Psyche[2] — планируемая миссия NASA по изучению металлического астероида 16 Психея, с помощью которого можно изучать происхождение планетных ядер. Линди Элкинс-Тантон из университета Аризоны является основоположником миссии, она предложила эту миссию NASA для программы «Discovery[en]». Проектом будет управлять лаборатория реактивного движения (JPL). Планируется, что запуск будет произведён с помощью ракеты Falcon Heavy 10 октября 2023 года. 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).
Психея | |
---|---|
Discovery 14 | |
![]() | |
Заказчик | NASA |
Производитель | NASA |
Оператор | NASA и Университет штата Аризона |
Задачи | Изучение астероида 16 Психея |
Спутник | 16 Психеи |
Стартовая площадка | Не решено |
Ракета-носитель | Falcon Heavy |
Запуск | 10 октября 2023[1] |
Выход на орбиту | 2029[1] |
NSSDCA ID | PSYCHE |
Технические характеристики | |
Платформа | SSL 1300 |
Масса | 2608 кг |
Целевая аппаратура | |
Многоспектральная камера | Камера, которая может снимать в разных спектрах |
Гамма и нейтронный спектрометр | Спектрометр |
Магнитометр | Инструмент, изучающий магнитное поле |
X-band gravity science investigation | X-band gravity science investigation |
Логотип миссии | |
![]() |
|
psyche.asu.edu (англ.) | |
![]() |
Discovery ←Люси VERITAS→ | |
---|---|
![]() | |
![]() | |
Тип | автоматическая межпланетная станция и орбитальный аппарат |
Сайт | psyche.asu.edu (англ.) |
![]() |
Также рассматривались другие возможности, например «Афина»[en] для пролёта мимо астероида (2) Паллада[3].
(16) Психея является самым тяжёлым 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. Миссию Психея окончательно утвердили 4 января 2017 года.
Данные показывают, что астероид (16) Психея имеет диаметр около 252 км. Учёные считают, что (16) Психея может быть открытым ядром протопланеты, которая могла быть такой же большой, как Марс, и потерять свою поверхность в результате серии столкновений.
Аппарат построен Лабораторией реактивного движения (JPL) НАСА в сотрудничестве с SSL (ранее Space Systems/Loral) и Университетом штата Аризона.
Дифференциация была фундаментальным процессом формирования многих астероидов 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:
Научные вопросы миссии:
![]() | Информация в этом разделе устарела. |
Психея прибудет к (16) Психея и выйдет на орбиту 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.
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 о том, что реализация миссии «Психея» в скором времени вступит в финальную стадию[4].
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[5].
В октябре 2022 года NASA сообщило, что планирует запустить станцию 10 октября 2023 года с прибытием к цели в 2029 году[1].
«Психея» будет использовать солнечный ЭРД[уточнить], и будет нести научную полезную нагрузку: A-магнитометр и гамма-спектрометр.
Психея будет летать с грузом 30 кг, состоящим из четырёх научных инструментов:
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 | ≈ 425 кг ксенона |
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, что потребуется при использовании обычных химических двигателей.
Электричество будет генерироваться двусторонними солнечными батареями в форме буквы X с пятью панелями на каждой стороне.
![]() Исследование астероидов автоматическими межпланетными станциями | |
---|---|
Пролётные | |
С орбиты | |
Спускаемые | |
Разрабатываемые |
|
Исследованные астероиды | |
Жирным обозначены действующие АМС |
![]() Программа «Дискавери[en]» | |
---|---|
Действующие | |
Будущие | |
Завершённые | |
Предложенные |
![]() Планируемые космические запуски | |
---|---|
2022 |
|
2023 |
|
2024 |
|
2025 | |
2026+ |
|
Жирным шрифтом выделены пилотируемые запуски. В (скобках) указана планируемая дата запуска по UTC. Последнее обновление информации в шаблоне сделано 31 октября 2022 16:27 (UTC). |