„Ars Technica“ šią savaitę turėjo galimybę aplankyti NASA reaktyvinio varymo laboratoriją Kalifornijoje, kur buvo tikslinga Žvilgtelėkite į švarų kambarį Erdvėlaivis „Psyche“ dabar beveik baigtas. Šią ambicingą misiją, pavadintą to paties pavadinimo asteroido, kurį tyrinėsite, vardu, planuojama paleisti rugpjūtį su Falcon Heavy raketa. Mokslininkai tikisi, kad sužinojus daugiau apie šį neįprastą asteroidą, mūsų supratimas apie planetų formavimąsi ir mūsų Saulės sistemos ankstyvąsias dienas bus geriau.

Jį 1852 m. kovo mėn. atrado italų astronomas Anibalas de Gasparis16 ekstrasensų M tipo asteroidas. (tai reiškia, kad jame yra daug metalų) skrieja aplink saulę pagrindine asteroido juosta, neįprastai panašia į bulvę. Ilgą laiką teigiama hipotezė, kad Psichė yra atvira protoplanetos (mažosios planetos) mineralinė šerdis nuo pirmųjų mūsų Saulės sistemos dienų, kurios pluta ir mantija buvo nuplėšta susidūrus (arba daugkartiniams susidūrimams) su kitais objektais. Pastaraisiais metais mokslininkai padarė išvadą, kad masės ir tankio įvertinimai neatitinka Viso metalo likučiai. Vietoj to, tai greičiausiai yra sudėtingas mineralų ir silikatų mišinys.

Arba asteroidas kažkada galėjo būti tam tikros klasės akmeninių ir geležinių meteoritų kūnas, tų, kurie subyrėjo ir susidarė metalo ir silikatų mišinį. o gal kažkas panašaus 1 serijanykštukinė planeta, esanti asteroidų juostoje tarp Marso ir Jupiterio orbitų – išskyrus 16 Psyche, aušinimo metu galėjo patirti geležies ugnikalnių periodą, todėl tuose vulkaniniuose centruose liko labai prisodrintų mineralų.

Mokslininkai jau seniai įtarė, kad metalinės šerdies glūdi taip pat giliai kaip antžeminės planetos, tokios kaip Žemė. Tačiau šios šerdys yra per giliai palaidotos po mantija ir uolienų pluta, kad tyrėjai galėtų juos aptikti. Kaip vienintelis kada nors atrastas mineralinis objektas, „Psyche“ suteikia puikią galimybę išsiaiškinti, kaip susiformavo uolinės mūsų Saulės sistemos planetos (Žemė, Merkurijus, Venera ir Marsas). NASA sutiko savęs misija 2017 m., turint tikslą pasiųsti erdvėlaivį, kuris apskris aplink asteroidą ir surinktų svarbių duomenų apie jo savybes.

„Mūsų supratimas apie tai, kas gali būti Psyche, per pastaruosius kelerius metus iš esmės nepasikeitė“, – Ars sakė Linda Elkins Tanton iš Arizonos valstijos universiteto, pagrindinė Psichikos užduoties tyrėja. „Jame turėtų būti daug metalų, bet mes niekada nežinojome, kiek. Tai gali būti mažos planetos mineralinės šerdies dalis nuo ankstyvosios Saulės sistemos pradžios arba gali būti kažkas, kas niekada neištirps ir nesudarė šerdies, bet buvo sumaišyta mineralų. su juo, kaip akmenukai su uola.” Mes tikrai nesužinosime, kol nepasieksime.”

Erdvėlaivyje „Psyche“ bus keletas instrumentų, skirtų šiems vertingiems moksliniams duomenims rinkti. Yra daugiaspektrinis vaizdo aparatas, galintis sukurti pakankamai didelės raiškos vaizdus, ​​​​kad mokslininkai galėtų atskirti metalinius ir silikatinius (mineralinius) asteroido komponentus. Asteroido sudėties žemėlapis ir visų elementų identifikavimas tenka gama spindulių ir neutronų spektrometrui. Taip pat yra magnetometras, kuris matuoja ir nubrėžia bet kokius magnetinio lauko likučius. Galiausiai, mikrobangų radijo ryšio sistema taip pat galės išmatuoti asteroido gravitacinį lauką ir surinkti užuominų apie jo vidinę struktūrą.

Palydovinės bendrovės „Maxar Technologies“ pastatyta konstrukcija buvo pristatyta praėjusį balandį. Jis yra maždaug keleivinio sunkvežimio dydžio ir daugiausia buvo pagamintas naudojant komercinę technologiją. „Patekęs į kosmosą, erdvėlaivis naudos novatorišką varymo priemonę, vadinamą „Hall“ varikliais, kad pasiektų asteroidą“, – „Ars“ vyresnysis kosmoso redaktorius. Erico Bergerio knygos praeitais metais. „Tai bus pirmas kartas, kai erdvėlaivis išskrido į gilųjį kosmosą, naudodamas Hall variklius, o jei šios technologijos nebus, Psyche misija tikriausiai neįvyks – tikrai ne mažiau nei milijardo dolerių kaina. čia Šiek tiek daugiau nei bergeris Apie šį naujovišką požiūrį:

Cheminiai varomieji varikliai puikiai tinka nukelti raketas nuo Žemės paviršiaus, kai reikia galingo energijos sprogimo, kad išliptumėte iš planetos gravitacinio šulinio. Tačiau cheminiai raketų varikliai nėra patys ekonomiškiausi mašinos pasaulyje, nes jie veikia beprotiškai. Erdvėlaiviui patekus į kosmosą, atsiranda kur kas taupesnių navigacijos priemonių. NASA bandė [solar electric propulsion] technologija kurį laiką. Kosmoso agentūra pirmą kartą išbandė elektros varymo technologiją misijoje „Deep Space 1“, kuri buvo paleista 1998 m., o vėliau – Aušros misijoje 2007 m., kuri aplankė Vestą ir Cererą asteroidų juostoje.

Šie erdvėlaiviai naudojo jonų svaidiklius. Priešingai, prieškambario privairavimo mechanizmai yra paprastesni, o magnetinis laukas apriboja kuro srautą. Šiuos variklius išrado Sovietų Sąjungoje, o vėliau komerciniams tikslams pritaikė Maxar ir kitos kompanijos. Daugelis didžiausių ryšių palydovų, esančių geostacionarioje orbitoje, pavyzdžiui, transliuojančių „DirecTV“, stočiai laikyti naudoja „Hall“ privairavimo įrenginius.

„Hall“ trauka pagrįstos technologijos naudojimas leido misijos mokslininkams ir inžinieriams sukurti mažesnį, pigesnį erdvėlaivį. Kiekvienas „Psyche“ salės variklis generuos tris kartus didesnę trauką nei „Dawn“ erdvėlaivio jonų variklis ir gali apdoroti dvigubai daugiau energijos. Tai leis erdvėlaiviui po 3,5 metų kelionės 2026 metų sausį pasiekti pagrindiniame dirže esantį asteroidą Psyche.

Psichika komanda Išbandyti dvigubi saulės kolektoriai Kovo mėn. jis pritvirtino matricas prie erdvėlaivio korpuso ir atidarė jas išilgai, o tada plokštes saugojo iki rugpjūčio paleidimo. Penkios kryžminės saulės kolektorių masyvai yra didžiausi kada nors JPL įrengti, jų plotas yra 800 kvadratinių pėdų (75 kvadratiniai metrai). Jie specialiai suprojektuoti veikti prasto apšvietimo sąlygomis be saulės.