NASA запускає місію Psyche у світ металу

Космічний корабель NASA нарешті на шляху до металевого астероїда головного поясу після успішного запуску Falcon Heavy 13 жовтня. Важка ракета SpaceX Falcon Heavy стартувала з Космічного центру імені Кеннеді у Флориді о 10:19 за східним ранком. Його корисний вантаж, космічний корабель NASA Psyche, відокремився від верхнього блоку через 62 хвилини після зльоту. Запуск був восьмим для Falcon Heavy, але першим цією ракетою для NASA.

«Психея» — це планетарна наукова місія класу «Діскавері», метою якої є об’єкт у головному поясі астероїдів, також званий «Психея». Цей астероїд складається в основному з металу і може бути ядром більшого об’єкта, зовнішні шари якого були зняті.

На шляху до астероїда космічний корабель «Психея» проведе демонстрацію технологій. Корисне навантаження Deep Space Optical Communications на космічному кораблі перевірить здатність лазерів забезпечувати високосмуговий зв’язок на міжпланетних відстанях.

Запуск відбувся більше ніж тиждень в тритижневому періоді запуску. Наприкінці вересня NASA відклало запуск, колись запланований на 5 жовтня, на тиждень після того, як перевірка виявила проблеми з робочою температурою двигунів холодного газу, які використовуються для маневрування космічного корабля. Інженерам довелося переглянути робочі параметри двигунів, щоб уникнути перегріву.

«Існував би потенційний ризик перегріву двигунів і їх пошкодження», якби параметри не були змінені, сказав на брифінгу 11 жовтня Генрі Стоун, керівник проекту Psyche в Лабораторії реактивного руху. «Це була серйозна проблема, з якою нам довелося мати справу».

Зміни стосуються «вибраної підмножини параметрів» двигунів, сказав він, але не уточнив зміни. За його словами, ці зміни не вплинуть на роботу Психеї після того, як вона потрапить на астероїд. «Зміни вплинули на деякі межі часової шкали, які ми вже мали, але ми проведемо ті самі операції, коли дійдемо до тіла».

NASA перенесло запуск на 12 жовтня, але перенесло його на інший день через погану погоду. Період запуску тривав до 25 жовтня з миттєвими вікнами запуску щодня.

Попередні проблеми

Спочатку запуск Psyche планувався на серпень 2022 року. Проте затримки в тестуванні програмного забезпечення для польотів змусили NASA пропустити можливості запуску в серпні та жовтні 2022 року. Незалежний огляд виявив, що ці затримки тестування були симптомами ширших інституційних проблем у JPL.

Хоча проблеми як з Psyche, так і з JPL були виправлені, вони вплинули на кілька наукових місій NASA. 14-місячна затримка запуску призвела до відстрочки прибуття космічного корабля до астероїда з 2026 року на серпень 2029 року. Вартість місії також зросла на 20% з 1 мільярда доларів до 1,2 мільярда доларів.

Затримка Психеї також вплинула на Янус, місію малого супутника на астероїді, який мав летіти як допоміжний корисний вантаж під час запуску. Затримка означала, що Янус не зміг виконати свою первісну місію, щоб пройти повз дві пари подвійних астероїдів, і місія не могла знайти відповідні альтернативні цілі зі своєю переглянутою траєкторією. У липні NASA оголосило, що скасовує Janus і поміщає готовий космічний корабель на зберігання.

Інституційні проблеми в JPL, виявлені під час незалежного огляду затримок Psyche, змусили NASA відкласти наступну місію класу Discovery, яка розробляється в JPL, Venus Emissivity, Radio science, InSAR, Topography, and Spectroscopy або VERITAS. Ця місія, обрана в 2021 році для запуску в 2028 році, тепер запланована на запуск не раніше 2031 року.

Затримка Psyche та збільшення бюджету додали стресу загальній планетологічній програмі NASA, яка вже має справу з проблемами, такими як повернення зразків з Марса. У бюджетному запиті агентства на 2024 фінансовий рік NASA заявило, що відкладає геліофізичну місію Geospace Dynamics Constellation, посилаючись на «високі бюджетні вимоги» інших програм.

«Новий світ»

NASA та вчені, пов’язані з Psyche, заявили, що місія варта очікування та додаткових витрат. Космічний корабель проведе 26 місяців, обертаючись навколо Психеї на чотирьох різних орбітах, вивчаючи найбільше тіло Сонячної системи, виготовлене переважно з металу.

«Це буде наш перший раз, коли ми відвідаємо світ, який має металеву поверхню», — сказала Лінді Елкінс-Тентон, головний дослідник Psyche в Університеті штату Арізона, на брифінгу перед запуском.

Ключовою метою місії є визначення походження Психеї, сказав Бен Вайс, заступник головного дослідника Психеї в Массачусетському технологічному інституті. «У нас є дві провідні ідеї про те, як утворилася Психея», — сказав він, або як ядро ​​планетезималя, яке не змогло стати планетою, або як первинне тіло, збагачене металом з якоїсь причини.

«Ми збираємося вийти на орбіту Психеї та виміряти її різні властивості на все менших і менших висотах», — сказав він. Космічний корабель оснащений камерою, гамма- і нейтронним спектрометром і магнітометром.

«Це первинне дослідження нового типу світу», — сказав Елкінс-Тантон. «У нашій Сонячній системі не так багато абсолютно недосліджених типів світів, щоб піти подивитися, тож ось що в цьому так захоплююче».