Psyche (космический аппарат): различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
Некорректная ссылка.
 
(не показано 48 промежуточных версий 24 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{значения|Психея (значения)}}{{Космический аппарат
{{значения|Психея (значения)}}
{{Космический аппарат
|Имя = Психея
|Имя = Психея
|Платформа = [[SSL 1300]]
|Платформа = [[SSL 1300]]
|Описание аппаратуры3 = Инструмент, изучающий магнитное поле
|Описание аппаратуры3 = Инструмент, изучающий магнитное поле
|Описание аппаратуры2 = Спектрометр
|Описание аппаратуры2 = Спектрометр
|Описание аппаратуры1 = Камера, которая может снимать в разных [[спектр|спектрах]]
|Описание аппаратуры1 = Камера, которая может снимать в разных диапазонах [[спектр]]а
|Аппаратура4 = X-band gravity science investigation
|Аппаратура4 = X-band gravity science investigation
|Аппаратура3 = Магнитометр
|Аппаратура3 = Магнитометр
Строка 10: Строка 11:
|Аппаратура1 = Многоспектральная камера
|Аппаратура1 = Многоспектральная камера
|Сайт =
|Сайт =
|Логотип миссии = [[File:Psyche insignia.png|250px|Psyche insignia]]
|Логотип миссии = [[File:Psyche insignia.svg|250px|Psyche insignia]]
|Масса = 2608 [[килограмм|кг]]
|Масса = 2608 [[килограмм|кг]]
|Длительность_полёта = 3,5 года - полёт к астероиду, 21 месяц - на изучение
|Длительность_полёта = <!-- 3,5 года - полёт к астероиду, 21 месяц - на изучение-->
|Уточнение названия = Discovery 14
|Уточнение названия = Discovery 14
|Выход_на_орбиту = 31 января 2026
|Выход_на_орбиту = 2029<ref name="NASA PR 2022-10-28" />
|Запуск = 22 августа 2022 21:00:00 UTC (планируется)
|Запуск = 13 октября 2023<ref name=nplus1/>
|Ракета-носитель = [[Falcon Heavy]]
|Ракета-носитель = [[Falcon Heavy]]
|Стартовая площадка = Не решено
|Стартовая площадка = [[Космический центр Кеннеди|КЦ Кеннеди]], [[LC-39A]]
|Спутник = 16 Психеи
|Спутник = (16) Психеи
|Пролёт = мимо [[Марс|Марса]] 23 мая 2023
|Пролёт = <!-- мимо [[Марс|Марса]] 23 мая 2023-->
|Задачи = Изучение астероида [[16 Психея]]
|Задачи = {{s|Изучение астероида [[(16) Психея]]}}
|Оператор = [[ NASA]] и [[Университет штата Аризона]]
|Оператор = [[NASA]] и [[Университет штата Аризона]]
|Производитель = [[NASA]]
|Производитель = [[NASA]]
|Организация = [[NASA]]
|Организация = [[NASA]]
Строка 29: Строка 30:
}}{{Программа
}}{{Программа
| название = {{center|Discovery}}<br>
| название = {{center|Discovery}}<br>
{{left|←[[Люси (космический аппарат)|Люси]]}}{{right|[[Trident (космический аппарат)|Trident]]→}}
{{left|←[[Люси (космический аппарат)|Люси]]}}{{right|[[VERITAS (космический аппарат)|VERITAS]]→}}
}}
}}


'''Psyche'''<ref>{{Cite web |url=https://www.jpl.nasa.gov/missions/psyche/ |title=Psyche |publisher=www.jpl.nasa.gov |accessdate=2020-02-29 |archive-date=2020-11-09 |archive-url=https://web.archive.org/web/20201109041958/https://www.jpl.nasa.gov/missions/psyche/ |deadlink=no }}</ref> ('''«Психе́я»''') — космический аппарат [[NASA]] по изучению металлического астероида [[(16) Психея]], который может пролить свет на происхождение [[ядро планеты|планетных ядер]]. Запущен с помощью ракеты [[Falcon Heavy]] 13 октября 2023 года.
'''Psyche'''<ref>{{Cite web|url=https://www.jpl.nasa.gov/missions/psyche/|title=Psyche|publisher=www.jpl.nasa.gov|accessdate=2020-02-29}}</ref> — планируемая миссия [[NASA]] по изучению металлического астероида [[16 Психея]], с помощью которого можно изучать происхождение планетных ядер. [[Линди Элкинс-Тантон]] из [[университет Аризоны|университета Аризоны]] является основоположником миссии, она предложила эту миссию [[NASA]] для программы {{Iw|Discovery Program|«Discovery»||Discovery Program}}. Проектом будет управлять [[лаборатория реактивного движения|лаборатория реактивного движения (JPL)]]. Планируется что запуск будет произведён с помощью ракеты [[Falcon Heavy]] в июле 2022 года. В качестве попутной нагрузки в космос будут выведены несколько малых аппаратов: два аппарата [[EscaPADE]] для исследования атмосферы Марса и два аппарата [[Janus (космический аппарат)|Janus]] для исследования двойных астероидов (предварительно определены две потенциальные цели: [[1991 VH]] и [[1996 FG3]]).


Основоположник миссии — [[Линди Элкинс-Тэнтон]] из [[университет Аризоны|университета Аризоны]], она предложила эту миссию NASA для программы «[[Discovery Program]]». Миссию Psyche окончательно утвердили 4 января 2017 года. Проектом управляет [[лаборатория реактивного движения|лаборатория реактивного движения (JPL)]].
Также рассматривались другие возможности, например {{Iw|Афина (космический корабль)|«Афина»||Athena (spacecraft)}} для пролёта мимо астероида [[(2) Паллада]]<ref>[https://universemagazine.com/16646/ Астрономы заглянули в бурное прошлое Паллады], 21.02.2020</ref>.


Изначально планировалось, что в качестве попутной нагрузки в космос будут выведены два малых аппарата [[Janus (космический аппарат)|Janus]] для исследования двойных астероидов (предварительно определены две потенциальные цели: [[1991 VH]] и [[1996 FG3]]), но в 2022 году из-за переноса даты пуска от этих планов отказались. Рассматривались и другие возможности, например {{Iw|Афина (космический корабль)|«Афина»||Athena (spacecraft)}} для пролёта мимо астероида [[(2) Паллада]]<ref>[https://universemagazine.com/16646/ Астрономы заглянули в бурное прошлое Паллады] {{Wayback|url=https://universemagazine.com/16646/ |date=20200223185806 }}, 21.02.2020</ref>.
⚫
[[(16) Психея]] является самым тяжёлым из известных [[Астероид класса M|астероидов класса М]], считается, что это [[Ядро планеты|ядро]] [[Протопланета|протопланеты]], остаток после столкновения, которое содрало все остальные слои. Радарные наблюдения говорят, что этот [[астероид]] состоит из [[Железо|железа]] и [[никел]]я. Миссию Психея окончательно утвердили 4 января 2017 года.


⚫
[[(16) Психея]] — самый тяжёлый из известных [[Астероид класса M|астероидов класса М]]. Считается, что это [[Ядро планеты|ядро]] [[Протопланета|протопланеты]], остаток после столкновения, которое содрало все остальные слои. Радарные наблюдения говорят, что этот [[астероид]] состоит из [[Железо|железа]] и [[Никель|никеля]].
⚫
== История ==
⚫
Миссия «Психея» была представлена в рамках конкурса предложений для программы «Discovery» [[NASA]] в феврале 2015 года. Она была включена в список из 5 финалистов 30 сентября 2015 года и получила 3 млн $ на дальнейшую разработку концепции. Одним из аспектов отбора было длительное «посещение объекта», когда около 30 сотрудников [[NASA]] приходят и проводят собеседования, осматривают и задают вопросы авторам предложений и их плану.

⚫
4 января 2017 года «[[Люси (космический аппарат)|Люси]]» и «Психея» были выбраны для 13-й и 14-й миссий «Discovery», соответственно, с запуском «Психеи» в 2023 году. В мае 2017 года дата запуска была перенесена на август 2022 года с ожидаемым прибытием 31 января 2026 года и манёвром в гравитационном поле [[Марс]]а 23 мая 2023 года.

⚫
=== Обзор миссии ===
⚫
«Психея» будет использовать [[солнечный ЭРД]], и научную полезную нагрузка, A-магнитометр и гамма-спектрометр.


⚫
== Обзор миссии ==
Данные показывают, что астероид [[(16) Психея]] имеет диаметр около 252 км. Учёные считают, что (16) Психея может быть открытым [[Ядро планеты|ядром]] [[Протопланета|протопланеты]], которая могла быть такой же большой, как [[Марс]], и потерять свою поверхность в результате серии столкновений.
Данные показывают, что астероид [[(16) Психея]] имеет диаметр около 252 км. Учёные считают, что она может быть голым [[Ядро планеты|ядром]] [[Протопланета|протопланеты]], которая могла быть размером с [[Марс]] и потерять внешние слои в результате серии столкновений.


Аппарат будет построен [[NASA]] [[JPL]] в сотрудничестве с SSL (ранее [[Space Systems / Loral]]) и Университетом штата Аризона.
Аппарат построен [[Лаборатория реактивного движения|Лабораторией реактивного движения]] (JPL) [[НАСА]] в сотрудничестве с [[SSL (компания)|SSL]] (ранее Space Systems/Loral) и Университетом штата Аризона.

Предполагается, что ракета может использоваться совместно с отдельной миссией «Афина», которая будет выполнять один полёт к астероиду [[(2) Паллада]] — третьему по величине астероиду в [[Солнечная система|Солнечной системе]].


=== Научные цели и задачи ===
=== Научные цели и задачи ===
[[Файл:16Psyche (Lightcurve Inversion).png|thumb|Трёхмерная модель 16 Психея на основе данных кривой блеска]]
[[Файл:16Psyche (Lightcurve Inversion).png|thumb|Трёхмерная модель Психеи на основе данных кривой блеска]]
Дифференциация была фундаментальным процессом формирования многих [[астероид]]ов и всех планет земной группы, и прямое исследование ядра могло бы значительно улучшить понимание этого процесса. «Психея» будет изучать геологию, форму, элементный состав, магнитное поле и распределение масс астероида (16) Психея. Ожидается, что эта миссия расширит понимание формирования планет и их внутренних структур. Научные цели миссии:
В формировании многих [[астероид]]ов и всех планет земной группы важную роль играла [[гравитационная дифференциация]], и прямое исследование ядра могло бы значительно улучшить понимание этого процесса. «Психея» будет изучать геологию, форму, элементный состав, магнитное поле и распределение масс астероида [[(16) Психея]]. Ожидается, что эта миссия расширит понимание формирования планет и их внутренних структур. Научные цели миссии:
* Понять ранее неисследованную часть формирования планеты: железные ядра.
* Понять ранее неисследованную часть формирования планеты: железные ядра.
* Заглянуть внутрь планет земной группы, включая Землю, непосредственно исследуя внутреннюю часть дифференцированного тела, которое иначе не было бы видно.
* Заглянуть внутрь планет земной группы, включая Землю, непосредственно исследуя внутреннюю часть дифференцированного тела, которое иначе не было бы видно.
* Исследовать новый тип мира, сделанный из металла.
* Исследовать новый тип мира, сделанный из металла.
* Определить, является ли (16) Психея ядром, или это расплавленное вещество.
* Определить, является ли Психея ядром, или это расплавленное вещество.
* Определить относительный возраст областей поверхности (16) Психеи.
* Определить относительный возраст областей поверхности Психеи.
* Определить, содержат ли небольшие металлические тела те же лёгкие элементы, которые ожидаются в ядре высокого давления Земли.
* Определить, содержат ли небольшие металлические тела те же лёгкие элементы, которые ожидаются в ядре высокого давления Земли.
* Определить, образовалась ли (16) Психея в условиях, более окислительных или более восстановительных, чем ядро Земли.
* Определить, образовалась ли Психея в условиях, более окислительных или более восстановительных, чем ядро Земли.
* Охарактеризовать топографию (16) Психеи.
* Охарактеризовать топографию Психеи.


Научные вопросы миссии:
Научные вопросы миссии:
* Является ли (16) Психея обнажённым ядром дифференцированного планетезимала, или оно было сформировано как богатое железом тело? Каковы были части планет до слипания? Были ли у планетезималей, которые образовались вблизи Солнца и далеко очень разные составы?
* Является ли Психея обнажённым ядром дифференцированной планетезимали, или она была сформирована как богатое железом тело? Каковы были части планет до слипания? Были ли у планетезималей, которые образовались вблизи Солнца и далеко очень разные составы?
* Если (16) Психея была лишена своей мантии, когда и как это произошло?
* Если Психея была лишена своей мантии, когда и как это произошло?
* Если (16) Психея когда-то была расплавлена, она затвердела изнутри или снаружи?
* Если Психея когда-то была расплавлена, она затвердела изнутри или снаружи?
* Возможно, (16) Психея обладает магнитным полем, как он охлаждается?
* Возможно, Психея обладает магнитным полем, как он охлаждается?
* Каковы основные элементы, которые сосуществуют в металлическом железе сердечника?
* Каковы основные элементы, которые сосуществуют в металлическом железе сердечника?
* Каковы основные характеристики геологической поверхности и глобальной топографии? (16) Психея радикально отличается от известных каменистых и ледяных тел?
* Каковы основные характеристики геологической поверхности и глобальной топографии? (16) Психея радикально отличается от известных каменистых и ледяных тел?
* Чем отличаются кратеры на металлическом теле от скал или льда?
* Чем отличаются кратеры на металлическом теле от скал или льда?

=== План полёта ===
{{Обновить раздел}}
{{Image frame|Ширина = 275|
{{Progression
|{{age in days|2023|10|13}}
|{{age in days|2023|10|13|2029|08|10}}
|задача=Сегодня '''{{age in days|2023|10|13}}''' день из '''{{age in days|2023|10|13|2029|08|10}}''' дней полёта до выхода на орбиту вокруг астероида.<br>Выход на орбиту Психеи '''{{Запланированное событие/Обратный отсчёт|10|08|2029}}''' Из всего пути
|ширина=275}}}}
⚫
Психея прибудет к астероиду [[(16) Психея]] и выйдет на орбиту вокруг него в 2029 году. Космический корабль будет вращаться на уменьшающихся высотах или режимах. Его первый режим, «Орбита A», позволит космическому кораблю выйти на орбиту длиной 700 км для определения магнитного поля и предварительного картографирования в течение 56 дней. Затем он опустится на орбиту B, установленную на высоте 290 км, на 76 дней для тех же целей. Далее он опустится на орбиту C на высоте 170 км, на 100 дней для исследования гравитации и магнитного поля. Наконец, орбитальный аппарат выйдет на орбиту D на высоте 85 км, чтобы определить химический состав поверхности с помощью гамма-излучения и нейтронных спектрометров. Планируется, что аппарат пробудет на орбите астероида в течение не менее 21 месяца.

⚫
== История ==
⚫
Миссия «Психея» была представлена в рамках конкурса предложений для программы «Discovery» [[НАСА]] в феврале 2015 года. Она была включена в список из 5 финалистов 30 сентября 2015 года и получила 3 млн долл. на дальнейшую разработку концепции. Одним из аспектов отбора было длительное «посещение объекта», когда около 30 сотрудников НАСА приходят и проводят собеседования, осматривают и задают вопросы авторам предложений и их плану.

⚫
4 января 2017 года «[[Люси (космический аппарат)|Люси]]» и «Психея» были выбраны для 13-й и 14-й миссий «Discovery», соответственно, с запуском «Психеи» в 2023 году. В мае 2017 года дата запуска была перенесена на август 2022 года с ожидаемым прибытием 31 января 2026 года и [[Гравитационный манёвр|манёвром в гравитационном поле]] [[Марс]]а 23 мая 2023 года.

В феврале 2021 года НАСА сообщило, что реализация миссии «Психея» скоро вступит в финальную стадию<ref>{{Cite web |url=https://3dnews.ru/1031784/proekt-psiheya-po-izucheniyu-asteroida-stoimostyu-10-kvintillionov-pereshyol-v-klyuchevuyu-fazu |title=Проект «Психея» по изучению астероида стоимостью $10 квинтиллионов перешёл в ключевую фазу |access-date=2021-02-04 |archive-date=2021-02-04 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210204051832/https://3dnews.ru/1031784/proekt-psiheya-po-izucheniyu-asteroida-stoimostyu-10-kvintillionov-pereshyol-v-klyuchevuyu-fazu |deadlink=no }}</ref>.

В июне 2022 года НАСА сообщило о том, что из-за проблем с программным обеспечением, отвечающим за управление аппаратом, не успевает завершить тестирование аппарата до закрытия пускового окна в октябре 2022 года. Запуск возможен в 2023 и 2024 году с прибытием к астероиду в 2029 и 2030 году соответственно<ref name="NASA PR 2022-06-24">{{Cite web |url=https://www.nasa.gov/press-release/nasa-announces-launch-delay-for-psyche-asteroid-mission |title=NASA Announces Launch Delay for Psyche Asteroid Mission |lang=en |website=[[NASA]] |date=2022-06-24 |access-date=2022-06-25 |archive-date=2022-06-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20220624181158/https://www.nasa.gov/press-release/nasa-announces-launch-delay-for-psyche-asteroid-mission |deadlink=no }}</ref>.

В октябре 2022 года NASA сообщило, что планирует запустить станцию 10 октября 2023 года с прибытием к цели в 2029 году<ref name="NASA PR 2022-10-28">{{Cite web|url=https://www.nasa.gov/feature/nasa-continues-psyche-asteroid-mission|title=NASA Continues Psyche Asteroid Mission|publisher=NASA|access-date=2022-10-29|archive-date=2022-10-28|archive-url=https://web.archive.org/web/20221028204259/http://www.nasa.gov/feature/nasa-continues-psyche-asteroid-mission/|deadlink=no}}</ref> . В июле 2023 года дата запуска уточнена — 5 октября 2023 года<ref>{{Cite web |url=https://www.syfy.com/syfy-wire/nasa-prepares-for-launch-to-golden-asteroid-worth-10-quintillion |title=NASA Prepares for Launch to Golden Asteroid Worth $10 Quintillion |access-date=2023-07-25 |archive-date=2023-07-24 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230724163032/https://www.syfy.com/syfy-wire/nasa-prepares-for-launch-to-golden-asteroid-worth-10-quintillion |url-status=live }}</ref>. В сентябре 2023 года дата запуска перенесена на 12 октября 2023 года в 14:16 [[Всемирное координированное время|UTC]]<ref name="ifx 2023-09-29">{{Cite web |url=https://www.interfax.ru/world/923272 |title=Запуск зонда Psyche к одноименному астероиду перенесён на 12 октября |lang=ru |website=[[Интерфакс]] |date=2023-09-29 |access-date=2023-09-30 |archive-date=2023-09-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20230929024142/https://www.interfax.ru/world/9232722 |deadlink=no}}</ref>.

13 октября 2023 года аппарат был успешно запущен<ref name=nplus1>{{cite web |url=https://nplus1.ru/news/2023/10/13/pscyhe-launch |title=Межпланетная станция Psyche запущена в космос |date=2023-10-13 |publisher=N+1 |access-date=2023-10-13 |archive-date=2023-10-14 |archive-url=https://web.archive.org/web/20231014091401/https://nplus1.ru/news/2023/10/13/pscyhe-launch |url-status=live }}</ref>.

{{clear}}
== Траектория полёта ==
{{Кратное изображение
|зона = center |направление = horizontal |зона_подписи = center| ширина = 200
|заголовок = Траектория полёта миссии Psyche
|изобр1 = Animation of Psyche around Sun.gif
|подпись1 = Относительно Солнца
|изобр2 = Animation of Psyche around 16 Psyche.gif
|подпись2 = Около астероида Психея
}}
{{clear}}
== Конструкция КА ==
⚫
«Психея» будет использовать солнечный [[ЭРД]]{{уточнить}}, и будет нести научную полезную нагрузку: A-магнитометр и гамма-спектрометр.


=== Полезная нагрузка ===
=== Полезная нагрузка ===
Строка 78: Строка 109:
* Гамма-и нейтронный спектрометр проанализирует и отобразит элементный состав астероида.
* Гамма-и нейтронный спектрометр проанализирует и отобразит элементный состав астероида.
* Магнитометр будет измерять и отображать остаточное магнитное поле астероида.
* Магнитометр будет измерять и отображать остаточное магнитное поле астероида.
* Измерение параметров орбиты при помощи штатной системы связи позволит изучить гравитационное поле астероида и определить его внутреннюю структуру.
* Оборудование будет использовать радиосвязь рентгеновского диапазона для измерения гравитационного поля астероида и определения его внутренней структуры.
* Космический корабль также будет испытывать экспериментальную технологию лазерной связи под названием Deep Space Optical Communications. Ожидается, что устройство сможет повысить производительность и эффективность связи космического корабля в 10-100 раз по сравнению с обычными средствами. Лазерные лучи от космического корабля будут приниматься наземным телескопом в Паломарской обсерватории в Калифорнии.
* Космический корабль также будет испытывать экспериментальную технологию лазерной связи под названием Deep Space Optical Communications. Ожидается, что устройство сможет повысить производительность и эффективность связи космического корабля в 10-100 раз по сравнению с обычными средствами. Лазерные лучи от космического корабля будут приниматься наземным телескопом в Паломарской обсерватории в Калифорнии.


Строка 86: Строка 117:
! Параметр !! Значение
! Параметр !! Значение
|-
|-
|Тип || Подруливающее устройство с эффектом Холла
| Тип || [[Двигатель на эффекте Холла]]
|-
|-
| Мощность || 0,9—4,5 кВт; производительность солнечной батареи — 20 кВт на Земле и 2,3 кВт на Психее
| Мощность || 0,9—4,5 кВт; производительность солнечной батареи — 20 кВт на Земле и 2,3 кВт на Психее
Строка 98: Строка 129:
| Масса двигателя || 8,5 кг
| Масса двигателя || 8,5 кг
|-
|-
| Масса топлива || ≈ 922 кг ксенона<ref>{{Cite web|url=https://www.nasa.gov/centers-and-facilities/jpl/solar-electric-propulsion-makes-nasas-psyche-spacecraft-go/|title=Solar Electric Propulsion Makes NASA’s Psyche Spacecraft Go - NASA|lang=en-US|date=2021-09-20|access-date=2024-04-05}}</ref>
| Масса топлива || ≈ 425 кг ксенона
|}
|}


Эта миссия будет использовать двигатель SPT-140 (стационарный плазменный двигатель) с эффектом Холла, использующий солнечную электрическую тягу, когда электричество, генерируемое солнечными батареями, передаётся на электрический, а не на химический ракетный двигатель. Двигатель номинально рассчитан на рабочую мощность 4,5 кВт, мощность в течение длительного времени — около 900 Вт.
Эта миссия будет использовать двигатель SPT-140 ([[стационарный плазменный двигатель]]{{уточнить}}) с эффектом Холла, использующий солнечную электрическую тягу, когда электричество, генерируемое [[Солнечная батарея|солнечными батареями]], передаётся на электрический, а не на химический ракетный двигатель. Двигатель номинально рассчитан на рабочую мощность 4,5 [[кВт]], мощность в течение длительного времени — около 900 Вт.


Концепция двигателя была разработана в России в ОКБ «Факел» и дорабатывалась в NASA и компаниях Space Systems Loral и Pratt & Whitney с конца 1980-х годов. SPT-140 был впервые испытан в США в 2002 году в рамках программы внедрения ракетных движителей ВВС США. Использование солнечных электрических двигателей позволит космическому аппарату достичь 16 Психеи (3,3 астрономических единиц) гораздо быстрее, при этом потребляя всего 10 % топлива, что потребуется при использовании обычных химических двигателей.
Концепция двигателя была разработана в СССР в ОКБ «[[Факел (конструкторское бюро)|Факел]]» и дорабатывалась в НАСА и компаниях [[SSL (компания)|Space Systems/Loral]] и [[Pratt & Whitney]] с конца 1980-х годов. SPT-140 был впервые испытан в США в 2002 году в рамках программы внедрения ракетных движителей ВВС США. Использование солнечных электрических двигателей позволит космическому аппарату достичь (16) Психеи (3,3 астрономических единиц) гораздо быстрее, при этом потребляя всего 10 % топлива от того количества, которое потребовалось бы при использовании обычных химических двигателей.


Электричество будет генерироваться двусторонними солнечными батареями в форме буквы X с пятью панелями на каждой стороне.
Электричество будет генерироваться двусторонними солнечными батареями в форме буквы X с пятью панелями на каждой стороне.

=== Прибытие ===
⚫
Психея прибудет к (16) Психея и выйдет на орбиту 31 января 2026 года. Космический корабль будет вращаться на уменьшающихся высотах или режимах. Его первый режим, «Орбита A», позволит космическому кораблю выйти на орбиту длиной 700 км для определения магнитного поля и предварительного картографирования в течение 56 дней. Затем он опустится на орбиту B, установленную на высоте 290 км, на 76 дней для тех же целей. Далее он опустится на орбиту C на высоте 170 км, на 100 дней для исследования гравитации и магнитного поля. Наконец, орбитальный аппарат выйдет на орбиту D на высоте 85 км, чтобы определить химический состав поверхности с помощью гамма-излучения и нейтронных спектрометров. Планируется, что аппарат пробудет на орбите астероида в течение не менее 21 месяца.


== Примечания ==
== Примечания ==
Строка 118: Строка 146:


{{Исследование астероидов АМС}}
{{Исследование астероидов АМС}}
{{Космические запуски в 2023}}
{{Программа «Дискавери»}}
{{Программа «Дискавери»}}
{{Планируемые космические запуски}}


[[Категория:Автоматические межпланетные станции]]
[[Категория:Исследование астероидов]]
[[Категория:Исследование астероидов]]
[[Категория:Космонавтика США]]
[[Категория:Автоматические межпланетные станции США]]
[[Категория:НАСА]]
[[Категория:Космические аппараты НАСА]]
[[Категория:Астероиды Главного пояса]]
[[Категория:Текущие события в космонавтике]]
[[Категория:Ожидаемые события в космонавтике]]
[[Категория:2023 год в космонавтике]]
[[Категория:2022 год в космонавтике]]
[[Категория:Программа «Дискавери»]]

Текущая версия от 01:38, 5 апреля 2024

У этого термина существуют и другие значения, см. Психея (значения).
Психея
Discovery 14
Заказчик NASA
Производитель NASA
Оператор NASA и Университет штата Аризона
Задачи Изучение астероида (16) Психея
Спутник (16) Психеи
Стартовая площадка КЦ Кеннеди, LC-39A
Ракета-носитель Falcon Heavy
Запуск 13 октября 2023[1]
Выход на орбиту 2029[2]
COSPAR ID 2023-157A
SCN 58049
Технические характеристики
Платформа SSL 1300
Масса 2608 кг
Целевая аппаратура
Многоспектральная камера Камера, которая может снимать в разных диапазонах спектра
Гамма и нейтронный спектрометр Спектрометр
Магнитометр Инструмент, изучающий магнитное поле
X-band gravity science investigation X-band gravity science investigation
Логотип миссии
Psyche insignia
psyche.asu.edu (англ.)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе
Discovery

alt=Логотип программы Discovery ←Люси VERITAS→
alt=Скриншот программы Discovery ←Люси VERITAS→
Тип космический зонд и орбитальный аппарат
Сайт psyche.asu.edu (англ.)
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Psyche[3] («Психе́я») — космический аппарат NASA по изучению металлического астероида (16) Психея, который может пролить свет на происхождение планетных ядер. Запущен с помощью ракеты Falcon Heavy 13 октября 2023 года.

Основоположник миссии — Линди Элкинс-Тэнтон из университета Аризоны, она предложила эту миссию NASA для программы «Discovery Program». Миссию Psyche окончательно утвердили 4 января 2017 года. Проектом управляет лаборатория реактивного движения (JPL).

Изначально планировалось, что в качестве попутной нагрузки в космос будут выведены два малых аппарата Janus для исследования двойных астероидов (предварительно определены две потенциальные цели: 1991 VH и 1996 FG3), но в 2022 году из-за переноса даты пуска от этих планов отказались. Рассматривались и другие возможности, например «Афина»[англ.] для пролёта мимо астероида (2) Паллада[4].

(16) Психея — самый тяжёлый из известных астероидов класса М. Считается, что это ядро протопланеты, остаток после столкновения, которое содрало все остальные слои. Радарные наблюдения говорят, что этот астероид состоит из железа и никеля.

Обзор миссии

[править | править код]

Данные показывают, что астероид (16) Психея имеет диаметр около 252 км. Учёные считают, что она может быть голым ядром протопланеты, которая могла быть размером с Марс и потерять внешние слои в результате серии столкновений.

Аппарат построен Лабораторией реактивного движения (JPL) НАСА в сотрудничестве с SSL (ранее Space Systems/Loral) и Университетом штата Аризона.

Научные цели и задачи

[править | править код]
Трёхмерная модель Психеи на основе данных кривой блеска

В формировании многих астероидов и всех планет земной группы важную роль играла гравитационная дифференциация, и прямое исследование ядра могло бы значительно улучшить понимание этого процесса. «Психея» будет изучать геологию, форму, элементный состав, магнитное поле и распределение масс астероида (16) Психея. Ожидается, что эта миссия расширит понимание формирования планет и их внутренних структур. Научные цели миссии:

  • Понять ранее неисследованную часть формирования планеты: железные ядра.
  • Заглянуть внутрь планет земной группы, включая Землю, непосредственно исследуя внутреннюю часть дифференцированного тела, которое иначе не было бы видно.
  • Исследовать новый тип мира, сделанный из металла.
  • Определить, является ли Психея ядром, или это расплавленное вещество.
  • Определить относительный возраст областей поверхности Психеи.
  • Определить, содержат ли небольшие металлические тела те же лёгкие элементы, которые ожидаются в ядре высокого давления Земли.
  • Определить, образовалась ли Психея в условиях, более окислительных или более восстановительных, чем ядро Земли.
  • Охарактеризовать топографию Психеи.

Научные вопросы миссии:

  • Является ли Психея обнажённым ядром дифференцированной планетезимали, или она была сформирована как богатое железом тело? Каковы были части планет до слипания? Были ли у планетезималей, которые образовались вблизи Солнца и далеко очень разные составы?
  • Если Психея была лишена своей мантии, когда и как это произошло?
  • Если Психея когда-то была расплавлена, она затвердела изнутри или снаружи?
  • Возможно, Психея обладает магнитным полем, как он охлаждается?
  • Каковы основные элементы, которые сосуществуют в металлическом железе сердечника?
  • Каковы основные характеристики геологической поверхности и глобальной топографии? (16) Психея радикально отличается от известных каменистых и ледяных тел?
  • Чем отличаются кратеры на металлическом теле от скал или льда?

План полёта

[править | править код]
Сегодня 283 день из 2128 дней полёта до выхода на орбиту вокруг астероида.
Выход на орбиту Психеи ожидается через 5 лет 19 дней. Из всего пути: 13,3 % завершено

Психея прибудет к астероиду (16) Психея и выйдет на орбиту вокруг него в 2029 году. Космический корабль будет вращаться на уменьшающихся высотах или режимах. Его первый режим, «Орбита A», позволит космическому кораблю выйти на орбиту длиной 700 км для определения магнитного поля и предварительного картографирования в течение 56 дней. Затем он опустится на орбиту B, установленную на высоте 290 км, на 76 дней для тех же целей. Далее он опустится на орбиту C на высоте 170 км, на 100 дней для исследования гравитации и магнитного поля. Наконец, орбитальный аппарат выйдет на орбиту D на высоте 85 км, чтобы определить химический состав поверхности с помощью гамма-излучения и нейтронных спектрометров. Планируется, что аппарат пробудет на орбите астероида в течение не менее 21 месяца.

История

[править | править код]

Миссия «Психея» была представлена в рамках конкурса предложений для программы «Discovery» НАСА в феврале 2015 года. Она была включена в список из 5 финалистов 30 сентября 2015 года и получила 3 млн долл. на дальнейшую разработку концепции. Одним из аспектов отбора было длительное «посещение объекта», когда около 30 сотрудников НАСА приходят и проводят собеседования, осматривают и задают вопросы авторам предложений и их плану.

4 января 2017 года «Люси» и «Психея» были выбраны для 13-й и 14-й миссий «Discovery», соответственно, с запуском «Психеи» в 2023 году. В мае 2017 года дата запуска была перенесена на август 2022 года с ожидаемым прибытием 31 января 2026 года и манёвром в гравитационном поле Марса 23 мая 2023 года.

В феврале 2021 года НАСА сообщило, что реализация миссии «Психея» скоро вступит в финальную стадию[5].

В июне 2022 года НАСА сообщило о том, что из-за проблем с программным обеспечением, отвечающим за управление аппаратом, не успевает завершить тестирование аппарата до закрытия пускового окна в октябре 2022 года. Запуск возможен в 2023 и 2024 году с прибытием к астероиду в 2029 и 2030 году соответственно[6].

В октябре 2022 года NASA сообщило, что планирует запустить станцию 10 октября 2023 года с прибытием к цели в 2029 году[2] . В июле 2023 года дата запуска уточнена — 5 октября 2023 года[7]. В сентябре 2023 года дата запуска перенесена на 12 октября 2023 года в 14:16 UTC[8].

13 октября 2023 года аппарат был успешно запущен[1].

Траектория полёта

[править | править код]

Траектория полёта миссии Psyche

Относительно Солнца
Около астероида Психея

Конструкция КА

[править | править код]

«Психея» будет использовать солнечный ЭРД[уточнить], и будет нести научную полезную нагрузку: A-магнитометр и гамма-спектрометр.

Полезная нагрузка

[править | править код]

Психея будет летать с грузом 30 кг, состоящим из четырёх научных инструментов:

  • Многоспектральная камера обеспечит изображения с высоким разрешением с помощью фильтров для различения металлических и силикатных компонентов.
  • Гамма-и нейтронный спектрометр проанализирует и отобразит элементный состав астероида.
  • Магнитометр будет измерять и отображать остаточное магнитное поле астероида.
  • Измерение параметров орбиты при помощи штатной системы связи позволит изучить гравитационное поле астероида и определить его внутреннюю структуру.
  • Космический корабль также будет испытывать экспериментальную технологию лазерной связи под названием Deep Space Optical Communications. Ожидается, что устройство сможет повысить производительность и эффективность связи космического корабля в 10-100 раз по сравнению с обычными средствами. Лазерные лучи от космического корабля будут приниматься наземным телескопом в Паломарской обсерватории в Калифорнии.

Двигатель

[править | править код]
Параметр Значение
Тип Двигатель на эффекте Холла
Мощность 0,9—4,5 кВт; производительность солнечной батареи — 20 кВт на Земле и 2,3 кВт на Психее
Удельный импульс 1800 с
Полный импульс 8,2 мН·с
осевая нагрузка 280 мН
Масса двигателя 8,5 кг
Масса топлива ≈ 922 кг ксенона[9]

Эта миссия будет использовать двигатель SPT-140 (стационарный плазменный двигатель[уточнить]) с эффектом Холла, использующий солнечную электрическую тягу, когда электричество, генерируемое солнечными батареями, передаётся на электрический, а не на химический ракетный двигатель. Двигатель номинально рассчитан на рабочую мощность 4,5 кВт, мощность в течение длительного времени — около 900 Вт.

Концепция двигателя была разработана в СССР в ОКБ «Факел» и дорабатывалась в НАСА и компаниях Space Systems/Loral и Pratt & Whitney с конца 1980-х годов. SPT-140 был впервые испытан в США в 2002 году в рамках программы внедрения ракетных движителей ВВС США. Использование солнечных электрических двигателей позволит космическому аппарату достичь (16) Психеи (3,3 астрономических единиц) гораздо быстрее, при этом потребляя всего 10 % топлива от того количества, которое потребовалось бы при использовании обычных химических двигателей.

Электричество будет генерироваться двусторонними солнечными батареями в форме буквы X с пятью панелями на каждой стороне.

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 Межпланетная станция Psyche запущена в космос. N+1 (13 октября 2023). Дата обращения: 13 октября 2023. Архивировано 14 октября 2023 года.
  2. ↑ 1 2 NASA Continues Psyche Asteroid Mission. NASA. Дата обращения: 29 октября 2022. Архивировано 28 октября 2022 года.
  3. ↑ Psyche. www.jpl.nasa.gov. Дата обращения: 29 февраля 2020. Архивировано 9 ноября 2020 года.
  4. ↑ Астрономы заглянули в бурное прошлое Паллады Архивная копия от 23 февраля 2020 на Wayback Machine, 21.02.2020
  5. ↑ Проект «Психея» по изучению астероида стоимостью $10 квинтиллионов перешёл в ключевую фазу. Дата обращения: 4 февраля 2021. Архивировано 4 февраля 2021 года.
  6. ↑ NASA Announces Launch Delay for Psyche Asteroid Mission (англ.). NASA (24 июня 2022). Дата обращения: 25 июня 2022. Архивировано 24 июня 2022 года.
  7. ↑ NASA Prepares for Launch to Golden Asteroid Worth $10 Quintillion. Дата обращения: 25 июля 2023. Архивировано 24 июля 2023 года.
  8. ↑ Запуск зонда Psyche к одноименному астероиду перенесён на 12 октября. Интерфакс (29 сентября 2023). Дата обращения: 30 сентября 2023. Архивировано 29 сентября 2023 года.
  9. ↑ Solar Electric Propulsion Makes NASA’s Psyche Spacecraft Go - NASA (амер. англ.) (20 сентября 2021). Дата обращения: 5 апреля 2024.

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Psyche_(космический_аппарат)&oldid=137085405