Астрономия

Психика дарит нам первые изображения космоса

Миссия НАСА «Психея» началась восемь недель назад, когда она была запущена из Космического центра Кеннеди. Хотя он не достигнет своей цели, богатого металлами астероида Психея, до 2029 года космический корабль уже пролетел 26 миллионов километров (16 миллионов миль). свой контрольный список тестов.

Теперь у нас есть первые изображения из «Психеи». И хотя они ничего не показывают нам о его конечной цели, они дают нам возможность заглянуть за кулисы того, как сложные космические корабли готовятся к полету к месту назначения.

Когда запускаются космические корабли, подобные «Психее», они располагаются в носовой части ракеты, которая их несет. Все внимание приковано к ракете и ее успешному запуску. Но как только они отделяются от ракеты, они остаются предоставлены сами себе, и инженеры миссии внимательно наблюдают за ними, включают системы и проверяют научные приборы в соответствии с точным контрольным списком.

«Психея» уже передала некоторые данные и включила научные инструменты. Теперь его двойные камеры работают, и у нас есть первые изображения. Это изображения звездного поля, используемые для того, чтобы сообщить Психее, где она находится в космосе. Система визуализации Психеи отправила обратно 68 изображений, все из созвездия Рыб. Данные изображения проверят, что космический корабль правильно выполняет команды двигателя, позволят персоналу миссии проверить работу телеметрии, а также позволят откалибровать изображения.

Эти изображения подобны первому свету недавно введенного в эксплуатацию телескопа.

Джим Белл — профессор астрономии в Университете штата Аризона и руководитель группы Psyche Imaging. «Эти первоначальные изображения — всего лишь приоткрытие занавеса», — сказал Белл в пресс-релизе. «Для команды, которая разработала и эксплуатирует этот сложный инструмент, первый свет — это волнение».

На своем пути Психика будет делать оппортунистические образы других тел. Эти изображения также дают операторам миссии возможность протестировать и проверить систему визуализации космического корабля в рамках подготовки к его встрече с астероидом Психея.

«Мы начинаем проверять камеры с такими изображениями звезд, а затем в 2026 году сделаем тестовые изображения Марса во время пролета космического корабля», — сказал Белл. «И, наконец, в 2029 году мы получим самые захватывающие изображения — нашего целевого астероида Психея. Мы с нетерпением ждем возможности поделиться всеми этими визуальными эффектами с публикой».

У нас нет хороших изображений Пыше. Большинство изображений являются иллюстрациями художника, основанными на научных данных. Они могут лишь дать нам представление о том, как это выглядит на самом деле.

Все наши изображения Психеи — это иллюстрации, основанные на научных данных. Мы сможем хорошенько рассмотреть его только тогда, когда «Психея» НАСА наконец встретится с астероидом в 2029 году. Фото: Maxar/ASU/P. Рубин/НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех
Все наши изображения Психеи — это иллюстрации, основанные на научных данных. Мы сможем хорошенько рассмотреть его только тогда, когда «Психея» НАСА наконец встретится с астероидом в 2029 году. Фото: Maxar/ASU/P. Рубин/НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех

В камерах космических кораблей часто используется система фильтров, чтобы сделать их более универсальными и продуктивными с научной точки зрения. Система визуализации Psyche представляет собой мультиспектральный формирователь изображений, состоящий из двух идентичных камер, обеспечивающих резервирование в случае возникновения каких-либо проблем. Камеры оснащены системой фильтров, которая помогает Психее определить природу топографии, состава и геологии астероида. Данные тепловизора также позволят построить трехмерные карты поверхности астероида.

Мультиспектральный формирователь изображения Psyche во время сборки и испытаний 13 сентября 2021 года в Malin Space Science Systems в Сан-Диего, Калифорния. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/АСУ/МССС.
Мультиспектральный формирователь изображения Psyche во время сборки и испытаний 13 сентября 2021 года в Malin Space Science Systems в Сан-Диего, Калифорния. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/АСУ/МССС.

«Мы даже не знаем наверняка, что такое Психея».

Линди Элкинс-Тантон, главный исследователь миссии «Психея».

Что касается самого астероида, то он уникален. На самом деле, это не просто уникально, это невероятно. Это может быть ядро ​​планетезимали, лишенное внешних слоев в результате столкновения с другим телом. Так что это редкая возможность изучить то, что природа любезно раскопала для нас. Согласно одному проектному документу Psyche, миссия даст нам возможность «заглянуть внутрь планет земной группы, включая Землю, путем непосредственного изучения внутренней части дифференцированного тела, которую иначе нельзя было бы увидеть».

Психея "первый свет" Изображения составляют эту мозаику, показывающую звездное поле в созвездии Рыб. Версия мозаики с названиями изображенных звезд находится внизу. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/АГУ.
Изображения «первого света» Психеи составляют эту мозаику, показывающую звездное поле в созвездии Рыб. Версия мозаики с названиями изображенных звезд находится внизу. Изображение предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех/АГУ.

Психика – это загадка. Если это планетарное ядро, то оно не похоже на скалистые планеты. Породы на Земле, Марсе и Венере содержат большое количество оксидов железа. На расстоянии кажется, что Психея не содержит многих из этих соединений. Это говорит о том, что история его формирования сильно отличается, но наверняка можно сказать только при более внимательном рассмотрении. Ученые стремятся более четко понять, как сформировалась наша Солнечная система и ее тела, а такие необычные объекты, как Психея, являются важной частью более широкой картины.

Большая часть того, что мы знаем о поверхности Психеи, получена из оптического альбедо и радиолокационных измерений. Изображение предоставлено: Шепард и др. 2022.
Большая часть того, что мы знаем о поверхности Психеи, получена из оптического альбедо и радиолокационных измерений. Изображение предоставлено: Шепард и др. 2022.

Как только «Психея» достигнет своей цели, она совершит четыре постепенно снижающихся научных орбиты. Каждая орбита не только дает научные данные более высокого разрешения, но и эффективно «тренирует» магнитометр Психеи. Его данные станут более точными по мере приближения Психеи. Это важно, потому что именно магнитометр должен ответить на огромный вопрос об астероиде: является ли это богатым железом ядром протопланеты или нет?

Миссия «Психея» включает четыре постепенно снижающиеся научные орбиты. Окончательные параметры каждой орбиты не могут быть определены до тех пор, пока космический корабль не прибудет в окрестности Психеи, когда гравитационное поле можно будет детально измерить. Изображение предоставлено: О и др. 2019.
Миссия «Психея» включает четыре постепенно снижающиеся научные орбиты. Окончательные параметры каждой орбиты не могут быть определены до тех пор, пока космический корабль не прибудет в окрестности Психеи, когда гравитационное поле можно будет детально измерить. Изображение предоставлено: О и др. 2019.

Система визуализации представляет собой лишь последнюю успешную тестовую операцию. Команда «Психея» уже запустила двигатели и протестировала часть спектрометра гамма-излучения и нейтронов космического корабля. Они также протестировали новую систему дальней космической оптической связи (DSOC), которая использует лазеры для отправки и получения данных.

Нам придется подождать до 2029 года, чтобы вся эта работа окупилась. В это время «Психея» выйдет на орбиту вокруг астероида и начнет свою почти двухлетнюю миссию по его изучению. Хотя другие миссии вернули образцы астероидов, и хотя космический корабль НАСА «Люси» посетит несколько астероидов за одну миссию, ни одна из этих целей не похожа на Психею.

«Это совершенно новый мир», — сказала Линди Элкинс-Тантон, профессор исследования Земли и космоса в Университете штата Аризона и главный исследователь миссии «Психея». «Мы даже не знаем наверняка, что такое Психея», — сказала она. «Мы привыкли летать на Марс, где уже многое о нем знаем — у нас много контекста. У нас просто нет этого для Психеи».

Кнопка «Наверх»