Астероид Психея может быть обнажённым ядром древней планеты, разрушенной миллиарды лет назад. И наш зонд уже летит туда
NewsMakerNASA буквально использовала Марс как рогатку.
Космический аппарат NASA Psyche пролетел мимо Марса и использовал гравитацию планеты для разгона. 15 мая аппарат прошёл в 4609 км от поверхности и скорректировал путь к астероиду Психея - одному из самых необычных объектов в поясе между Марсом и Юпитером.
Манёвр называют гравитационным. Аппарат не тратит много топлива на разгон, а меняет скорость и направление за счёт движения планеты вокруг Солнца. Для миссий к далёким объектам приём особенно важен: лишнее топливо в межпланетном полёте быстро превращается в массу, которую нужно выводить с Земли и затем вести через всю Солнечную систему. В случае Psyche Марс добавил аппарату около 1600 км/ч и сместил плоскость его орбиты примерно на 1 градус. Теперь станция идёт к цели, куда должна прибыть летом 2029 года.
После пролёта инженеры проверили траекторию по радиосигналам, которые Psyche передавал через Сеть дальней космической связи NASA, или Deep Space Network. В неё входят крупные антенны в разных частях Земли, через которые агентство поддерживает связь с межпланетными аппаратами. По доплеровскому сдвигу сигнала специалисты определили скорость и положение станции после встречи с Марсом. Расчёты подтвердились: аппарат оказался на нужной траектории.
Марсианский пролёт пригодился не только навигаторам. Команда использовала встречу с хорошо изученной планетой как проверку научных приборов перед главным этапом экспедиции. За несколько дней до подлёта и во время прохода рядом с Марсом инженеры включили камеры, магнитометры, гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр. До астероида ещё несколько лет, поэтому такая репетиция помогает заранее понять, как инструменты ведут себя в реальных условиях дальнего полёта.
Камеры Psyche сняли Марс в редком ракурсе. Из-за положения аппарата, планеты и Солнца Марс оказался виден узким серпом, похожим на молодой месяц. На кадрах с мультиспектральной камеры светлая дуга протянулась вокруг планеты дальше, чем ожидали учёные. Вероятное объяснение связано с пылью в марсианской атмосфере: частицы рассеивают солнечный свет и подсвечивают край диска.
При проходе на минимальном расстоянии аппарат быстро снимал поверхность Марса, переходя с ночной стороны планеты на дневную. Команда собрала тысячи изображений подлёта, атмосферы и поверхности. Для учёных это не просто красивые кадры: снимки помогают откалибровать камеры, проверить чувствительность, уточнить настройки и испытать ранние версии программ, которые позже будут обрабатывать изображения астероида Психея.
К наблюдениям подключились и другие марсианские миссии. Дополнительные данные собирали орбитальные аппараты NASA Mars Reconnaissance Orbiter и 2001 Mars Odyssey, марсоход Curiosity, а также европейские Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter. Для команды Psyche такая поддержка важна: измерения нового аппарата можно сравнить с данными инструментов, которые уже много лет изучают Марс и хорошо описали его поверхность, атмосферу и радиационную обстановку.
Магнитометры аппарата тоже прошли важную проверку. Первые данные, возможно, зафиксировали головную ударную волну Марса. Так называют область, где поток заряженных частиц от Солнца сталкивается с магнитной средой планеты и резко меняет свойства. Для аппарата, который летит к металлическому астероиду, точные измерения магнитных полей имеют особое значение.
Гамма- и нейтронный спектрометр во время пролёта собирал измерения для сравнения с марсианскими данными прошлых миссий. Такой прибор помогает изучать химический состав поверхности по частицам и излучению, возникающим при взаимодействии космических лучей с веществом. Марс подходит для такой проверки лучше многих объектов: по планете накоплены десятилетия наблюдений, поэтому команда может оценить точность инструмента на хорошо известной цели.
Теперь Psyche продолжит путь с помощью солнечных электрореактивных двигателей. Они питаются от солнечных батарей и дают небольшую, но долгую тягу. Вместо короткого мощного импульса аппарат месяцами накапливает нужное изменение скорости. Для дальних миссий такой режим экономит топливо и позволяет постепенно доводить траекторию до нужной.
Цель экспедиции - астероид Психея диаметром около 280 км в самой широкой части. Учёные предполагают, что он может быть частично обнажённым ядром древней планетезимали. Планетезимали - небольшие тела, из которых в молодой Солнечной системе собирались планеты. Если Психея действительно содержит материал, похожий на металлические недра раннего мира, аппарат сможет изучить вещество, которое на Земле скрыто глубоко под корой и мантией.
После прибытия в августе 2029 года Psyche будет обращаться вокруг астероида на разных высотах, строить карту поверхности и собирать данные о составе, форме, гравитации и магнитных свойствах. Главный вопрос миссии простой: Психея действительно хранит остатки металлического ядра древнего тела или относится к другому типу астероидов? Ответ поможет понять, как формировались каменистые планеты, включая Землю.
Миссию возглавляет Университет штата Аризона. Лаборатория реактивного движения NASA отвечает за управление полётом, инженерные работы, испытания и системную интеграцию. Корпус аппарата для мощной солнечной электрореактивной установки предоставила Intuitive Machines, а камеры создали при участии Malin Space Science Systems. Psyche стала 14-й миссией программы NASA Discovery, которая поддерживает научные экспедиции к важным объектам Солнечной системы с относительно умеренным бюджетом.
Марс уже помог аппарату с траекторией и дал команде большой набор данных для настройки приборов. Впереди долгий перелёт к поясу астероидов. Главный этап начнётся в 2029 году, когда Psyche выйдет на орбиту вокруг объекта, который может оказаться фрагментом металлического сердца древней планеты.
Космический аппарат NASA Psyche пролетел мимо Марса и использовал гравитацию планеты для разгона. 15 мая аппарат прошёл в 4609 км от поверхности и скорректировал путь к астероиду Психея - одному из самых необычных объектов в поясе между Марсом и Юпитером.
Манёвр называют гравитационным. Аппарат не тратит много топлива на разгон, а меняет скорость и направление за счёт движения планеты вокруг Солнца. Для миссий к далёким объектам приём особенно важен: лишнее топливо в межпланетном полёте быстро превращается в массу, которую нужно выводить с Земли и затем вести через всю Солнечную систему. В случае Psyche Марс добавил аппарату около 1600 км/ч и сместил плоскость его орбиты примерно на 1 градус. Теперь станция идёт к цели, куда должна прибыть летом 2029 года.
После пролёта инженеры проверили траекторию по радиосигналам, которые Psyche передавал через Сеть дальней космической связи NASA, или Deep Space Network. В неё входят крупные антенны в разных частях Земли, через которые агентство поддерживает связь с межпланетными аппаратами. По доплеровскому сдвигу сигнала специалисты определили скорость и положение станции после встречи с Марсом. Расчёты подтвердились: аппарат оказался на нужной траектории.
Марсианский пролёт пригодился не только навигаторам. Команда использовала встречу с хорошо изученной планетой как проверку научных приборов перед главным этапом экспедиции. За несколько дней до подлёта и во время прохода рядом с Марсом инженеры включили камеры, магнитометры, гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр. До астероида ещё несколько лет, поэтому такая репетиция помогает заранее понять, как инструменты ведут себя в реальных условиях дальнего полёта.
Камеры Psyche сняли Марс в редком ракурсе. Из-за положения аппарата, планеты и Солнца Марс оказался виден узким серпом, похожим на молодой месяц. На кадрах с мультиспектральной камеры светлая дуга протянулась вокруг планеты дальше, чем ожидали учёные. Вероятное объяснение связано с пылью в марсианской атмосфере: частицы рассеивают солнечный свет и подсвечивают край диска.
При проходе на минимальном расстоянии аппарат быстро снимал поверхность Марса, переходя с ночной стороны планеты на дневную. Команда собрала тысячи изображений подлёта, атмосферы и поверхности. Для учёных это не просто красивые кадры: снимки помогают откалибровать камеры, проверить чувствительность, уточнить настройки и испытать ранние версии программ, которые позже будут обрабатывать изображения астероида Психея.
К наблюдениям подключились и другие марсианские миссии. Дополнительные данные собирали орбитальные аппараты NASA Mars Reconnaissance Orbiter и 2001 Mars Odyssey, марсоход Curiosity, а также европейские Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter. Для команды Psyche такая поддержка важна: измерения нового аппарата можно сравнить с данными инструментов, которые уже много лет изучают Марс и хорошо описали его поверхность, атмосферу и радиационную обстановку.
Магнитометры аппарата тоже прошли важную проверку. Первые данные, возможно, зафиксировали головную ударную волну Марса. Так называют область, где поток заряженных частиц от Солнца сталкивается с магнитной средой планеты и резко меняет свойства. Для аппарата, который летит к металлическому астероиду, точные измерения магнитных полей имеют особое значение.
Гамма- и нейтронный спектрометр во время пролёта собирал измерения для сравнения с марсианскими данными прошлых миссий. Такой прибор помогает изучать химический состав поверхности по частицам и излучению, возникающим при взаимодействии космических лучей с веществом. Марс подходит для такой проверки лучше многих объектов: по планете накоплены десятилетия наблюдений, поэтому команда может оценить точность инструмента на хорошо известной цели.
Теперь Psyche продолжит путь с помощью солнечных электрореактивных двигателей. Они питаются от солнечных батарей и дают небольшую, но долгую тягу. Вместо короткого мощного импульса аппарат месяцами накапливает нужное изменение скорости. Для дальних миссий такой режим экономит топливо и позволяет постепенно доводить траекторию до нужной.
Цель экспедиции - астероид Психея диаметром около 280 км в самой широкой части. Учёные предполагают, что он может быть частично обнажённым ядром древней планетезимали. Планетезимали - небольшие тела, из которых в молодой Солнечной системе собирались планеты. Если Психея действительно содержит материал, похожий на металлические недра раннего мира, аппарат сможет изучить вещество, которое на Земле скрыто глубоко под корой и мантией.
После прибытия в августе 2029 года Psyche будет обращаться вокруг астероида на разных высотах, строить карту поверхности и собирать данные о составе, форме, гравитации и магнитных свойствах. Главный вопрос миссии простой: Психея действительно хранит остатки металлического ядра древнего тела или относится к другому типу астероидов? Ответ поможет понять, как формировались каменистые планеты, включая Землю.
Миссию возглавляет Университет штата Аризона. Лаборатория реактивного движения NASA отвечает за управление полётом, инженерные работы, испытания и системную интеграцию. Корпус аппарата для мощной солнечной электрореактивной установки предоставила Intuitive Machines, а камеры создали при участии Malin Space Science Systems. Psyche стала 14-й миссией программы NASA Discovery, которая поддерживает научные экспедиции к важным объектам Солнечной системы с относительно умеренным бюджетом.
Марс уже помог аппарату с траекторией и дал команде большой набор данных для настройки приборов. Впереди долгий перелёт к поясу астероидов. Главный этап начнётся в 2029 году, когда Psyche выйдет на орбиту вокруг объекта, который может оказаться фрагментом металлического сердца древней планеты.