Ars prochází čistou místností kosmické lodi Psyche obíhající kolem asteroidu v JPL

Ars Technica měla tento týden možnost navštívit laboratoř NASA Jet Propulsion Laboratory v Kalifornii, kde bylo vhodné Podívejte se na čistý pokoj Kosmická loď Psyche je nyní téměř hotová. Tato ambiciózní mise, pojmenovaná po stejnojmenném asteroidu, který prozkoumáte, má odstartovat v srpnu na raketě Falcon Heavy. Vědci doufají, že další informace o tomto neobvyklém asteroidu posílí naše chápání vzniku planet a počátků naší sluneční soustavy.

Byl objeven italským astronomem v březnu 1852 Anibal de Gasparis16 psychika Asteroid typu M. (to znamená, že má vysoký obsah kovů) obíhá kolem Slunce v hlavním pásu asteroidů a neobvykle připomíná bramboru. Dlouho upřednostňovaná hypotéza je, že Psyche je obnažené minerální jádro protoplanety (malé planety) z počátků naší sluneční soustavy, jejíž kůra a plášť byly zbaveny kolize (nebo vícenásobných srážek) s jinými objekty. V posledních letech vědci dospěli k závěru, že odhady hmotnosti a hustoty neodpovídají Celokovový zbytek. Místo toho se pravděpodobně bude jednat o komplexní směs minerálů a silikátů.

Alternativně mohl být asteroid kdysi původním tělesem určité třídy kamenných a železných meteoritů, které se roztříštily a přetvářely do podoby směsi kovu a silikátů. nebo možná něco podobného 1 sérietrpasličí planeta v pásu asteroidů mezi drahami Marsu a Jupiteru – s výjimkou 16. Psyche mohla během ochlazování zažít období železných sopek, takže v těchto vulkanických centrech zůstaly vysoce obohacené minerály.

Vědci již dlouho předpokládají, že kovová jádra leží tak hluboko jako pozemské planety, jako je Země. Ale tato jádra jsou pohřbena příliš hluboko pod pláštěm a krustami horniny, než aby je výzkumníci odhalili. Jako jediný nerostný objekt, který byl kdy objeven, poskytuje Psyche ideální příležitost objasnit, jak se formovaly kamenné planety v naší sluneční soustavě (Země, Merkur, Venuše a Mars). NASA souhlasila vlastní poslání V roce 2017 s cílem vyslat kosmickou loď na oběžnou dráhu asteroidu a shromáždit důležitá data o jeho vlastnostech.

„Naše chápání toho, co může být Psyche, se za posledních několik let příliš nezměnilo,“ řekla Arsu Linda Elkins Tantonová z Arizona State University, hlavní řešitelka úkolu Psyche. „Mělo by to mít významný obsah kovů, ale nikdy jsme nevěděli, kolik. Mohlo by to být součástí minerálního jádra malé planety z rané části Sluneční soustavy, nebo by to mohlo být něco, co se nikdy neroztavilo a nevytvořilo jádro, ale mělo to smíšené minerály.“ v tom, jako oblázky s kamenem.“ Opravdu to nebudeme vědět, dokud se tam nedostaneme.“

Na palubě kosmické lodi Psyche bude několik nástrojů, které budou shromažďovat tato drahocenná vědecká data. Existuje multispektrální zobrazovací přístroj schopný produkovat snímky s vysokým rozlišením dostatečně na to, aby vědci rozeznali rozdíl mezi kovovými a silikátovými (minerálními) složkami asteroidu. Úkol zmapovat složení asteroidu a identifikovat všechny prvky připadá na spektrometr gama záření a neutronů. Nechybí ani magnetometr, který měří a vykresluje případné zbytky magnetického pole. Konečně, mikrovlnný radiokomunikační systém bude také schopen měřit gravitační pole asteroidu a získat vodítka o jeho vnitřní struktuře.

Konstrukce, postavená satelitní společností s názvem Maxar Technologies, byla dodána loni v dubnu. Je to zhruba velikost osobního náklaďáku a bylo z velké části vyrobeno pomocí komerční běžně dostupné technologie. „Jakmile bude vesmírná loď ve vesmíru, použije inovativní způsob pohonu, známý jako Hallovy trysky, aby dosáhla k asteroidu,“ senior vesmírný redaktor v Ars knihy Erica Bergera minulý rok. „Bude to poprvé, co se kosmická loď vydala do hlubokého vesmíru pomocí Hallových trysek, a při absenci této technologie se mise Psyche pravděpodobně neuskuteční – rozhodně ne za cenu nižší než miliarda dolarů.“ tady Trochu víc než Berger O tomto inovativním přístupu:

Chemické pohonné motory jsou skvělé pro odstraňování raket z povrchu Země, když potřebujete silný výbuch energie, abyste se dostali z gravitační studny planety. Ale chemické raketové motory nejsou nejhospodárnější stroje na světě, protože běží divoce. Jakmile je kosmická loď ve vesmíru, existují energeticky účinnější prostředky navigace. NASA se snažila [solar electric propulsion] technologie na chvíli. Vesmírná agentura nejprve testovala technologii elektrického pohonu na misi Deep Space 1, která odstartovala v roce 1998, a později na misi Dawn v roce 2007, která navštívila Vesta a Ceres v pásu asteroidů.

Tyto kosmické lodě používaly iontové trysky. Hallovy trysky naproti tomu používají jednodušší konstrukci s magnetickým polem k omezení toku paliva. Tyto trysky byly vynalezeny v Sovětském svazu a později upraveny pro komerční účely firmou Maxar a dalšími společnostmi. Mnoho z největších komunikačních satelitů na geostacionární oběžné dráze dnes, jako jsou ty, které vysílají DirecTV, používají k udržení stanice Hallovy trysky.

Použití Hallovy technologie založené na tahu umožnilo vědcům a inženýrům mise navrhnout menší a cenově dostupnější kosmickou loď. Každý z Hallových trysek na Psyche bude generovat třikrát větší tah než iontové trysky na kosmické lodi Dawn a zvládne dvojnásobnou energii. To umožní sondě dosáhnout asteroidu Psyche, který se nachází v hlavním pásu, v lednu 2026 po 3,5leté cestě.

Tým psychiky Testováno duální solární pole V březnu připojil pole k trupu kosmické lodi a podélně je otevřel, než panely uložil do srpnového startu. Pět solárních panelů s křížovými panely je největší, jaká kdy byla v JPL instalována, měří 800 čtverečních stop (75 metrů čtverečních). Jsou speciálně navrženy pro provoz za špatných světelných podmínek mimo slunce.