Миссия НАСА «Психея»: монументальное путешествие к металлическому астероиду

к Тацуя Накамура
0 комментарий
NASA Milestones

Оглавление

Миссия НАСА «Психея»: монументальное путешествие к металлическому астероиду

Миссия «Психея», тесно связанная с Массачусетским технологическим институтом, предназначена для исследования богатого металлами астероида, расположенного между Марсом и Юпитером, который считается обнаженным ядром первичной планеты. Исследователи из Массачусетского технологического института принимают участие в исследованиях миссии по магнетизму и гравитации. Зонд оснащен магнитометром, камерами, а также спектрометром гамма-излучения и нейтронов, которые необходимы для раскрытия секретов состава и магнитных свойств астероида. (Визуальное изображение астероида Психея крупным планом, сделанное художником. Фото: Питер Рубин/АГУ)

Эта инициатива НАСА, тесно связанная с Массачусетским технологическим институтом, направлена на достижение нагруженного металлами небесного тела, потенциально остаточного ядра планеты, похожей на Землю.

13 октября был запущен космический корабль «Психея», который сейчас находится на пути к этому металлическому небесному телу.

Psyche, транспортное средство размером с фургон, оснащенное солнечными панелями, напоминающими крылья, было запущено с помощью ракеты SpaceX Falcon Heavy в 10:19 по восточному времени. Его пунктом назначения является астероид, также называемый Психея, который вращается вокруг Солнца в основном поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

Астрономы утверждают, что астероид Психея размером примерно со штат Массачусетс состоит преимущественно из металла. Если это так, то это может быть открытое ядро молодой планеты и может содержать информацию о формировании собственного богатого металлами ядра Земли.

«Это сложная загадка. Вам нужно понять не только то, как части взаимодействуют, но и то, что на самом деле представляют собой эти части», — утверждает научный сотрудник Массачусетского технологического института Джоди Рим, которая внесла свой вклад в разработку магнитометра.

Космический корабль «Психея» стартовал из Космического центра Кеннеди во Флориде, приводимый в движение ракетой SpaceX Falcon Heavy, в 10:19 по восточному времени в пятницу, 13 октября 2023 года. Эта знаковая миссия будет исследовать богатый металлами астероид, расположенный в основном поясе астероидов между Марс и Юпитер. Это знаменует собой первую миссию НАСА к небесному телу, содержащему больше металла, чем камня или льда. Наряду с «Психеей» на борту также находится эксперимент НАСА по оптической связи в дальнем космосе (DSOC), знаменующий первое испытание лазерной связи за пределами лунной орбиты. 1 кредит

Подробности путешествия и участия MIT

После выхода из Космического центра Кеннеди космический корабль совершит шестилетнее путешествие по межпланетному пространству. К 2026 году «Психея» приблизится к Марсу, используя гравитацию планеты, чтобы катапультироваться к астероиду. Ожидается, что космический корабль достигнет Психеи в 2029 году и проведет еще 26 месяцев, исследуя поверхность астероида, составив карту его гравитации и изучая любые существующие магнитные поля.

Ученые Массачусетского технологического института находятся на переднем крае магнитных и гравитационных исследований миссии. Инициатива имеет давние связи с Массачусетским технологическим институтом, а ее главным исследователем является выпускница Массачусетского технологического института и бывший профессор Линди Элкинс-Тантон, которая в настоящее время является профессором Университета штата Аризона. Заместителем главного исследователя является Бенджамин Вайс, профессор планетологии Массачусетского технологического института. Элкинс-Тантон возглавляет команду, в которую входят ветераны Массачусетского технологического института, выполняющие эту беспрецедентную миссию в металлический мир.

«Это невероятно волнующе и большая честь стать пионером в исследовании нового типа небесного тела», — заявляет Элкинс-Тантон. «Однако самое приятное — это создание и поддержка обширной команды людей, преданных этому общему делу».

Космический корабль стремится достичь астероида, который, как полагают, состоит в основном из металла, что может дать беспрецедентную информацию о раннем развитии планет. Авторы и права: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/АГУ.

Спекуляции о происхождении Психеи

Ученые предполагают, что Психея могла быть примером остановки планетарной эволюции. В то время как планеты, подобные Земле, продолжали накапливать материал вокруг своих богатых металлами ядер около 4,5 миллиардов лет назад, Психея, возможно, пострадала от многочисленных столкновений, лишив ее каменистой мантии и оставив обнаженное металлическое ядро. Это ядро могло содержать элементы, которые также участвовали в формировании центра Земли.

«Это первая миссия к небесному телу, которое состоит не из камня или льда, а из металла», — отмечает Вайс. «Астероиды являются строительными блоками планет, поэтому этот астероид потенциально может рассказать нам о формировании планет».

Начало миссии произошло во время случайного разговора между Вайсом и Элкинсом-Тэнтоном в 2010 году в Массачусетском технологическом институте. Диалог был сосредоточен на исследовании Вайсом метеорита Альенде, небесного объекта, упавшего на Землю. Разговор в конечном итоге привел к разработке концепции миссии по исследованию обнаженного ядра планеты, в результате чего был сделан вывод, что астероид Психея будет идеальной целью для такого исследования.

Инструменты исследования и результаты

Космический корабль будет оснащен магнитометром для обнаружения признаков древних магнитных полей, которые могут быть отпечатаны в поверхностных слоях Психеи; набор камер для захвата изображений и визуального выявления индикаторов металла на поверхности астероида; и спектрометр гамма-излучения и нейтронов для измерения выбросов астероида, тем самым выявляя типы металлических элементов на его поверхности.

Для облегчения связи космический корабль также будет иметь систему связи, которая в основном будет использоваться для передачи данных и приема команд. Кроме того, научная группа под руководством Марии Зубер из Массачусетского технологического института будет использовать эту систему для исследования гравитации. Команда проанализирует гравитационное влияние астероида на космический корабль и его радиосигналы, составив тем самым карту гравитационного поля астероида, что даст представление о его составе.

В исследовании магнитометра под руководством Вайса участвуют несколько сотрудников Массачусетского технологического института. Оно было разработано исследователями из Технического университета Дании. Конструкция включает в себя два датчика, размещенных на удлинении в форме руки, чтобы отделить любой магнитный сигнал, исходящий от самого астероида, от окружающих помех.

Чтобы расшифровать любые обнаруженные магнитные поля, команда Массачусетского технологического института подготовила смоделированную библиотеку моделей магнитных полей.

С нетерпением жду

Научный сотрудник Массачусетского технологического института Рона Оран утверждает: «Космос — это сложная среда, на которую влияют магнитные поля, исходящие от различных небесных тел. Наша смоделированная библиотека позволит нам оценить различные сценарии, чтобы мы могли точно определить истинное магнитное поле астероида, когда мы прибудем».

У команды будет множество возможностей для точной настройки своей моделируемой библиотеки и углубления понимания магнитных полей, окружающих космический корабль, когда он движется к астероиду. После запуска магнитометр будет активирован и будет непрерывно записывать данные, которые будут отправлены обратно в два центра обработки данных MIT для анализа.

«Это первый раз, когда наша группа возглавляет научное исследование космического корабля», — отмечает Вайс. «Запуск открывает период повышенной ответственности и исключительного волнения».

Часто задаваемые вопросы (FAQ) о миссии НАСА «Психея»

Что такое миссия НАСА «Психея»?

Миссия НАСА «Психея» — это исследовательский проект, целью которого является изучение богатого металлами астероида по имени Психея, расположенного в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Космический корабль был запущен 13 октября и, как ожидается, достигнет астероида в 2029 году для 26-месячного исследования.

Кто вносит основной вклад в эту миссию?

Массачусетский технологический институт (MIT) играет решающую роль: ученые проводят исследования магнитного поля и гравитации для миссии. Линди Элкинс-Тантон, выпускница Массачусетского технологического института и бывший профессор, является главным исследователем, а Бенджамин Вайс, профессор Массачусетского технологического института, является заместителем главного исследователя.

Какие инструменты будет использовать космический корабль для исследования?

Космический корабль «Психея» оснащен магнитометром для изучения магнитных полей, камерами для визуальной съемки, а также гамма- и нейтронным спектрометром для анализа состава астероида.

Какова основная цель изучения астероида Психея?

Считается, что астероид является обнаженным ядром примитивной планеты. Изучение его состава и магнитных свойств может дать важную информацию о формировании ядер планет, в том числе Земли.

Каковы сроки миссии Психея?

После запуска 13 октября космический корабль отправится в шестилетнее межпланетное путешествие. Он приблизится к Марсу в 2026 году, используя гравитационное притяжение планеты для создания эффекта рогатки, который приведет его к астероиду. Ожидается, что он прибудет к астероиду в 2029 году и потратит 26 месяцев на его исследование.

Это первая миссия НАСА по изучению богатого металлами астероида?

Да, это первая миссия НАСА, направленная на изучение астероида, состоящего преимущественно из металла, а не из камня или льда.

Какой эксперимент по оптической связи в дальнем космосе (DSOC) связан с этой миссией?

DSOC — это новаторская демонстрация технологий, которая впервые проверит лазерную связь за пределами Луны.

Каковы некоторые гипотезы происхождения астероида Психея?

Ученые предполагают, что Психея может представлять собой случай «планетарной остановки развития», потенциально сохраняя элементы, которые сформировали ядро Земли. Возможно, в начале своей истории он пережил несколько столкновений, в результате которых его каменистая поверхность была лишена и осталось металлическое ядро.

Как результаты миссии, как ожидается, повлияют на наше понимание формирования планет?

Цель миссии - предоставить уникальное представление о ранних стадиях формирования планеты путем изучения тела, которое, как полагают, является обнаженным ядром планеты. Это может дать подсказку о том, как формируются и развиваются богатые металлами ядра.

Как будут обрабатываться и анализироваться данные миссии?

Данные будут переданы в Лабораторию реактивного движения НАСА (JPL) и переданы в два центра обработки данных Массачусетского технологического института для анализа группой под руководством ученых Массачусетского технологического института.

Подробнее о миссии НАСА «Психея»

  • Обзор миссии НАСА «Психика»
  • Роль Массачусетского технологического института в миссии психики
  • Инструменты на борту космического корабля «Психика»
  • Эксперимент по оптической связи в дальнем космосе (DSOC)
  • Управление данными Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL)

Вам также может понравиться

Оставить комментарий

* Используя эту форму, вы соглашаетесь с хранением и обработкой ваших данных на этом сайте.

1ТП1Т — веб-ресурс, посвященный предоставлению актуальной информации о быстро меняющемся мире науки и технологий. Наша миссия — сделать науку и технологии доступными для всех через нашу платформу, объединяя экспертов, новаторов и ученых, чтобы поделиться своими знаниями и опытом.

Подписаться

Подпишитесь на мою рассылку, чтобы получать новые сообщения в блоге, советы и новые фотографии. Давайте оставаться в курсе!

© 2023 1ТП1Т

ru_RUРусский