Ars mengunjungi ruang bersih pesawat ruang angkasa Psyche yang mengorbit asteroid di JPL

Ars Technica memiliki kesempatan untuk mengunjungi Laboratorium Propulsi Jet NASA di California minggu ini, di mana itu tepat untuk Mengintip kamar bersih Pesawat ruang angkasa Psyche sekarang hampir selesai. Misi ambisius ini, dinamai dari asteroid eponim yang akan Anda jelajahi, dijadwalkan diluncurkan pada bulan Agustus dengan roket Falcon Heavy. Para ilmuwan berharap bahwa mempelajari lebih lanjut tentang asteroid yang tidak biasa ini akan memajukan pemahaman kita tentang pembentukan planet dan hari-hari awal tata surya kita.

Ditemukan oleh seorang astronom Italia pada bulan Maret 1852 Anibal de Gasparis16 paranormal asteroid tipe M. (artinya memiliki kandungan logam yang tinggi) mengorbit matahari di sabuk asteroid utama, sangat menyerupai kentang. Hipotesis yang telah lama disukai adalah bahwa Psyche adalah inti mineral yang terpapar dari sebuah protoplanet (planet kecil) sejak awal tata surya kita, dengan kerak dan mantelnya terkelupas oleh tumbukan (atau beberapa tumbukan) dengan objek lain. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah menyimpulkan bahwa perkiraan massa dan kepadatan tidak sesuai dengan Residu semua logam. Sebaliknya, itu mungkin merupakan campuran kompleks mineral dan silikat.

Atau, asteroid itu mungkin pernah menjadi badan asli dari kelas meteorit berbatu dan besi tertentu, yang hancur dan dibentuk kembali untuk membentuk campuran logam dan silikat. atau mungkin sesuatu seperti 1 serisebuah planet kerdil di sabuk asteroid antara orbit Mars dan Yupiter—dengan pengecualian 16 Psyche mungkin pernah mengalami periode gunung berapi besi selama pendinginan, meninggalkan mineral yang sangat kaya di pusat gunung berapi tersebut.

Para ilmuwan telah lama menduga bahwa inti logam terletak sedalam planet terestrial seperti Bumi. Tetapi inti-inti ini terkubur terlalu jauh di bawah mantel dan kerak batuan untuk dideteksi oleh para peneliti. Sebagai satu-satunya objek mineral yang pernah ditemukan, Psyche memberikan kesempatan ideal untuk menjelaskan bagaimana planet berbatu di Tata Surya kita (Bumi, Merkurius, Venus, dan Mars) terbentuk. NASA setuju misi diri Pada 2017, dengan tujuan mengirim pesawat ruang angkasa untuk mengorbit asteroid dan mengumpulkan data penting tentang sifat-sifatnya.

“Pemahaman kami tentang apa itu Psyche mungkin tidak banyak berubah selama beberapa tahun terakhir,” Linda Elkins Tanton dari Arizona State University, peneliti utama untuk tugas Psyche, mengatakan kepada Ars. “Seharusnya memiliki kandungan logam yang signifikan, tetapi kita tidak pernah tahu berapa banyak. Itu bisa menjadi bagian dari inti mineral dari sebuah planet kecil sejak awal tata surya, atau bisa menjadi sesuatu yang tidak pernah meleleh dan membentuk inti tetapi memiliki mineral yang tercampur. di dalamnya, seperti kerikil dengan batu.” Kita tidak akan benar-benar tahu sampai kita sampai di sana.”

Beberapa instrumen akan berada di pesawat ruang angkasa Psyche untuk mengumpulkan data ilmiah yang berharga itu. Ada pencitra multispektral yang mampu menghasilkan gambar beresolusi tinggi yang cukup bagi para ilmuwan untuk membedakan antara komponen logam dan silikat (mineral) asteroid. Tugas memetakan komposisi asteroid dan mengidentifikasi semua elemen jatuh ke spektrometer sinar gamma dan neutron. Ada juga magnetometer yang mengukur dan memplot sisa-sisa medan magnet. Akhirnya, sistem komunikasi radio gelombang mikro juga akan mampu mengukur medan gravitasi asteroid, dan mengambil petunjuk tentang struktur internalnya.

Struktur, dibangun oleh perusahaan satelit bernama Maxar Technologies, dikirim April lalu. Ini kira-kira seukuran truk penumpang dan sebagian besar telah dibangun menggunakan teknologi komersial yang siap pakai. “Begitu di luar angkasa, pesawat ruang angkasa akan menggunakan sarana propulsi inovatif, yang dikenal sebagai pendorong Hall, untuk mencapai asteroid,” editor ruang angkasa senior di Ars Buku Eric Berger tahun lalu. “Ini akan menjadi pertama kalinya sebuah pesawat ruang angkasa berkelana ke luar angkasa menggunakan pendorong Hall, dan tanpa adanya teknologi ini, misi Psyche mungkin tidak akan terjadi – tentu saja tidak dengan biaya di bawah satu miliar dolar.” di sini Sedikit lebih dari Berger Tentang pendekatan inovatif ini:

Mesin propulsi kimia sangat bagus untuk mengeluarkan rudal dari permukaan bumi saat Anda membutuhkan ledakan energi yang kuat untuk keluar dari sumur gravitasi planet. Tetapi mesin roket kimia bukanlah mesin yang paling hemat bahan bakar di dunia, karena mereka bekerja dengan liar. Begitu pesawat ruang angkasa berada di luar angkasa, ada sarana navigasi yang lebih hemat bahan bakar. NASA sedang mencoba [solar electric propulsion] teknologi untuk sementara waktu. Badan antariksa pertama kali menguji teknologi propulsi listrik pada misi Deep Space 1, yang diluncurkan pada 1998, dan kemudian pada misi Dawn pada 2007 yang mengunjungi Vesta dan Ceres di sabuk asteroid.

Pesawat ruang angkasa ini menggunakan pendorong ion. Pendorong hall, sebaliknya, menggunakan desain yang lebih sederhana, dengan medan magnet untuk membatasi aliran bahan bakar. Pendorong ini ditemukan di Uni Soviet dan kemudian diadaptasi untuk tujuan komersial oleh Maxar dan perusahaan lain. Banyak satelit komunikasi terbesar di orbit geostasioner saat ini, seperti yang mentransmisikan DirecTV, menggunakan pendorong Hall untuk menahan stasiun.

Penggunaan teknologi berbasis daya dorong Hall memungkinkan para ilmuwan dan insinyur misi untuk merancang pesawat ruang angkasa yang lebih kecil dan lebih terjangkau. Setiap pendorong Hall di Psyche akan menghasilkan dorongan tiga kali lebih banyak daripada pendorong ion di pesawat ruang angkasa Dawn dan dapat menangani energi dua kali lipat. Ini akan memungkinkan pesawat ruang angkasa untuk mencapai asteroid Psyche, yang terletak di sabuk utama, pada Januari 2026, setelah perjalanan 3,5 tahun.

tim jiwa Array surya ganda diuji Pada bulan Maret, ia memasang susunan ke lambung pesawat ruang angkasa dan membukanya memanjang, sebelum menyimpan panel hingga peluncuran Agustus. Lima panel surya panel silang terbesar yang pernah dipasang di JPL, berukuran 800 kaki persegi (75 meter persegi). Mereka secara khusus dirancang untuk beroperasi dalam kondisi cahaya rendah dari matahari.