Часть инструментальных и оперативных групп Psyche GRNS и JPL в Лаборатории реактивного движения НАСА. Справа налево: Морган Бёркс (Ливерморская национальная лаборатория имени Лоуренса); Патрик Пепловски, Джон Голдстен и Дэвид Лоуренс (все из Johns Hopkins APL); и Мария Де Сория Сантакрус Пич и Нора Алонге (НАСА JPL). Фото: JPL/Ноа Уорнер
Расположенный на расстоянии 6,5 футов (2 метра) от космического корабля НАСА «Психея» на кончике стрелы, спектрометр гамма-излучения (GRS) миссии заработал 6 ноября впервые с момента запуска в середине октября. GRS представляет собой половину прибора гамма-нейтронного спектрометра (GRNS) миссии Psyche.
Группа инструментов GRS, состоящая из Джона Голдстена, Патрика Пепловски, Моргана Бёркса и Дэвида Лоуренса, с трепетом наблюдала в оперативном центре Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) в Калифорнии, как «прекрасные данные» сыпались каждые пять секунд из космоса. космический корабль.
Данные были собраны в рамках тщательно спланированного комплекса мероприятий, которые были тщательно спланированы и отрепетированы на протяжении последних трех лет. «Наши действия по вводу в эксплуатацию превзошли наши ожидания, и этот успех закладывает основу для будущих операций во время круиза и на астероиде Психея», — сказал Пепловски, научный сотрудник по приборам Psyche GRNS из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса (APL) в Лорел, штат Мэриленд. Пепловски руководил разработкой мероприятий по вводу в эксплуатацию GRS в тесном сотрудничестве с командой научных операций Psyche в Лаборатории реактивного движения.
Для неподготовленного глаза набор волнистых линий практически ничего не значит, но для многоинституциональной команды физиков, которая потратила девять лет на разработку инструмента, эти линии являются предвестником грядущих захватывающих событий — как для «Психеи», так и для будущих миссий НАСА.
«[The data] показывают нам, что у нас есть действительно высокопроизводительный инструмент и позволят нам уточнить расчеты того, насколько чувствительными мы будем, когда доберемся до Психеи», — сказал Лоуренс, руководитель расследования Psyche GRS из APL.
Построенный APL в партнерстве с Ливерморской национальной лабораторией Лоуренса (LLNL) и при значительном вкладе Центра передовых технологий Локхид Мартин (ATC), GRS Psyche сыграет важную роль в достижении цели миссии по определению того, находится ли Психея — астероид, находящийся на расстоянии 150 миль (240 километров) ) широкий — фрагмент ранней планетезимали или строительный блок планеты.
Основным моментом комиссионных измерений и ключом к определению состава Психеи являются спектры гамма-излучения GRS. Подобно химическим отпечаткам пальцев, гамма-лучи, испускаемые при взаимодействии космических частиц с поверхностью планеты, раскрывают элементный состав этого объекта. Следовательно, гамма-лучи могут предоставить химические подсказки, необходимые для подтверждения того, что астероид Психея действительно является металлическим остатком планетарного ядра ранней Солнечной системы.
Команда Psyche GRS создала инструменты гамма-излучения для многочисленных космических миссий, в том числе миссии НАСА по сближению с околоземными астероидами (NEAR), которая провела первые орбитальные и приземленные измерения астероида, а также миссии НАСА MESSENGER к Меркурию, обе под руководством APL.
GRS Psyche включает в себя уроки, извлеченные из этих инструментов, для продвижения современного уровня планетарного гамма-излучения. В нем используется криоохладитель нового типа, разработанный Lockheed Martin, для охлаждения «сердца» прибора из чистого германия до температуры -292°F (-180°C). «Это изменение должно позволить инструменту прослужить значительно дольше, чем его предшественники», — сказал Лоуренс.
«Это спектрометр гамма-излучения с самым высоким разрешением, который когда-либо летал в космосе», — сказал Беркс, физик из LLNL, который помог спроектировать и построить датчик гамма-излучения, лежащий в основе Psyche GRS. «Возвращенные данные уже указывают на то, что его разрешение будет более чем в два раза выше, чем у нашего предыдущего прибора MESSENGER, что показывает, что он будет обладать беспрецедентной чувствительностью для измерения элементного состава Психеи».
Эти благоприятные признаки служат хорошим предзнаменованием не только для того, что произойдет, когда «Психея» достигнет места назначения в 2029 году, но и для предстоящих десятилетий освоения космоса. В двух предстоящих миссиях будут установлены аналогичные инструменты GRS, разработанные APL, в том числе прибор MEGANE в рамках миссии по исследованию марсианских лун Японского агентства аэрокосмических исследований и миссия NASA Dragonfly под руководством APL к крупнейшему спутнику Сатурна Титану. Прибор Mapping Imaging Spectrometer for Europa (MISE) миссии НАСА Europa Clipper использует тот же тип криоохладителя, что и миссия Psyche.
После двухнедельного процесса тестирования производительности прибора 27 ноября команда выключила датчик гамма-излучения. Другие части GRS, включая датчик, измеряющий нейтроны и протоны, остаются включенными. В середине декабря команда планирует включить вторую половину GRNS — нейтронный спектрометр. «Как только нейтронный спектрометр будет введен в эксплуатацию, мы перейдем к сбору ценных данных о космической среде на протяжении всего нашего примерно 5,5-летнего путешествия от Земли до пункта назначения в поясе астероидов», — отметил Пепловски.
Информация от: Университетом Джонса Хопкинса
