Ruh (uzay sondası)

Psyche
Uzay Sondası Bu resmin açıklaması, ayrıca aşağıda yorum yapıldı Sanatçının kendi adını taşıyan asteroitin yörüngesindeki Psyche izlenimi . Genel veri
organizasyon NASA
inşaatçı Uzay Sistemleri / Loral
programı keşif
Alan adı Psyche metalik asteroit çalışması
Görev türü yörünge aracı
Durum Geliştirilmekte
Başlatıcı Şahin Ağır
yörüngeye yerleştirme 2026 (16) Ruh
Alan [1]
Ana kilometre taşları
NASA Teklif Çağrısı Şubat 2014
Psyche misyonunu seçmek Ocak 2017
Öğle yemeği Ağustos 2022
Yerçekimi yardım dan Mars Mayıs 2023
Psyche etrafındaki yörüngeye yerleştirme Ocak 2026
Görevin sonu Ekim 2027
Teknik özellikler
Lansman sırasında kitle 2870 kg
Kitle aletleri <70 kg
platformu SSL 1300
tahrik Hall etkisi itici
itici kütle 915 kg
tutum kontrolü 3 eksen stabilize
Enerji kaynağı Solar paneller
Elektrik gücü 20 kW (Dünya yörüngesi)
Psyche etrafında yörünge
yörünge A, B ve C: kutupsal yörünge
D: eğik yörünge
Rakım A: 700 km - B: 290 km
C: 170 km - D: 85 km
Ana enstrümanlar
PMI multispektral kamera
GRN'ler Gama ve nötron spektrometresi
x manyetometre
DSOC Optik telekomünikasyon

Ruh dördüncü uzay görev ait programında Keşif 'in NASA . Bu görev, kısmen eski bir protoplanet'in demirli çekirdeğinin kalıntısıolabilecek ve dış katmanlarını parçalayacak başka bir nesneyle şiddetli bir çarpışmadan kaynaklananmetalik asteroit Psyche'yi incelemelidir. Görevin bilimsel amacı, bu atipik asteroitin özelliklerini belirlemekve güneş sisteminin değilsede gezegen çekirdeklerinin oluşum süreci hakkında veri toplamaktır.

Proje şurada seçildi ocak 2017ve uzay sondasının Ağustos 2022'de fırlatılması bekleniyor. Uzay sondası, 3.5 yıllık bir geçişin ardından 2026'da Psyche'nin yörüngesinde olacak. Bilimsel misyonun süresi 21 aydır.

Maliyet Keşif misyonunun (710000000 tavan kısıtlarını karşılamak için Euro fırlatma maliyetleri hariç), uzay aracının gövdesi türetilen platformun ait telekomünikasyon uyduları . Bu, gezegenler arası bir görevde ilk kullanım olacak bir Hall etkisi tahrikini içerir . Uzay sondası, amaçlarını gerçekleştirmek için üç tür alet taşır: iki görüntüleyici , gama ve nötron spektrometreleri ve bir manyetometre . Uzay sondası ayrıca bir lazer aracılığıyla Dünya ile optik telekomünikasyon testleri için bir test görevi görecek .

Bilimsel arka plan

Gezegenlerin oluşum süreci

Gezegensel farklılaşma, gezegen bilimleri alanında, büyük bir cismin ( gezegenler , cüce gezegenler , Ay gibi belirli uydular , vb.) İçinin farklı yoğunluktaki katmanlarda yapılandırıldığı süreçtir . Gök gövdenin oluşumu esnasında cereyan eden bu işlem, malzemenin ısıtma sonucu neden olduğu çürüme ve radyoaktif elementler ., Sistemin oluşumunun başlangıcı birçok diğer organlar, şoklara tarafından bırakılan enerji, güneş, ve yerçekimi kuvvetinin uyguladığı basınç. 1000 dereceyi aşan sıcaklık, malzemelerin kaynaşmasına neden olur. Bunlar, yoğunluklarına bağlı olarak bir derinliğe kadar sıvı yuva haline gelirler. En derin katman genellikle bir demir ve nikel çekirdeğinden oluşur. Bu, dipolar bir moagnetik alan oluşturan bir dinamo oluşturan hareketlerle canlandırılır. Zamanla, darbelerin ürettiği ısı dağılır ve radyoaktif izotoplar azalır. Gök cismi soğur. Metal çekirdek tamamen katılaştığında, artık manyetik alan oluşmaz ve yalnızca artık, zayıf ve dağınık bir manyetik alan kalır. Mars, Ay ve Merkür için durum böyledir.

Farklılaşma, Dünya dahil karasal gezegenlerin kökeninde temel bir süreçtir. Bu süreç yeterince anlaşılmamıştır, çünkü gezegenlerin çekirdeğine (derinlik, sıcaklık ve basınç onları aletlerimizin ulaşamayacağı bir yere koyar) özelliklerini incelemek ve oluşum biçimini belirlemek için erişmek imkansızdır. Bir çekirdeği doğrudan keşfetmek, bilim adamlarının gezegenlerin oluşumu ve iç jeolojik katmanları hakkındaki anlayışını büyük ölçüde geliştirebilir.

asteroit Psyche

Psyche , Mars ve Jüpiter gezegenleri arasındaki asteroit kuşağında bulunan büyük, neredeyse küresel bir asteroittir . Beş karasal yılda kat ettiği yörüngesi, Güneş'ten yaklaşık 3 Astronomik Birim veya Dünya'dan üç kat daha uzaktadır (zayıf eliptik yörüngesi 2.5 ile 3.3 AU arasında salınır). Uzaklığı göz önüne alındığında, bilim topluluğu yalnızca birkaç piksellik bulanık fotoğraflara ve radar görüntülerine sahiptir, ancak bunlar yaklaşık boyutlarını (279 x 232 x 189 km) çıkarmayı mümkün kılmıştır. Kütlesi astrometri ile hesaplandı , yani asteroitin yakınlardan geçen diğer küçük cisimlerin yörüngesi üzerindeki etkisi ölçülerek. Ölçümlerin zorluğu nedeniyle, 2000 ve 2010 yıllarında kütle ve dolayısıyla yoğunluk tahminleri çok gelişti. Başlangıçta, tamamen metalden oluşan bir asteroid yaparak yaklaşık 8'lik bir yoğunluk ilerletilirken, şu anki tahminler yer alıyor. yoğunluğu 3.4 ile 4.1 arasında, kayalık asteroitler için zaten gözlemlenen bir değer. Gözenekliliğin %20'yi geçmediği ve diğer bileşenlerin demir içeriği düşük silikatlar olduğu varsayılarak, metal oranı %30 ile %60 arasında olabilir. Psyche , M tipi asteroitlerin en masifidir ve aynı zamanda Themis ailesinin bugüne kadar bilinen en büyük asteroitidir .

Görev hedefleri

Psyche misyonu aşağıdaki bilimsel soruları ele almalıdır:

Bu amaçları gerçekleştirmek için uzay sondası, asteroit tarafından üretilen manyetik alanı ölçen bir manyetometreye , temel kimyasal elementlerin (nikel, demir vb.) bolluğunu belirleyen spektrometrelere ve belirli mineralleri ayırt eden iki donanımlı kameraya ve filtreye sahiptir. Toplanan verilerin içeriğine bağlı olarak aşağıdaki eğitim senaryolarından biri çıkarılabilir:

Psyche üzerinde bir manyetik alanın varlığı, bir asteroit üzerinde böyle bir alanın ilk keşfi olacaktır. Gezegenlerin oluştuğu tuğlalar olan bazı gezegenimsilerin , konvektif bir metalik çekirdeğin varlığını gerektiren bir manyetik dinamoya sahip olduğu giderek daha açık hale geldi , ancak bilim adamları bu çekirdeklerin nasıl katılaşacağını modellemek için mücadele ediyorlar. Psysche'nin dışarıdan katılaşmış bir çekirdeği varsa, o zaman süreç, Merkür ve Ganymede'de gerçekleşiyor gibi görünen şeye benzer. Bu beklenmedik süreç Psyche'de gözlemlenebilirken Merkür'de gözlemlenemez. Çekirdek içeriden katılaştıysa, o zaman Dünya'da sürmekte olan sürece benzer.

Proje geçmişi

Seçme 13 th ve 14 inci Programı Keşif misyon

Düşük bütçeli bilimsel görevlere odaklanan Discovery programının on üçüncü uzay görevi için teklif çağrısı , NASA tarafından 2013 yılında başlatıldı .Şubat 2014. Bu nedenle bu çağrı iki misyonları (seçilmesine yol açabilir saatinde hareket olduğunu 13 inci ve 14 inci projeleri karşılamak kalite kriterleri belirlenmiştir olsun). Bu görev için Amerikan uzay ajansı tarafından birkaç finansal koşul belirlendi:

Seçim üç aşamada yapılır: ilkini, daha ileri çalışmalar için sadece iki finalistin seçildiği ikinci tur izler. Psyche , NASA tarafından seçilen beş görev önerisinden biridir.30 Eylül 2015bunlar arasında seçilecektir 13 inci misyonunu Keşif programı . Psysche, Arizona Eyalet Üniversitesi'nden ( Tempe , Arizona ) Baş Bilim Adamı Linda Elkins-Tanton tarafından yönetilen bir ekip tarafından önerildi . Jet Propulsion Laboratory NASA proje yönetimi sorumludur.

Arizona Eyalet Üniversitesi'nden, Jet Propulsion Laboratory'den ve sanayici Maxar Technologies'den ( Space Systems / Loral ) ( platform tedarikçisi ) büyük bir bilim insanı ve teknisyen ekibi , Phoebe teklifini detaylandırdı ve yaklaşık 1000 sayfalık bir tasarım belgesi (konsept çalışması aşaması A) üretti. Ağustos 2016'da NASA'ya sunuldu. Görev, başlangıçta yarışmanın sonunda seçildi.ocak 2017Lucy ile aynı anda . Görev 2022'de, Lucy ise 2021'de başlayacak .

.

Uzay sondasının geliştirilmesi

Ocak 2017 ile Mayıs 2019 arasında, görev tasarımı detaylandırıldı ve gemide bulunacak araçlar seçildi (ön tasarımın B aşaması). Mayıs 2019'dan Ocak 2021'e kadar (tasarımın C aşaması), enstrümanların ve platformun yapımı gerçekleştiriliyor. Mayıs 2020'de projenin kritik incelemesi ve sistem tanımı gerçekleşir. Platform aynı ayda tamamlanır. Ocak ayından itibaren, uzay sondasının çeşitli bileşenleri için cihazların montajı ve testi başlıyor. Mayıs 2022'de Psyche fırlatma alanına taşınacak. Discovery programına üyelikle sınırlandırılan görevin maliyetinin , uzay sondasının tasarımı ve üretimi ve uzaydaki operasyonlar için denge için 450 milyon ABD Doları dahil olmak üzere 2021 yılında 850 milyon ABD Doları (710 milyon Euro ) olarak tahmin ediliyor. bilimsel veri işleme. Bu tutar, fırlatma maliyetini (fırlatıcı satın alma ve fırlatma işlemleri) içermez.

Uzay sondasının teknik özellikleri

Ruh uzay sondası bir kullanan ticari yerdurağan telekomünikasyon uydu platformu (otobüs) uzay sondası üreticisi tarafından 100'den fazla kez kullanıldı Uzay Sistemleri / Loral (2012 yılından bu yana maxar Technologies yan kuruluşu). Elektrik motorları ile motorlu edilir uygulanan SSL 1300 platformunun sürümü: Kullandığı Rus Hall etkisi iticilerinizi SPT-140 hangi çıkarma xenon . Enerji iki set bu motorlara beslenir çok büyük çapraz şekilli güneş panelleri asteroid kuşağı düzeyinde yeterli enerji üretecek şekilde küçük: güneş hücreleri 75 m² 20, yaklaşık sağlayan kW de asteroid bandın düzeyinde.  Yörüngeye sahiptir ve 2.4 Güneş'ten 3,3 Astronomik Birimde kW (görev sonundaki mesafe). Güneş'ten 2.1 Astronomik Birim'e kadar, Hall etkisi iticisinin tam itişte çalışmasına izin verirler. Güneş panelleri bir serbestlik derecesiyle ayarlanabilir. Yerleştirildikten sonra, uzay sondasının genişliğini 7,34 metre genişlik için 24,7 metreye çıkarırlar. Görevini yerine getirmek için, uzay sondası yaklaşık 900 kg ksenon taşıyor ve 2023'te fırlatıldığında toplam kütlesi, 70 kg'dan az yük için olmak üzere 2.870  kg'dır . Aletlerin, sevk tanklarının, sevk sisteminin ve telekomünikasyon, durum kontrol ve yönlendirme sistemlerinin esas olarak yer aldığı uzay sondasının merkezi gövdesi paralel boru şeklindedir ve 2,4 metre üzerinde 3,1 metre ölçülerindedir.

Uzay sondası, dört reaksiyon çarkı kullanılarak 3 eksende stabilize edilmiştir . Uzay aracının konumu ve hızı, yıldız bulucular , güneş sensörleri , jiroskoplar , bir atalet birimi tarafından geleneksel bir şekilde belirlenir . Of soğuk gaz iticileri tankı gelen çizim xenon ana tahrik gelen geçit durumunda güneşe doğru işaret güneş panelleri tutmak için kullanılır hayatta kalma modu . Dünya ile iletişim için, uzay sondası, 2 metre çapında sabit bir büyük kazançlı parabolik anten aracılığıyla X-bandında iletişim kuran 100 watt gücünde bir radyo vericisine sahiptir. Dünyanın 4 Astronomik Biriminde (uzay sondası ile Dünya arasındaki maksimum mesafe) akış 180 kilobit/saniyedir. Tam gökyüzü kapsama alanı sağlayan üç düşük kazançlı anten, hayatta kalma modunda saniyede minimum 10 bit hızıyla kullanılabilir . Tarafından tasarlanan kontrol ve veri yönetim sistemi, Jet Propulsion Laboratory , iki tarafından yönetilen yedekli RAD750 3U bilgisayarlarla 4 ile gigabayt arasında uçucu olmayan flaş belleğinde.

Güneş sistemi keşfi için Hall etkisi tahrikinin ilk kullanımı

İyon tahriki (NSTAR) ve Hall etkisinin (SPT 140) karşılaştırılması
özellikleri NSTAR SPT 140
Tarafından kullanılan ... Derin Uzay 1
Şafak
ruh
Tip iyon itici Hall etkisi itici
Güç aralığı 0,5 - 2,3 kW 0,9 - 4,5 kW
Maksimum itme 91 mili Newton 262 mN
Maksimum özgül dürtü 3100 saniye 1720 s.
İlk uçuş 1998 2018

Psyche , Hall Effect iticilerini kullanan ilk güneş sistemi keşif görevidir . Tüm elektrikli uzay tahrik sistemleri gibi, Hall etkisi tahriki, en verimli geleneksel kimyasal roket motorlarından (oksijen / hidrojen) bile önemli ölçüde daha yüksek verimlilik ile karakterize edilir . Başlıca karşılıkları, uyarlanmış yörüngeler gerektiren düşük itme gücü ve iticiler arasındaki kimyasal reaksiyonlardan artık gelmeyen enerjiyi sağlamak için büyük güneş panellerine ihtiyaç duyma ihtiyacıdır. Bir ile belirli bir impuls 1500 saniye motor belirli bir itme için, uzay aracı tüketir monte mümkün kılan en etkili geleneksel iticileri göre yaklaşık dört kat daha az bir itici ajan, büyük ölçüde açılışında kütlesini azaltmak için. NASA'dan ( Dawn , Deep Space 1 ), Japonya'dan ( Hayabusa ve Hayabusa 2 ) ve Avrupa Uzay Ajansı'ndan ( Smart 1 ve BepiColombo ) çeşitli keşif uzay sondaları halihazırda elektrikli tahrik kullanmış, ancak iyonik tahrik tekniğini seçmiştir . Bu, daha iyi bir özgül dürtü (3000 saniye) ile karakterize edilir, ancak elde edilen itme daha düşüktür ve bu motorların tasarımı daha karmaşıktır. Yer- durağan yörüngedeki telekomünikasyon uydularının apoje motoru olarak on yıldır düzenli olarak kullanılan salon etkili iticiler, güvenilirliklerini kanıtlamıştır. Psyche misyonu, uzun süreli kullanım için uygun olduklarını ve gezegenler arası alana özgü kısıtlamaları (sıcaklık, radyasyon) göstermek zorunda kalacak. Bu motor türü 1960'larda Sovyetler tarafından geliştirildi ve Rus üretici Fakel bu mirası geri aldı: uzay sondasına monte edilen motorlar bu şirket tarafından sağlanıyor.

Uzay aracı platformu , yer yüzünde sabit uydu gibi, bunu azaltır 2004 temel fark ilgilidir itme düzenleme sisteminin yana 30 ticari uydu üzerinde dağıtılan SPT-100s hemen hemen aynısı olan dört SPT-140 akis motor vardır çok daha fazlası, çünkü Güneş'ten uzaklaşırken mevcut enerji sınırlıdır. Uzay sondasının dört SPT-1400'ü olmasına rağmen, uzay sondası aynı anda birkaçını çalıştırmak için yeterli enerjiye sahip olsa bile, herhangi bir zamanda dördünden sadece biri çalışıyor. SPT 140 yeterli enerjiye (4,5 kW) sahip olduğunda, 263 mili Newton'luk bir itme sağlar (Dünyadaki eşdeğeri ... 27 gram). Psyche'nin asteroide doğru geçişi sırasında, Güneş'ten uzaklığı nedeniyle, güneş panelleri artık SPT 140'ın tam güçte çalışmasına izin vermiyor.Bu nedenle Hall etkisi motorunun 8165 saat boyunca tam güçte çalışması bekleniyor, ancak bu 12.566 saat boyunca sadece 2 ila 3.5 kW arasında dağıtım yapar. Asteroit etrafında yörüngeye girdikten sonra, yörünge değişiklikleri için kullanılan güç talebi 1 kW'tan fazla değildir. Dört SPT-140 motor, iki serbestlik derecesiyle yönlendirilebilen karda monteli yapılar üzerine iki küme halinde monte edilmiştir.

Bilimsel enstrümantasyon

Yük önceki görevlerinde uçan cihazdan türetilen üç araçları içerir.

PMI Görüntüleyici

Filtreler
uzunluk
dalgası
Genişlik Kullanmak
540 280 Navigasyon, topografya, jeoloji
437 50 Oldhamite algılama , mavi filtre
495 25 Oldhamit tespiti
550 25 Oldhamite algılama, yeşil filtre
700 50 Maksimum yansıma , kırmızı filtre
750 25 Düşük kalsiyum piroksen tespiti
948 50 Daha yüksek kalsiyum seviyelerine sahip piroksen tespiti
1041 90 Olivin tespiti

Multispektral görüntüleyici Ruh PMI ( Ruh Multispektral Imager ) bir ile donatılmış iki kamera oluşur lens bölgesinin odak bilimsel faz görev esnasında zemine doğru işaret eder uzay aracı gövdesine paneli X yan ortalama ve sabit taraf. Her kamera, odak uzaklığı 148 mm (f 1/8) olan bir Maksoutov lensi içerir . Dedektör (CCD) ve ilgili elektronik aksam, Merak ve Azim gezicisinin Mastcam kameralarının bileşenleriyle aynıdır . Filtre çarkı, Mastcam ekipmanının 1.5 ölçekli bir versiyonudur. Optik, Mars Climate Orbiter görevinden alınan MARCI görüntüleyicinin değiştirilmiş bir versiyonudur (daha uzun odak uzaklığı) . Özellikle mevcut sekiz filtre sayesinde PMI, görevin beş ana hedefini yerine getirmek için kullanılan verileri sağlar:

Gama ışını ve nötron spektrometreleri

Spektrometre gama ışını ve nötron GRNS belli uzamsal çözünürlük ve vurgulamak heterojenleşmesine farklı kimyasalların konsantrasyonlarını sağlamak zorundadır. Tanımlanan elementler demir, nikel, silikon, potasyum, kükürt, kalsiyum, toryum ve uranyumdur. Konsantrasyon yeterince yüksekse hidrojen ve karbon da ölçülebilir. Güneş sisteminin sayısız keşif misyonları ile honlanmış bir teknik kullanan alet, Psyche'nin yüzeyi galaktik kökenli (özellikle enerjik) kozmik ışınlar tarafından bombardıman edildiğinde üretilen gama ışınlarını ve nötronları tespit eder. Alet iki alt düzenek içerir: MESSENGER üzerindeki GRS aletinden türetilen bir gama spektrometresi ve Lunar Prospector uzay sondasının NS aletinden türetilen bir nötron spektrometresi .

manyetometre

Uzay sondası, asteroit yüzeyine bakan panele bağlı iki metrelik bir direğe yerleştirilmiş iki sensörlü bir akı kapısı manyetometresine sahiptir. Manyetometre, Psyche'nin farklılaşmış bir cismin metalik kalbi olup olmadığını belirlemek için kullanılır. Bunu başarmak için, Psyche'nin manyetik alanının üç boyutundaki yoğunluğu 1 ile 20.000 nanoTeslas arasında ölçer . Duyarlılığı 0.1 pT'dir. MMS ST5 ve Polar görevlerinde kurulu cihazların enstrümanı .

radyo bilimi

X-bandı radyo sinyalleri , asteroitin yerçekimi alanını yüksek doğrulukla ölçmek için kullanılır. Görüntüleyiciler kullanılarak oluşturulan topografya ile birleştirilen elde edilen veriler, Psysche'nin iç yapısı hakkında bilgi sağlamalıdır.

Bir uzay optik telekomünikasyon sisteminin test edilmesi

Görevin ikincil bir amacı, bir uzay aracı ondan uzaktayken büyük miktarda veriyi Dünya'ya aktarmayı mümkün kılacak yeni bir iletişim tekniğini test etmektir. İletişim hızı, mesafenin karesiyle orantılı olarak azalır. Güneş sistemi keşif görevlerinden elde edilen verilerin hacmi, cihazların artan çözünürlüğü ve belirli operasyonları yönlendirmek için yüksek çözünürlüklü görüntülere duyulan ihtiyaç nedeniyle artma eğilimindedir. Bir optik sistemin (lazer) kullanılması, çok daha yüksek akış hızlarına izin verdiği için umut verici bir çözüm oluşturmaktadır, ancak bu teknik karmaşıktır (çok zayıf sinyal ve karmaşık işaretleme tekniği). Jet Tahrik Laboratuvarı (DSOC projesi, yani Derin Uzay Optik İletişimi ) tarafından geliştirilen bu teknik , birkaç kez başarılı bir şekilde test edildi, ancak nispeten mütevazı mesafelerde ( Dünya'dan 350.000 kilometre uzaktaki ay yörüngesinde LADEE ). Psyche'nin 0,1 ila 2 astronomik birim (yaklaşık 300 milyon kilometre) arasında değişen mesafelerle hedefine geçişi sırasında çok daha inandırıcı bir test yapması gerekiyor ve bu da sinyali 1 milyon kat daha zayıf hale getiriyor.

Bu test için uzay sondası, 1550 nanometre dalga boyunda 4 watt lazer yayan ve optik sinyalleri yaymak ve almak için kullanılan 22 santimetre çapında bir teleskop içeren FLT ( Flight Laser Transceiver ) sistemi ile donatılmıştır . Aşağı bağlantıda, sistem saniyede 0,2 ile 200 milyon kilobit arasında bir verime izin verir (maksimum verim, uzay sondası ile Dünya arasındaki mesafe ile azalır). Bir PCC ( Foton Sayma Kamerası ) kamerası , uzak mesafeden gücü ~ 100 femtowatt'ı aşmayan Dünya tarafından yayılan optik sinyalleri almaktan sorumludur . Verici ve alıcı sistem, tam olarak Dünya'ya yönlendirilebilen bir yapıya bağlıdır. Sabit olan X-bandı büyük kazançlı parabolik antenin (birincil telekomünikasyon sistemi) ekseni , optik sistemin varsayılan görüş açısına paraleldir, bu da iki sistemin aynı anda kullanılmasına izin verir ve böylece optik sistemi optimize eder. (haberleşme oturumları sırasında motorlar çalışamaz çünkü uzay sondası antenlerini Dünya'ya yöneltmelidir). Bu testleri gerçekleştirmek için Dünya'da iki alıcı istasyon donatıldı. Mount Palomar'ın GLR'si (Yer Lazer Alıcısı) , uzay sondası iletişimlerini almak için bir foton sayma aleti ile donatılmıştır. Table Mountain Gözlemevi'ndeki GLT ( Grand Laser Transmitter ) iki işlevi yerine getirir: Psyche'deki FLT'nin hedeflemesini iyileştirmesine izin vermek için 1064 nanometre lazer ışını yayar ve aynı lazer, verileri bir uzay sondasına (uplink) iletmek için kullanılır. yaklaşık 1,6 kilobit / saniye akış.

Görevin yürütülmesi

Psyche başlatılmalıAğustos 2022ikili asteroitleri incelemekten sorumlu iki özdeş Janus uzay mikroprobunu da taşıyacak bir Falcon Heavy roketi tarafından . Psyche, Güneş'ten uzaklaşmak ve Güneş'ten yaklaşık 3 astronomik birim (AU) bulunan Psyche'nin yörüngesine katılmak için yörüngesini değiştirmek için sürekli elektrik itiş gücünü kullanır (Dünya 1 AU'dur). İlk dört ay boyunca itme gücü pratikte tam güçte (%80-90) kullanılır, daha sonra itme gücü Psyche yörüngesine girene kadar yaklaşık %50'de tutulur, Mars gezegeni üzerindeki uçuş sırasında sadece kısa bir süreliğine kesintiye uğrar . İçindeMayıs 2023uzay sondası ondan 500 kilometre geçiyor: hızını artırmasını sağlayan bir yerçekimi yardım manevrası yapıyor . Eylül 2026 civarında yaklaşma aşaması başlar. Bu aşamada uzay sondası, asteroitin eksenini ve dönüş hızını belirler. Ocak 2026'da uzay aracı, o sırada Güneş'ten 2,7 AU uzaklıkta olan asteroidin etrafındaki yörüngeye yerleştirildi. Uzay sondası, 21 ay sürmesi gereken bilimsel çalışma aşamasına başlıyor. Alınan ölçümleri optimize etmek için uzay sondası art arda 4 farklı yörüngeye yerleştirilir. En uzaktan yüzeye en yakına doğru gidildiğinde, bu, asteroidin genel özelliklerini ölçmek için kullanılan yörünge (A), (56 gün ve 41 yörünge), yüzeyin topografik bir araştırmasını yapmak için tasarlanan yörünge (B). (76 gün, 162 yörünge), yerçekimi alanını ölçmeye yönelik yörünge (C) (100 gün, 369 yörünge) ve kimyasal elementlerin yüzeydeki dağılımını haritalamaya yönelik yörünge (D) (100 gün 585 yörünge) ). Görev, Güneş'ten kademeli olarak uzaklaşan asteroidin Güneş'ten 3,3 AB uzakta olduğu Ekim 2027'de sona eriyor.

Notlar ve referanslar

Notlar

Referanslar

  1. 33. En Büyük Asteroid, 16 Psyche
  2. (in) "  JPL Küçük Vücut Database Browser: 16 Ruh  " (üzerinde erişilen 1 st 2015 Ekim )
  3. Gözlemler, Göktaşları ve Modeller: (16) Psyche'nin Kompozisyonu ve Oluşumunun Ön Kontrol Değerlendirmesi , s.  1-6
  4. Elkins-Tanton 2015 , s.  2
  5. Asteroid (16) Ruh: Metal bir dünyayı ziyaret eden bilim , s.  2
  6. (in) "  NASA Keşif Programı Taslak Fırsat Duyurusu  " , SpaceRef,19 Şubat 2014
  7. (içinde) Stephen Clark, "  NASA yeni gezegen bilimi Misyonu için Öneriler Aldı  " , Spaceflightnow,24 Şubat 2014
  8. (içinde) Van Kane, "  PDiscovery Finalists  " , The Planetary Society ,10 Eylül 2015
  9. (içinde) Van Kane, "  Güneş Sisteminin En Küçük Dünyalarını Keşfetme Önerileri  " , The Planetary Society,27 Temmuz 2015
  10. Kahverengi Dwayne C ve Laurie Cantillo , “  NASA seçer Araştırmalar Geleceğin Anahtarı Planetary Misyonu  için, ” on NASA News ,30 Eylül 2015
  11. "  Psyche - The Timeline  " , Psyche'de , Arizona Eyalet Üniversitesi ( 11 Nisan 2021'de erişildi )
  12. (içinde) "  NASA , Psyche'nin Misyonunu Asteroid Metal'e Başlattı  " , jpl.nasa.gov üzerinde NASA - JPL24 Mayıs 2017( 30 Mayıs 2017'de erişildi )
  13. "  Psyche FAQ  " , Psyche'de , Arizona Eyalet Üniversitesi ( 10 Nisan 2021'de erişildi )
  14. Kane Van , “  : Asteroid Psyche için Fly A Keşif Önerisi  Mission bir Metalik World ” üzerine Gezegen Derneği ,19 Şubat 2014
  15. NASA'nın Keşif Programı için Psyche Misyonu'nun Geliştirilmesi , s.  5-6
  16. NASA'nın Keşif Programı için Psyche Misyonu'nun Geliştirilmesi , s.  10-11
  17. (içinde) William Hart (3 Mart 2018) "  Psyche görevi için uzay aracı tasarım konseptine genel bakış  " (pdf) IEEE Aerospace Conference 2018'de  : 1-11 s., S. 6. 
  18. Eric Berger, “  NASA'nın en metal görevi, yeni, daha yüksek güçlü elektrikli iticileri test edecek  ” , arstechnica.com'da ,6 Nisan 2021
  19. NASA'nın Keşif Programı için Psyche Misyonu'nun Geliştirilmesi , s.  13
  20. Psyche Misyonu için SPT-140 Salon İticisinde Arka Plan Basıncı Etkilerinin İncelenmesi , s.  24
  21. Psyche görevi için elektrikli tahrik , s.  5
  22. NASA'nın Keşif Programı için Psyche Misyonu'nun Geliştirilmesi , s.  3-4
  23. Psyche görev konsepti için uzay aracı tasarımına genel bakış , s.  3
  24. Psyche görev konsepti için uzay aracı tasarımına genel bakış , s.  5-6
  25. Psyche görev konsepti için uzay aracı tasarımına genel bakış , s.  4-5
  26. Psyche görev konsepti için uzay aracı tasarımına genel bakış , s.  6-7
  27. (in) Jeff Foust, "  Falcon Heavy NASA Psyche Misyon asteroid başlatmak için  " üzerine SpaceNews ,28 Şubat 2020
  28. (tr) DJ Scheeres, JW McMahon, J. Hopkins, C. Hartzell3 et al. , "  Janus: İki NEO konsepti İkili Asteroitleri Keşfetme Misyonu  " , ? ,haziran 2019, s.  1-13 ( çevrimiçi okuyun )
  29. (in) "  Timeline  " üzerine Psyche resmi web sitesinde (erişilebilir 2018 8 Nisan )

bibliyografya

Şuna da bakın:

İlgili Makaleler

Bilimsel arka planGöreve katılan diğer araçlarTeknik yönlerDiğer yarı finalistler 13 inci  seçimi Keşif Programı

Dış bağlantılar