NASA vypouští kosmickou loď, aby navštívila Psyche, neviditelný kovový svět

Přihlaste se k odběru vědeckého zpravodaje CNN Wonder Theory. Prozkoumejte vesmír se zprávami o fascinujících objevech, vědeckém pokroku a dalších.

CNN
—

NASA zahájila svou první misi do tajemného světa vyrobeného z velké části z kovu, aby zjistila, zda je asteroid odhaleným jádrem raného planetárního stavebního bloku z počátku sluneční soustavy.

Mise Psyche odstartovala v pátek v 10:19 ET na palubě rakety SpaceX Falcon Heavy z Kennedyho vesmírného střediska NASA na Floridě. Psyche bude první z mnoha nadcházejících vědeckých misí NASA naplánovaných ke startu na palubě rakety Falcon Heavy.

Mise, pojmenovaná po 16 Psychický asteroid bude pozorovánBěhem příštích šesti let urazí asi 2,2 miliardy mil (3,6 miliardy kilometrů), aby dosáhla vesmírné skály, která se nachází ve vnější části hlavního pásu asteroidů mezi drahami Marsu a Jupiteru, řekl David Oh, hlavní provozní inženýr společnosti Psyche. V laboratoři Jet Propulsion Laboratory NASA v Pasadeně v Kalifornii.

„Zahajujeme misi k objektu, který lidstvo nikdy předtím zblízka nestudovalo,“ řekla Lindy Elkins-Tantonová, hlavní vyšetřovatelka společnosti Psyche, nadační profesorka a profesorka Školy průzkumu Země a vesmíru na Arizonské státní univerzitě. „Bude to poprvé, co navštívíme svět s kovovým povrchem. V naší sluneční soustavě není mnoho zcela neprozkoumaných typů světů, které bychom mohli vidět, a to je to, co je na tom tak vzrušující.“

Vědci se domnívají, že velký asteroid typu M, neboli kovový asteroid, by mohl být odhaleným jádrem raného planetárního stavebního bloku a může připomínat jádra kamenných planet v naší sluneční soustavě, jako je Země, Mars, Venuše a Merkur. Jádro mohlo být obnaženo prudkými srážkami s jinými kamennými tělesy na počátku formování sluneční soustavy.

Pozemní a vesmírné dalekohledy v minulosti pozorovaly Psyche, primárně detekovaly záření odrážející se od reflexního kovu na povrchu asteroidu. Společně tato pozorování pomohla vědcům vyvinout model tvaru asteroidu, který je zhruba o velikosti Massachusetts bez Cape Cod., Plocha povrchu odpovídá velikosti Kalifornie, řekl Elkins-Tanton.

Ale i při použití Hubbleova vesmírného dalekohledu se Psyche jeví pouze jako několik pixelů.

„Nevíme, jak Psyche vypadá,“ řekl Elkins-Tanton. „Vždycky si dělám legraci, že je to ve tvaru brambory, protože brambory mají mnoho tvarů, takže se nepletu. Ale to zjistíme, až tam dorazíme.“

Mise Psyche, která byla naplánována na říjen 2022, se potýkala se zpožděním.

Minulý rok nebylo dost času na úplné prozkoumání letového softwaru kosmické lodi, aby bylo zajištěno, že bude připraven před konečným termínem. 11týdenní spouštěcí okno se uzavřelo. Letošní startovní okno bylo odloženo z 5. října na 12. října, aby měli inženýři dostatek času na úpravu teplotních limitů studeného plynného dusíku. Trysky na kosmické lodiKterá bude použita k jejímu vedení v prostoru.

„Mohlo existovat potenciální riziko přehřátí trysek, takže to byl vážný problém, se kterým jsme se museli vypořádat,“ řekl Henry Stone, projektový manažer Psyche v Jet Propulsion Laboratory NASA. „A pravděpodobně bychom to zjistili hned, kdybychom to nezjistili a neprovedli náležitou péči.“

Raketa Falcon Heavy byla motorem pro začátek dlouhé kosmické cesty kosmické lodi, než se oddělila. Boční boostery Falcon Heavy přistály zpět na Cape Canaveral Space Force Station na Floridě, což způsobilo sonický třesk, který mohou slyšet místní obyvatelé a bude použit při budoucích misích.

Jakmile bude ve vesmíru, tým stráví tři až čtyři měsíce prováděním počátečních kontrol kosmické lodi a jejích přístrojů.

Ke splnění zbytku mise bude malá kosmická loď spoléhat na nový solární elektrický pohonný systém, který je poháněn solární energií. Ovladače s Hallovým efektemOh, řekl. Trysky budou využívat velká solární pole kosmické lodi a „využívat elektřinu k ionizaci xenonu a urychlení nabitých iontů elektrickým polem na velmi, velmi vysoké rychlosti,“ řekl Oh.

Výsledek: rychlost pětkrát vyšší než rychlost paliva vypuštěného v běžné chemické raketě.

Sonda Psyche dorazí k Marsu v květnu 2026 a využije gravitaci planety k efektivnímu nasměrování své cesty k Psyche. Mise dorazí k asteroidu koncem července 2029 a stráví 26 měsíců obíháním asteroidu, aby zmapovala jeho povrch, pořídila snímky a určila, zda je Psyche skutečně kovové jádro. Kosmická loď bude využívat různé oběžné dráhy kolem asteroidu v rozmezí od 440 mil (708 kilometrů) do pouhých 40 mil (64 kilometrů) nad povrchem.

Snímače mise Psyche začnou posílat data na Zemi, jakmile kosmická loď detekuje asteroid.

Také spolu na jízdu je Ukázka optické komunikační technologie v hlubokém vesmíruODSOC. Tento experiment, který se uskuteční během prvních dvou let letu na Psyche, bude nejvzdálenějším vysokopásmovým laserovým komunikačním experimentem NASA, který testuje přenos a příjem dat na Zemi a ze Země pomocí neviditelného blízkého infračerveného laseru.

Laser může přenášet 10 až 100krát více dat než tradiční systémy rádiových vln používané NASA na jiných misích. Pokud bude technologická demonstrace úspěšná, DSOC by jednoho dne mohl být použit ke komunikaci s lidmi zkoumajícími Mars.

Přístroje kosmické lodi pomohou vědcům určit chemické a mineralogické složení asteroidu, topografii, hmotnost, gravitační pole a rotaci. Magnetometr mise se pokusí detekovat důkazy o magnetickém poli kolem Psyche, což by mohlo naznačovat, že vesmírná hornina původně vznikla jako planetární jádro.

Psyche, která je hustá, se z velké části skládá ze železa a niklu a ještě něčeho, co může být kámen, síra nebo uhlík, řekl Elkins-Tanton.

Pokud Psyche není jádro, mohlo by se jednat o vzácný objekt zbylý z formování sluneční soustavy, který nebyl nikdy pozorován.

„Další myšlenkou je, že Psyche je druh primitivního, neroztaveného objektu, který byl v podstatě vytvořen z prvních materiálů ve sluneční soustavě, které se spojily gravitací a od té doby se v tomto primitivním stavu zachoval,“ řekl Ben Weiss. zástupce hlavního řešitele a magnetometr ve společnosti Psyche. Řízení. Weiss je profesorem planetárních věd na MIT.

Duše se pravděpodobně vytvořila poblíž Slunce a pak se postupem času změnila na kovovou, když byly atomy kyslíku odstraněny z atomů železa – objekt, o kterém se předpokládalo, ale nikdy nebyl nalezen.

Vědecký tým se těší, až uvidí povrchové rysy asteroidu. Radar ukazuje na přítomnost dvou velkých kráterů na povrchu. Jak ale minerální jáma vypadá? Psyche může obsahovat malé kovové hroty, hroty a dokonce i malé kousky, které připomínají druh minerálního písku uvnitř kráteru, řekl Elkins-Tanton. Je také možné, že Psyche zažila sopečné erupce, díky nimž vznikly obrovské útesy a zelenožluté lávové proudy kvůli obsahu síry.

„Toto je naše vědecky motivovaná myšlenka a je téměř jistě zcela mylná,“ řekl Elkins-Tanton. „Překvapí nás, až se tam dostaneme. Myslím, že je velmi dobrá šance, že to bude mimo naši nejdivočejší představivost, a to je moje největší naděje.“