vulcani de fier în timpul răcirii, lăsând minerale foarte îmbogățite în acele centre vulcanice.

Oamenii de știință au bănuit de mult că nucleele de metal se află la fel de adânc ca planetele terestre precum Pământul. Dar aceste miezuri sunt îngropate prea mult sub mantaua și crustele de rocă pentru ca cercetătorii să le poată detecta. Fiind singurul obiect mineral descoperit vreodată, Psyche oferă o oportunitate ideală de a face lumină asupra modului în care s-au format planetele stâncoase din Sistemul nostru Solar (Pământ, Mercur, Venus și Marte). NASA a fost de acord misiune de sine În 2017, cu scopul de a trimite o navă spațială să orbiteze asteroidul și să colecteze date importante despre proprietățile acestuia.

„Înțelegerea noastră a ceea ce ar putea fi Psyche nu s-a schimbat prea mult în ultimii câțiva ani”, a declarat Linda Elkins Tanton de la Universitatea de Stat din Arizona, investigator principal pentru sarcina Psyche, a declarat lui Ars. „Ar trebui să aibă un conținut semnificativ de metal, dar nu am știut niciodată cât de mult. Ar putea fi parte dintr-un nucleu mineral al unei planete mici de la începutul sistemului solar, sau ar putea fi ceva care nu s-a topit niciodată și a format un nucleu, dar a avut minerale amestecate. înăuntru cu ea, ca pietricele cu o stâncă.” Nu vom ști cu adevărat până nu ajungem acolo.”

Mai multe instrumente vor fi la bordul navei spațiale Psyche pentru a colecta acele date științifice prețioase. Există un imager multispectral capabil să producă imagini de înaltă rezoluție suficient pentru ca oamenii de știință să facă diferența dintre mineralele unui asteroid și componentele silicate (minerale). Sarcina de a mapa compoziția asteroidului și de a identifica toate elementele revine spectrometrului cu raze gamma și neutroni. Există, de asemenea, un magnetometru care măsoară și trasează orice rămășițe dintr-un câmp magnetic. În cele din urmă, sistemul de radiocomunicații cu microunde va putea, de asemenea, să măsoare câmpul gravitațional al asteroidului și să culeagă indicii despre structura sa internă.

Structura, construită de o companie satelit numită Maxar Technologies, a fost livrată în aprilie anul trecut. Are aproximativ dimensiunea unui camion de pasageri și a fost construit în mare parte folosind tehnologia comercială disponibilă la raft. „Odată ajunsă în spațiu, nava spațială va folosi un mijloc inovator de propulsie, cunoscut sub numele de propulsoare Hall, pentru a ajunge la asteroid”, a spus editorul senior spațial la Ars. Cărțile Eric Berger anul trecut. „Va fi prima dată când o navă spațială se aventurează în spațiul profund folosind propulsoare Hall și, în absența acestei tehnologii, misiunea Psyche probabil nu se va întâmpla – cu siguranță nu cu prețul sub un miliard de dolari.” Aici Puțin mai mult decât un Berger Despre această abordare inovatoare:

Motoarele cu propulsie chimică sunt excelente pentru a scoate rachete de pe suprafața Pământului atunci când aveți nevoie de o explozie puternică de energie pentru a ieși din puțul gravitațional al planetei. Însă motoarele cu rachete chimice nu sunt cele mai eficiente din lume din punct de vedere al consumului de combustibil, deoarece funcționează sălbatic. Odată ce nava spațială este în spațiu, există mijloace de navigație mai eficiente din punct de vedere al combustibilului. NASA încerca [solar electric propulsion] tehnologie pentru o vreme. Agenția spațială a testat pentru prima dată tehnologia de propulsie electrică în misiunea Deep Space 1, care a fost lansată în 1998, iar mai târziu în misiunea Dawn din 2007, care a vizitat Vesta și Ceres în centura de asteroizi.

Aceste nave spațiale foloseau propulsoare de ioni. Propulsoarele de sală, prin contrast, folosesc un design mai simplu, cu un câmp magnetic pentru a restricționa fluxul de combustibil. Aceste propulsoare au fost inventate în Uniunea Sovietică și adaptate ulterior în scopuri comerciale de Maxar și alte companii. Mulți dintre cei mai mari sateliți de comunicații de pe orbită geostaționară de astăzi, cum ar fi cei care transmit DirecTV, folosesc propulsoare Hall pentru a susține stația.

Utilizarea tehnologiei bazate pe tracțiune a lui Hall a permis oamenilor de știință și inginerilor misiunii să proiecteze o navă spațială mai mică și mai accesibilă. Fiecare dintre propulsoarele Hall de pe Psyche va genera de trei ori mai multă forță decât propulsoarele de ioni de pe nava spațială Dawn și poate gestiona de două ori mai multă energie. Acest lucru va permite navei spațiale să ajungă la asteroidul Psyche, situat în centura principală, în ianuarie 2026, după o călătorie de 3,5 ani.

Psyche. echipa Rețele solare duale testate În martie, el a atașat rețelele de corpul navei și le-a deschis pe lungime, înainte de a depozita panourile până la lansarea din august. Cele cinci panouri solare încrucișate sunt cele mai mari instalate vreodată la JPL, măsurând 800 de metri pătrați (75 de metri pătrați). Sunt concepute special pentru a funcționa în condiții de lumină scăzută, departe de soare.