Αποστολή ψυχής: ανακάλυψη ενός μοναδικού αστεροειδούς πλούσιου σε μέταλλα

Ο διαστημικός ανιχνευτής Psyche πρόκειται να ξεκινήσει το ταξίδι του μήκους 3,5 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων, σχεδόν 6 ετών, σε έναν πλούσιο σε μέταλλα αστεροειδή που βρίσκεται στην άκρη της κύριας ζώνης αστεροειδών μεταξύ του Άρη και του Δία. Μετά την άφιξή του, θα περιφέρεται γύρω από τον αστεροειδή για περίπου 26 μήνες για να χρησιμοποιήσει μια σειρά οργάνων για να δώσει πληροφορίες για τις ιδιότητές του.

Η τρέχουσα ημερομηνία εκτόξευσης είναι η 12η Οκτωβρίου και το καθορισμένο όχημα εκτόξευσης θα είναι το Falcon Heavy, συναρμολογημένο από τα τρία Falcon-9 της SpaceX που μετατράπηκαν. Η αποστολή από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντι διευθύνεται από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και το Εργαστήριο Αεριωθούμενης Προώθησης (JPL) είναι υπεύθυνο για τον έλεγχο, τις λειτουργίες και την πλοήγηση.

Πηγή: NASA
Αστεροειδής Ψυχή

Θεωρούμενο ένα από τα πιο ενδιαφέροντα αντικείμενα στην κύρια ζώνη αστεροειδών, το Psyche είναι ένας τεράστιος διαστημικός βράχος πλούσιος σε μέταλλα που περιφέρεται γύρω από το κεντρικό μας αστέρι περίπου τρεις φορές πιο μακριά από τη Γη (μεταξύ 378 και 497 εκατομμυρίων χιλιομέτρων). Ανακαλύφθηκε από τον Ιταλό αστρονόμο Annibale de Gasparis, ο οποίος βρήκε τον αστεροειδή στις 17 Μαρτίου 1852 και τον ονόμασε από την Ψυχή, την ελληνική θεά της ψυχής. Όσον αφορά το σχήμα, είναι ακανόνιστο, ένα είδος «πατάτας» και η επιφάνειά του φτάνει τα 165.800 τετραγωνικά χιλιόμετρα, αλλά αν ήταν μια τέλεια σφαίρα, η διάμετρός του (226 χλμ.) θα μπορούσε να είχε περίπου το μέγεθος της Πολιτείας της Μασαχουσέτης . Μέχρι πρόσφατα, η επιστημονική θέση σχετικά με τη σύνθεσή του ήταν ότι ήταν ως επί το πλείστον μέταλλο, αλλά πρόσφατη έρευνα δείχνει ότι εκτός από μέταλλο, υπάρχει και πυριτικό άλας, επομένως το διαστημικό βράχο είναι ένα μείγμα αυτών των δύο υλικών. Σύμφωνα με άλλες αναλύσεις, που θεωρούνται οι πιο πραγματικές, το Psyche αποτελείται από ένα μείγμα ροκ και μέταλ, το τελευταίο αντιπροσωπεύει το 30 έως 60% του όγκου του. Όλα αυτά προσδιορίστηκαν μέσω παρατηρήσεων με ραντάρ και μετρήσεων της θερμικής αδράνειας του αστεροειδούς. Λοιπόν, όπως μπορούμε να δούμε, σύμφωνα με τις περισσότερες απόψεις, ο αστεροειδής περιέχει σημαντική ποσότητα μετάλλου και παρά τις συχνές συγκρούσεις κατά τον σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, παρέμεινε ως ένα είδος επιζώντος στο σκοτάδι από το διάστημα. Επιζώντας από σκληρές συνθήκες, το Psyche μπορεί επομένως να χρησιμεύσει ως ιδανικός στόχος για να ανακαλύψετε πώς δημιουργήθηκαν η Γη και οι πυρήνες άλλων βραχωδών πλανητών.

Πίστωση εικόνας: ASU/NASA
Στόχοι

Στόχοι Αποστολής

  • Κατανόηση των πυρήνων του σιδήρου, των μέχρι τώρα ανεξερεύνητων δομικών στοιχείων του σχηματισμού πλανητών.
  • Μια ματιά μέσα σε βραχώδεις πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, κοιτάζοντας απευθείας στο εσωτερικό ενός άλλου ουράνιου σώματος
  • Ανακαλύψτε έναν νέο τύπο κόσμου, όχι από βράχο και πάγο, αλλά από μέταλλο.

Επιστημονικοί στόχοι

  • Προσδιορίστε τη σύνθεση του πυρήνα του αστεροειδούς.
  • Υπολογίστε τη σχετική ηλικία της επιφάνειας της Ψυχής.
  • Χαρακτηρισμός της τοπογραφίας της Ψυχής.
  • Προσδιορίστε τις συνθήκες υπό τις οποίες θα μπορούσε να σχηματιστεί η Ψυχή σε σχέση με τον πυρήνα της γης.
Το διαστημόπλοιο Psyche

Ας ξεκινήσουμε με τις βασικές πληροφορίες για τις διαστάσεις της συσκευής. Έχει μήκος 24,76 μέτρα και πλάτος 7,34 μέτρα και το σώμα του καθετήρα (λεωφορείο) έχει διαστάσεις 3,1 x 2,4 μέτρα. Συγκριτικά, το Psyche, συμπεριλαμβανομένων των ηλιακών πάνελ του, έχει περίπου το μέγεθος ενός γηπέδου τένις και το σώμα του από μόνο του είναι ελαφρώς μεγαλύτερο από ένα μικρό φορτηγό. Η μάζα εκτόξευσης του μπορεί να εκτιμηθεί σε περίπου 2.747 κιλά, που περιλαμβάνει τη λεγόμενη Επίδειξη Τεχνολογίας Οπτικών Επικοινωνιών Βαθύ Διαστήματος (DSOC).

Πηγή: NASA
Πίστωση εικόνας: ASU/NASA

Η τροφοδοσία του καθετήρα παρέχεται από δύο ηλιακούς συλλέκτες πέντε πλαισίων διατεταγμένους σε σχήμα σταυρού και ικανούς να παράγουν συνολικά 21 κιλοβάτ ισχύος. Αυτός ο αριθμός θα είναι περίπου 2,3 έως 3,4 kW μόλις ο Psyche φτάσει στον αστεροειδή και μπει σε τροχιά γύρω του. Και όσον αφορά τα διαστημικά ταξίδια, αξίζει να αναφέρουμε τα τέσσερα λεγόμενα “Εφέ Hall” κινητήρα ιοντικού τύπου, που χρησιμοποιεί xenon ως καύσιμο. Είναι ενδιαφέρον ότι μόνο ένας από αυτούς τους κινητήρες θα χρησιμοποιείται κάθε φορά, ικανός να παρέχει περίπου 240 millinewtons ώσης. Μπορούμε να συνειδητοποιήσουμε καλύτερα το μέγεθος αυτής της δύναμης φανταζόμαστε ότι υποστηρίζουμε το βάρος μιας μπαταρίας ΑΑ (μολύβι). Από το αναφερόμενο προωθητικό, περίπου. Το Psyche μεταφέρει 1.085 κιλά, χωρισμένα σε επτά δεξαμενές των 82 λίτρων.

Τέσσερις κεραίες θα είναι υπεύθυνες για τις τηλεπικοινωνίες. μία σταθερή κεραία ύψους 2 μέτρων και τρεις κεραίες χαμηλής απολαβής. Όπως όλες οι διαπλανητικές αποστολές της NASA, η αποστολή Psyche θα μεταδίδει δεδομένα και θα λαμβάνει εντολές από ελεγκτές της Γης μέσω του Δικτύου Βαθύ Διαστήματος (DSN).

Επιστημονικά όργανα

Ο διαστημικός ανιχνευτής Psyche ήταν εξοπλισμένος με πολλά όργανα για να μελετήσει τον αστεροειδή που του έδωσε το όνομά του με όσο το δυνατόν περισσότερες λεπτομέρειες.

Πολυφασματική συσκευή απεικόνισης

Το όργανο έχει σχεδιαστεί για να παράγει εικόνες υψηλής ανάλυσης, για τις οποίες θα χρησιμοποιεί φίλτρα για να διακρίνει τα μεταλλικά και πυριτικά συστατικά του Psyche. Ο εξοπλισμός αποτελείται από ένα ζευγάρι πανομοιότυπων καμερών και καθήκον τους θα είναι η συλλογή γεωλογικών, συνθετικών και τοπογραφικών δεδομένων. Γιατί χρειάζονται δύο κάμερες; Παρέχετε πλεονασμό για οπτική πλοήγηση.

Πηγή: NASA/JPL-Caltech/ASU/MSSS

Φασματόμετρο ακτινοβολίας γάμμα και νετρονίων

Το φασματόμετρο θα ανιχνεύσει, θα μετρήσει και θα χαρτογραφήσει τη στοιχειακή σύνθεση του αστεροειδούς. Το ίδιο το όργανο είναι τοποθετημένο σε μια μπούμα 2 μέτρων για να απομακρύνει τους αισθητήρες από την ακτινοβολία φόντου που αλληλεπιδρά με το διαστημόπλοιο, ενώ παράλληλα ελευθερώνει το οπτικό πεδίο.

Πάνω είναι το γάμμα και κάτω το φασματόμετρο νετρονίων. Πηγή: Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Μαγνητόμετρο

Το μαγνητόμετρο είχε σκοπό να ανιχνεύσει και να μετρήσει το υπολειπόμενο μαγνητικό πεδίο του αστεροειδούς. Αποτελείται από δύο πανομοιότυπους αισθητήρες υψηλής ευαισθησίας που βρίσκονται σε διαφορετικά σημεία σε μια ράβδο 2 μέτρων.

Πηγή: NASA/JPL-Caltech

Σύστημα ραδιοεπικοινωνίας X-band

Το διαστημόπλοιο είναι αυτό που ονομάζεται Θα χρησιμοποιήσει ένα σύστημα ραδιοεπικοινωνίας ζώνης Χ για να μετρήσει το βαρυτικό πεδίο της Ψυχής με υψηλή ακρίβεια. Σε συνδυασμό με την τοπογραφία που λαμβάνεται από τις εικόνες επί του σκάφους, όλα αυτά θα παρέχουν πληροφορίες για την εσωτερική δομή του αστεροειδούς.

Πηγή: NASA/JPL-Caltech

Deep Space Optical Communications (DSOC)

Το έργο DSOC διερευνά τεχνολογία που θα επιταχύνει τη μετάδοση δεδομένων χρησιμοποιώντας λέιζερ. Αν και το DSOC είναι «απλώς» μια επίδειξη προς το παρόν, θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για επικοινωνίες που θα μπορούσαν να αυξήσουν το εύρος ζώνης για τη μετάδοση πιο περίπλοκων επιστημονικών δεδομένων και να βοηθήσουν τους μελλοντικούς αστροναύτες στο δρόμο τους προς τον Άρη.

Η NASA επέλεξε λέιζερ, δηλαδή οπτική, επικοινωνία επειδή μπορεί να υπερβεί το εύρος ζώνης των ραδιοκυμάτων που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή. Αν και οι επικοινωνίες λέιζερ με ραδιόφωνο και κοντινό υπέρυθρο χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά κύματα για τη μετάδοση δεδομένων, το τελευταίο επιτρέπει στους επίγειους σταθμούς να λαμβάνουν περισσότερες πληροφορίες ταυτόχρονα.

Το DSOC στο διαστημόπλοιο Psyche. Πηγή: NASA/JPL-Caltech

Θα μεταδίδουμε επίσης το λανσάρισμα ζωντανά στο κανάλι μας στο YouTube, περιμένουμε από όλους να συντονιστούν με πολλές χρήσιμες και ενδιαφέρουσες πληροφορίες!

Mariya Makarova

"Τυπικός τηλεοπτικός νίντζα. Λάτρης της ποπ κουλτούρας. Ειδικός στο Διαδίκτυο. Λάτρης του αλκοόλ. Καταθλιπτικός αναλυτής. Γενικός λάτρης του μπέικον."

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *