Misija NASA-in Psyche trenutno prolazi kroz jedan od svojih najdelikatnijih manevara.Vrlo blizak prelet Marsa omogućit će mu da prilagodi svoju putanju prema neviđenom metalnom asteroidu u glavnom pojasu. Ovaj prolazak pored Crvenog planeta ključan je za sondu kako bi postigla brzinu uz minimalnu potrošnju goriva i stigla na svoje znanstveno odredište u optimalnom stanju.
Iako je to misija usmjerena iz Sjedinjenih Država, europska znanstvena zajednica, uključujući i španjolsku, pomno prati svaki Psihinin potez. Asteroid Psiha Istraživanje na koje je usmjereno moglo bi nam pomoći da shvatimo kako su nastali stjenoviti planeti, uključujući Zemlju, i zašto je naš svijet na kraju postao pogodan za život.
Bliski prelet Marsa
Tijekom ovog tjedna, svemirska letjelica će izvesti korak izračunat do milimetra, prelijećući Mars na visini manjoj od 4.500 kilometaraudaljenost usporediva s prelaskom Sjedinjenih Država od obale do obale. Tijekom ovog prilaska, Psyche će putovati brzinom od približno 19 848 km/h, koristeći gravitacijsku silu planeta za preusmjeravanje i ubrzavanje njegove putanje bez potrebe za opsežnim manevrima pogona.
Ove vrste manevara, poznate kao gravitacijske asistencijeOni su uobičajeni resurs u međuplanetarnim istraživanjima. Umjesto oslanjanja isključivo na motore svemirske letjelice, gravitacija planeta koristi se kao "praćka" za dobivanje brzine, što je posebno korisno u misijama dugog dometa poput ove, koje se moraju upustiti u područje između Marsa i Jupitera.
Tijekom preleta, sonda će putovati sa svom svojom znanstvenom opremom u pogonu. Instrumenti, kamere i senzori bit će aktivni dok Psiha prolazi pored crvenog planeta, pretvarajući navigacijski manevar u kampanju promatranja planeta u stvarnom vremenu.
Paralelno, NASA-ini roveri na površini Marsa i nekoliko američkih i europskih orbitera Nastavit će pratiti planet. Ideja je da se podaci prikupljeni s letjelice u tranzitu usporede s mjerenjima prikupljenim misijama koje već djeluju oko i na Marsu, što je vrlo vrijedno za poboljšanje modela njegove atmosfere i površine.
Psycheine kamere već šalju slike Marsa iz različitih kutova, prvi prikaz planeta kao tankog polumjeseca a zatim kao gotovo cijeli disk kako se sonda udaljava. Ove slike omogućit će precizno podešavanje postavki instrumenta, ali će također pružiti kolekciju spektakularnih pogleda na Crveni planet.
Generalna proba za susret s metalnim asteroidom
NASA iskorištava ovo putovanje na Mars kao prava simulacija budućeg susreta s asteroidom PsychePrelet omogućuje postupke testiranja, provjeru ponašanja navigacijskih sustava i fino podešavanje odziva instrumenata na stvarne uvjete u dubokom svemiru.
Kao što je istaknuo znanstveni tim misije, ove vrste manevara služe za obučiti sam brod i tim na Zemlji Gledajući unaprijed prema 2029. godini, kada Psyche konačno dosegne svoj cilj, greška sada bi se puno lakše ispravila nego kada se letjelica nalazi u blizini malog, metalnog tijela sa složenim gravitacijskim okruženjem.
Jim Bell, voditelj tima za snimanje na Državnom sveučilištu Arizona, naglasio je da fotografije Marsa ispunjavaju kriterije. dvostruka funkcija, tehnička i vizualnaS jedne strane, omogućuju provjeru da kamere i senzori rade kako se očekuje; s druge strane, nude niz svemirskih razglednica koje pomažu u komunikaciji veličine misije javnosti.
Ova faza je također bitna za testiranje pogonskog sustava. Psyche koristi solarno-električni pogon s ksenonskim plinomIonski pogon je tehnologija koja se sve više koristi u dugotrajnim misijama. Iako ne nudi veliko trenutno ubrzanje, omogućuje glatko pokretanje svemirske letjelice tijekom duljih razdoblja uz vrlo nisku potrošnju goriva.
Performanse ovih vrsta sustava prate se s zanimanjem u Europi, jer Europska svemirska agencija također je posvećena tehnologijama električnog pogona u nekoliko svojih misija. Rezultati s Psyche pomoći će u usavršavanju dizajna budućih sondi, i sjevernoameričkih i europskih.
Što je tako posebno kod asteroida Psiha?
Konačno odredište svemirske letjelice je objekt vrlo različit od većine poznatih asteroida. Psiha je asteroid bogat metalimaNepravilnog je oblika sličnog krumpiru i dug je otprilike 278 kilometara, a širok 232 kilometra. Za razliku od uobičajenih blokova stijena ili leda u pojasu, ovo je tijelo poznato po visokom udjelu željeza i nikla.
Trenutni modeli pokazuju da samo mali dio milijuna asteroida u glavnom pojasu Posebno su bogati metalima. Stoga, mogućnost proučavanja jednog od ovih objekata izbliza otvara jedinstven uvid u vrlo ranu fazu formiranja planeta u Sunčevom sustavu.
Glavna hipoteza istraživača je da Psiha bi mogla biti gola jezgra protoplanetaTo jest, svijet u nastajanju koji je izgubio svoje vanjske slojeve nakon što je prije milijardi godina pretrpio nasilne sudare. Ako se to potvrdi, gledali bismo u neku vrstu "planetarnog srca" izloženog svemiru, nešto što se ne vidi nigdje drugdje dostupno.
Razumijevanje prirode ove metalne jezgre, njezine gustoće, sastava i gravitacijskog polja omogućilo bi izravne tragove o tome što se događa unutar stjenovitih planeta poput ZemljeNaše vlastite jezgre željeza i nikla skrivene su ispod tisuća kilometara stijena, pa ih možemo proučavati samo neizravnim metodama.
Za europsku i španjolsku znanstvenu zajednicu, naviknutu na suradnju na misijama planetarne geofizike, Podaci Psyche bit će korišteni za testiranje teorija o podrijetlu planetarnih magnetskih polja., diferencijaciju materijala unutar planeta i toplinsku evoluciju tih tijela tijekom milijardi godina.
Šestogodišnje putovanje do asteroidnog pojasa
Sonda Psyche lansirana je 2023. godine i otprilike je na pola svog putovanja. Putovanje do pojas asteroida Neizravan je i traje šest godina., iskorištavajući manevre poput Marsove gravitacijske pomoći za optimizaciju potrošnje goriva i orbitalne geometrije.
Asteroid se nalazi u vanjskom dijelu glavnog pojasa, otprilike tri puta veća udaljenost od Zemlje i SuncaDosezanje tog područja zahtijeva ne samo putovanje na veliku udaljenost, već i precizno podešavanje brzine i kuta dolaska kako bi se ušlo u stabilnu orbitu oko relativno malog objekta.
Ako sve bude išlo po planu, Psyche će stići u blizinu asteroida 2029. godineOd tog trenutka nadalje, letjelica će započeti niz progresivno nižih orbita, prilagođavajući svoju putanju kako bi mogla detaljno detektirati fizikalna i kemijska svojstva metalnog tijela.
Očekuje se da će znanstvena faza istraživanja asteroida trajati najmanje dvije godine. Tijekom tog vremena, letjelica će proučavati njegov oblik, sastav površine, gravitacijsko polje i moguće ostatke drevne geološke aktivnosti.Bilo kakva promjena u njegovoj gustoći ili topografiji mogla bi dati tragove o tome kako je nastao i kroz koje je procese prošao od tada.
Iskustvo stečeno ovom misijom također će biti relevantno za budući europski projekti vezani uz planetarna istraživanja i obranuIako Psiha nije potencijalno opasan objekt, učenje manevriranja oko malih tijela pomaže u pripremi strategija za asteroide koji bi mogli predstavljati rizik u budućnosti.
Znanstveni utjecaj i međunarodna suradnja
Iako misiju vodi NASA, Međunarodna znanstvena suradnja središnji je element projektaU analizi podataka i interpretaciji očekivanih rezultata sudjeluju timovi sa sveučilišta i istraživačkih centara u Europi, uključujući nekoliko španjolskih grupa specijaliziranih za geofiziku i planetarne znanosti.
Psihini instrumenti će omogućiti izmjeriti gravitacijsko polje asteroida s velikom preciznošćuTo će pomoći u rekonstrukciji njegove unutarnje raspodjele mase. Osim toga, multispektralne kamere i spektrometri analizirat će sastav površine, pokušavajući razlikovati područja bogatija metalom od onih s mogućim mješavinama stijena ili izmijenjenog materijala.
Dobiveni podaci bit će uspoređeni s opažanja provedena sa zemaljskih teleskopa i europskih orbiterakao što su oni koji djeluju iz Zemljine orbite ili sudjeluju u koordiniranim kampanjama praćenja asteroida. Ova kombinacija promatranja izbliza i na daljinu omogućit će validaciju tehnika koje se zatim mogu primijeniti na mnoge druge objekte u Sunčevom sustavu.
Nadalje, informacije koje pruža Psyche bit će integrirane u globalne modele formiranja ranog Sunčevog sustava, gdje Europa ima vrlo aktivnu prisutnost putem ESA-e i istraživačkih projekata koje financira Europska unija.Ovi modeli su ključni za objašnjenje kako su se iz oblaka plina i prašine formirale različite vrste planeta i zašto su neki postali stjenoviti, a drugi plinoviti divovi.
U konkretnom slučaju Zemlje, Rezultati misije mogu se usporediti sa studijama metalnih meteorita. pronađeni u Europi i drugdje u svijetu, smatraju se fragmentima jezgri drevnih planetezimala. Odnos između ovih materijala koji dopiru do Zemljine površine i onoga što Psyche izravno opaža na asteroidu pomoći će u povezivanju uzoraka koje imamo s njihovim izvornim kontekstom.
S preletom Marsa kao prvom velikom prekretnicom u krstarenju, Misija Psyche pojavljuje se kao ključni dio u razumijevanju najdubljih i najstarijih komponenti stjenovitih planeta.Ono što je danas sonda koja leti iznad crvenog planeta na putu prema asteroidnom pojasu moglo bi za nekoliko godina postati ključni izvor podataka o tome kako su nastali Zemlja i ostatak unutarnjih svjetova Sunčevog sustava.
