Sonda kosmiczna Psyche NASA jest w drodze do asteroidy bogatej w metale

NASAStatek kosmiczny Psyche udaje się w podróż do asteroidy o tej samej nazwie, świata bogatego w minerały, który może nam powiedzieć więcej na temat powstawania planet skalistych. Psyche została pomyślnie wystrzelona o godzinie 10:19 EDT W piątek 13 października na pokładzie A SpaceX Rakieta Falcon Heavy wyniesiona z wyrzutni 39A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego na Florydzie.

Ze statkiem kosmicznym zintegrowana jest demonstracja technologii optycznej komunikacji kosmicznej NASA, test komunikacji laserowej w głębokim kosmosie, która może wspierać przyszłe misje eksploracyjne, zapewniając większą szerokość pasma transmisji danych niż tradycyjna komunikacja na częstotliwości radiowej.

„Gratulujemy zespołowi Psyche udanego startu, pierwszej podróży do asteroidy bogatej w metal” – powiedział administrator NASA Bill Nelson. „Misja Psyche może dostarczyć ludzkości nowych informacji na temat powstawania planet, testując technologię, która będzie mogła zostać wykorzystana w przyszłych misjach NASA. W miarę kontynuacji opadania asteroidy wzrasta także zaangażowanie NASA w odkrywanie nieznanego i inspirowanie świata poprzez odkrycia.”

Najważniejsze momenty wystrzelenia 13 października 2023 r. należącej do NASA sondy kosmicznej Psyche, która przeleci 3,2 miliarda mil do bogatej w metal asteroidy w głównym pasie asteroid pomiędzy… Mars I Jowisz. Psyche wystartowała z Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego na Florydzie o godzinie 7:19 czasu PT (10:19 czasu wschodniego). Źródło: NASA/Laboratorium Napędów Odrzutowych-Instytut Technologiczny w Kalifornii

Szczegóły uruchomienia

Niecałe pięć minut po starcie, gdy drugi stopień rakiety wzniósł się na wystarczająco dużą wysokość, owiewki oddzieliły się od rakiety i wróciły na Ziemię. Około godzinę po wystrzeleniu statek kosmiczny oddzielił się od rakiety, a kontrolerzy naziemni czekali na sygnał ze statku kosmicznego.

Niedługo potem statek kosmiczny Psyche przeszedł w zaplanowany tryb awaryjny, wykonując jedynie minimalne czynności inżynieryjne w oczekiwaniu na dalsze rozkazy od kontrolerów misji na Ziemi. O godzinie 11:50 EDT Psyche nawiązała dwukierunkową komunikację z kompleksem Deep Space Network Complex NASA w Canberze w Australii. Wstępne raporty telemetryczne pokazują, że stan statku kosmicznego jest dobry.

„Jestem podekscytowana możliwością zobaczenia naukowego skarbu, który Psyche odblokuje podczas pierwszej misji NASA do metalicznego świata” – powiedziała Nicola Fox, zastępca administratora w Dyrekcji Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie. „Badając asteroidę Psyche, mamy nadzieję lepiej zrozumieć nasz świat i nasze w nim miejsce, szczególnie w odniesieniu do tajemniczego i niedostępnego metalicznego jądra naszej planety Ziemia”.

Rakieta SpaceX Falcon Heavy ze statkiem kosmicznym Psyche została wystrzelona z kompleksu startowego 39A w Centrum Kosmicznym im. Kennedy’ego na Florydzie. Należąca do NASA sonda kosmiczna Psyche poleci do bogatej w metal asteroidy o tej samej nazwie krążącej wokół Słońca pomiędzy Marsem a Jowiszem, aby zbadać jej skład. Źródło zdjęcia: NASA/Aubrey Gemignani

Cele misji

Do sierpnia 2029 roku sonda zacznie krążyć wokół asteroidy o szerokości 273 mil (279 km), jedynej kiedykolwiek zbadanej asteroidy klasy metalicznej. Naukowcy uważają, że ze względu na wysoką zawartość żelaza i niklu w Psyche może to być częściowy rdzeń młodej planety, element konstrukcyjny wczesnej planety. Celem jest 26-miesięczne badanie naukowe.

„Pożegnaliśmy” nasz statek kosmiczny, od wielu lat będący centrum życia zawodowego wielu tysięcy ludzi i dekady” – powiedziała Lindy Elkins-Tanton, główna badaczka na Uniwersytecie Stanowym Arizona w Tempe. „Ale tak naprawdę to nie jest linia mety; to linia startu następnego maratonu. Nasz statek kosmiczny wystartował, aby spotkać naszą asteroidę, a my wypełnimy kolejną lukę w naszej wiedzy i pokolorujemy inny rodzaj świata w naszym Układzie Słonecznym.”

Statek kosmiczny NASA Psyche na pokładzie rakiety SpaceX Falcon Heavy wystartował z historycznego kompleksu startowego 39A Centrum Kosmicznego im. Kennedy’ego na Florydzie o godzinie 10:19 czasu wschodniego w piątek, 13 października 2023 r. Zdjęcie: NASA/Kevin O’Connell

Płatność i komunikacja

ona ma Sześć latPsyche, podróż o długości 3,6 miliarda km do głównego pasa asteroid pomiędzy Marsem a Jowiszem, opiera się na elektrycznym napędzie słonecznym. Wydajny układ napędowy działa poprzez wyrzucanie naładowanych atomów lub jonów z obojętnego gazu ksenonowego w celu wytworzenia ciągu, który delikatnie napędza statek kosmiczny. Po drodze statek kosmiczny wykorzysta grawitację Marsa jako procę do przyspieszenia go podczas swojej podróży.

„Jestem bardzo dumny z zespołu Psyche, który pokonał wiele wyzwań w drodze do tego ekscytującego dnia” – powiedziała Lori Lishin, dyrektor Laboratorium Napędów Odrzutowych (JPL) NASA w południowej Kalifornii. „Teraz zaczyna się prawdziwa zabawa, gdy ścigamy się w stronę asteroidy Psyche, aby odkryć tajemnice powstawania i ewolucji planet”.

Koncepcja artysty przedstawia asteroidę Psyche, cel misji NASA Psyche. Źródło obrazu: NASA/JPL-Caltech/Uniwersytet Stanowy w Arizonie

Harmonogram zadań

Pierwsze 100 dni misji to faza rozruchu, zwana okresem wstępnej kontroli, mającej na celu sprawdzenie, czy wszystkie systemy lotu są nienaruszone. Najważniejsze jest, aby upewnić się, że silniki elektryczne są gotowe do rozpoczęcia ciągłego strzelania na długich odcinkach toru.

Aktywne badania przesiewowe instrumentów naukowych — magnetometru, spektrometru promieni gamma i neutronów oraz obrazowania wielospektralnego — rozpoczną się za około sześć tygodni. W tym okresie kamera wykona pierwsze zdjęcia do celów kalibracji, celując w standardowe gwiazdy i gromady gwiazd przy różnych ekspozycjach i stosując kilka różnych filtrów. Następnie zespół Psyche aktywuje automatyczne przesyłanie nieprzetworzonych obrazów, które będą można oglądać publicznie w Internecie przez cały czas trwania misji.

Pierwszej okazji do przeprowadzenia demonstracji technologii komunikacji optycznej oczekuje się za około trzy tygodnie, kiedy Psyche znajdzie się w odległości około 7,5 miliona kilometrów od Ziemi. Będzie to pierwszy pozaksiężycowy test agencji dotyczący komunikacji optycznej lub laserowej o dużej przepustowości. Chociaż nadajnik-odbiornik jest obsługiwany przez Psyche, demonstracja technologii nie będzie transmitować danych misji Psyche.

„Wystrzelenie rakiety Psyche to idealna platforma do zademonstrowania celu NASA w zakresie komunikacji optycznej, jakim jest dostarczanie danych o dużej przepustowości w przestrzeń kosmiczną” – powiedział dr Prasoon Desai, pełniący obowiązki zastępcy administratora w Dyrekcji Misji Technologii Kosmicznych (STMD) w siedzibie NASA. „To ekscytujące wiedzieć, że za kilka tygodni Deep Space Optical Communications rozpocznie wysyłanie danych z powrotem na Ziemię w celu przetestowania tej krytycznej możliwości dla przyszłości eksploracji kosmosu. Spostrzeżenia, których się nauczymy, pomogą nam opracować te nowe, innowacyjne technologie i, ostatecznie osiągnąć jeszcze śmielsze cele w przestrzeni kosmicznej.

Misja NASA Psyche do odległej metalicznej asteroidy będzie zawierać rewolucyjny pakiet komunikacji optycznej w przestrzeni kosmicznej (DSOC). Koncepcja artysty przedstawia statek kosmiczny Psyche z zestawem pięciu paneli. Źródło zdjęcia: NASA/JPL-Caltech/Arizona State University/Space Systems Loral/Peter Rubin

Dodatkowe ważne informacje

Uniwersytet Stanowy Arizona kieruje misją Psyche. JPL, oddział Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie, jest odpowiedzialny za ogólne zarządzanie misjami, inżynierię systemów, integrację, testowanie i operacje misji. Firma Maxar Space z Palo Alto w Kalifornii dostarczyła wysokoenergetyczną konstrukcję napędu słonecznego i elektrycznego statku kosmicznego.

JPL zarządza projektem głębokiej komunikacji optycznej w przestrzeni kosmicznej w ramach programu misji demonstracyjnej technologii w ramach STMD oraz programem komunikacji kosmicznej i nawigacji w Dyrekcji Misji Operacji Kosmicznych.

Program usług startowych NASA z siedzibą w Kennedy Space Center odpowiada za wizję i zatwierdzanie pojazdów nośnych oraz zarządza usługami startowymi misji Psyche. NASA certyfikowała rakietę SpaceX Falcon Heavy do użytku w najbardziej złożonych i priorytetowych misjach agencji na początku 2023 r., kończąc dwuipółletnie wysiłki.

Psyche to czternasta misja wybrana w ramach programu eksploracyjnego NASA, zarządzanego przez należące do tej agencji Centrum Lotów Kosmicznych Marshalla w Huntsville w stanie Alabama.