НАСА произвело успешный запуск комического зонда Psyche («Психея») с мыса Канаверал во Флориде. Изначально запуск был запланирован на 12 октября, однако был перенесен из-за плохих погодных условий.
Какова цель миссии?
Целью аппарата Psyche («Психея») является изучение одноименного астероида. Психея – богатый металлами астероид эллипсоидной формы, притом весьма крупный: длина его наибольшей стороны достигает 270 километров. Он расположен в главном поясе астероидов, между орбитами Марса и Юпитера.
Основываясь на данных наземных устройств и телескопов, ученые предполагают, что Психея может представлять собой ядро более крупного объекта – протопланеты или протоастероида (или же их фрагмента). Вероятно, на раннем этапе своего формирования Психея столкнулась с другим небесным телом, вследствие чего лишилась каменной оболочки.
Психея в представлении художника
Для ученых это уникальная возможность: современные технологии и близко не позволяют подобраться к земному ядру, поэтому изучение Психеи может стать наглядным способом понять, что представляют собой планетарные ядра и сами планеты – в том числе похожие на Землю.
Впрочем, пока это лишь гипотеза, но при любом сценарии ученым будет чем заняться. Если Психея в результате не окажется планетарным ядром, у исследователей будет шанс изучить невиданный ранее тип небесного тела, появившийся на заре формирования Солнечной системы.
Каков план полета?
Psyche был запущен при помощи ракеты Falcon Heavy – первый в истории НАСА случай, когда основной участвующий в миссии аппарат отправится в космос на ракете SpaceX.
Аппарату предстоит дальняя дорога. Согласно расчетам, гравитация Психеи «подхватит» своего земного тезку лишь в конце июля 2029 года, а месяц спустя начнется изучение самого астероида (но первые фотографии ученые надеются увидеть намного раньше – как только аппарат напрямую «увидит» сам астероид). Psyche будет находиться на орбите небесного тела почти два года, изучая его и создавая карту поверхности, и, вероятно, завершит работу в ноябре 2031 года.
План полета аппарата Psyche
Что представляет собой сам аппарат?
В «арсенале» Psyche – три основных научных устройства:
- Магнитометр
Он предназначен для поиска древнего магнитного поля астероида. Остаточное магнитное поле может быть убедительным доказательством того, что астероид образовался из ядра планетарного тела.
- Гамма- и нейтронный спектрометр
Это устройство поможет ученым определить химические элементы, из которых состоит астероид, и лучше понять, как он сформировался.
- Мультиспектральный сканер
Он предоставит информацию о минеральном составе Психеи, а также о ее топографии.
В качестве исследовательского инструмента выступит и сама связь Psyche с инженерами проекта. Научная группа миссии будет анализировать радиоволны, чтобы измерить, как астероид влияет на орбиту космического корабля. Эта информация поможет им определить особенности вращения, массу и гравитационное поле астероида.
Сборка аппарата Psyche инженерами Лаборатории реактивного движения НАСА
Отдельного упоминания заслуживает и способ передвижения аппарата в межпланетном пространстве. Речь идет о четырех двигателях на солнечно-электрической тяге, использующих т.н. эффект Холла (он же плазменный ракетный двигатель). Сама идея не нова: такие двигатели разрабатывались еще в 1970-х, а нечто похожее НАСА использовало в рамках миссии Dawn (которая, кстати, также ставила одной из целей изучение астероида).
Однако это будет первый случай в истории американского аэрокосмического агентства, когда двигатель на базе эффекта Холла будет использован на таком большом расстоянии от Земли. Подобный метод позволит добраться до цели значительно быстрее и с меньшими затратами энергии.
Как велась работа по подготовке к миссии?
Впервые о полете к Психее заговорили в 2015 году, во время рассмотрения заявок на программу Discovery – серии «бюджетных» (по сравнению с другими программами НАСА) запусков исключительно с научными задачами. В рамках этой программы были успешно проведены десятки космический экспедиций: в их числе такие известные проекты, как марсоход Mars Pathfinder и орбитальный аппарат Lunar Prospector, обсерватория «Кеплер» и марсианская сейсмостанция InSight (подробно о ней мы рассказывали в одном из предыдущих материалов).
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Прощальное «селфи» с Марса: чем запомнилась программа InSight?Миссия Psyche была одобрена в 2017 году. Она стала одной из трех последних миссий программы Discovery. В рамках программы сейчас очереди для запуска ожидают два венерианских проекта: зонд DAVINCI, который будет спущен в горячую атмосферу Венеры, а также орбитальный аппарат VERITAS, который нацелен на создание наиболее полной и детальной карты Венеры.
Изначально запуск VERITAS был запланирован в период между 2028 и 2030 гг., позже НАСА объявило о переносе полета до как минимум 2031 года. Причиной стала необходимость высвободить ресурсы для миссии Psyche.
Подробнее об миссии VERITAS и изучении Венеры мы рассказывали в этом материале.
Это первая в истории НАСА миссия по изучении астероидов?
Вовсе нет. Астероиды, эти сравнительно небольшие небесные тела, давно изучаются мировыми и, в особенности, американскими космическими агентствами.
Совсем недавно, в конце сентября 2023 года, на Землю были доставлены образцы реголита, собранные аппаратом OSIRIS-REx с небольшого астероида (101955) Бенну. Примечательно, что после отправки образцов грунта к Земле, аппарат сразу отправился к новому астероиду – Апофису, которого он, в случае успеха, достигнет примерно в то же время, когда Psyche долетит до Психеи.
OSIRIS-REx был запущен еще в 2016 году – подробнее о миссии, о собранных образцах, о самом Бенну и потенциальном риске, который он может представлять для Земли, «Голос Америки» рассказывал в этой статье.
СМОТРИТЕ ТАКЖЕ: Аппарат OSIRIS-REx доставил на Землю образцы грунта с астероида БеннуПервым аппаратом, изучившим астероид вблизи, стал Galileo, запущенный еще в 1989 году. Хотя его основной задачей являлось изучение Юпитера и его спутников, в качестве побочной задачи ему удалось сблизиться сразу с двумя астероидами – Гаспра и Ида (у последнего Galileo даже смог обнаружить собственный спутник!).
В той или иной степени астероиды изучали аппараты Deep Space, Stardust, NEAR Shoemaker и вышеупомянутый Dawn, который помимо изучения карликовой планеты Церера также собрал важные данные об астероиде Веста.
Немного иной оказалась миссия DART – в рамках полета аппарат столкнулся с астероидом Диморф. Крушение было запланированным: ученые хотели узнать, насколько реально таким образом изменить траекторию движения потенциально опасного небесного тела.
Что значит название Психея?
Астероид, открытый еще в 1852 году, получил свое имя в честь героини древнегреческого мифа. В мифологии Психея была возлюбленной бога любви Эроса, древние греки считали Психею олицетворением души.
Названная в честь астероида миссия Psyche дополнила обширный список проектов НАСА, получивших свои имена из древнегреческого пантеона. Главные лунные миссии США – «Аполлон» и «Артемида» – названы в честь двух древнегреческих божеств.
К подобным примерам относится и первая пилотируемая программа НАСА – «Меркурий» (под этим именем известен римский аналог бога торговли Гермеса), а также ее продолжение, серия запусков «Джемини» (т.е. «близнецы» – отсылка к одноименному созвездию и героям-близнецам Кастору и Полидевку). К греческому пантеону относится и марсианские проекты – в частности, «Марс Одиссей».
Есть и исключения: например, упомянутая ранее миссия OSIRIS-REx, ставшая крайне редкой отсылкой к египетскому пантеону. У древних египтян имя Бенну носила мифическая птица, олицетворяющая возрождение (в свою очередь, возрождение бога Осириса – один из главных сюжетов древнеегипетской мифологии). При этом следующая цель «Осириса» имеет иное значение: Апофис – имя змея-разрушителя, пытающегося уничтожить Солнце.
В качестве прецедента использования египетских наименований можно назвать американо-канадскую миссию ISIS. Имя Isis или Исида носила супруга Осириса.