Научпоп

2 августа, 08:03

Эксклюзив НВ

Не видать нам космических сокровищ. NASA перенесло запуск миссии Психея: вот что с ней случилось

Долгожданный запуск миссии Психея, в рамках которой космический корабль должен был отправиться к астероиду Психея-16, полному драгоценностей, отложен. Объясняем, что произошло и почему это важно.

Старт космического зонда, который отправился бы на астероид Психея-16 был одним из самых ожидаемых научных событий 2022 года. Ученые уже спроектировали и собрали космический корабль, забронировали для него ракету-носитель SpaceX Falcon Heavy, а день Х должен был настать в августе или сентябре этого года.

Однако руководство NASA перенесло миссию. Все из-за программного обеспечения зонда, которое уже было готово, однако инженеры Лаборатории реактивного движения NASA и их коллеги из Maxar Technologies не успели тщательно его проверить, чтобы гарантировать успешность полета.

«Мы не знаем ни о каких проблемах с программным обеспечением, однако мы просто не смогли его протестировать. Сегодня у нас есть прекрасный рабочий космический корабль, однако мы не смогли решить вовремя эту задачу», — сказала планетолог из Университета штата Аризона и глава миссии Психея Линди Элкинс-Тантон во время пресс-конференции в июне.

Подпишитесь, чтобы прочитать целиком

Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой

Подписаться
Первый месяц 1 ₴. Отписаться можно в любой момент

Почему Психея-16?

Космическое тело имеет чуть более 200 км в диаметре и состоит преимущественно из железа, золота, никеля и платины. По предварительным оценкам, на астероиде содержатся драгоценные металлы общей стоимостью около $10 квинтиллионов — на несколько порядков больше, чем стоит вся современная экономика человечества.

Миссия помогла бы ученым понять перспективность технологий добычи полезных ископаемых в космосе. Потенциально Психея-16 может стать первым небесным телом, на котором люди будут добывать ресурсы.

Есть и альтернативное мнение — это исследование студента Аризонского Университета Дэвида Кантилло в сотрудничестве с его учителем и коллегами. Их моделирование показало, что стоимость Психеи-16 переоценена. С другой стороны, они предполагают, что там может быть вода, что открыло бы совершенно другие перспективы.

Поэтому перед учеными стоит задача больше узнать о строении астероида. Исследователи рассчитывали, что зонд будет летать вокруг астероида на протяжении 21 месяца, фотографируя его и используя магнитометр для поиска остатков магнитного поля. Это стало бы главным доказательством теории о том, что Психея-16 когда-то была частью ядра планеты.

Какое будущее у мисии?

NASA уже потратило почти $1 млрд на подготовку и (уже отложенный) запуск миссии. Зонд должен был достичь астероида в 2026 году после длинного путешествия длиной около 2 млн километров.

Теперь комический корабль отправится в космос в 2023 или даже в 2024 году. Однако теперь дорога к Психее-16 будет сложнее — и растянется не на четыре, а на шесть лет: предварительные подсчеты показывают, что зонд достигнет астероида где-то в 2029—2030 годах.

Психея-16 — одно из миллионов космических тел, которые находятся в поясе астероидов. Это условная граница, разделяющая Солнечную систему на внешнюю и внутреннюю части, которая находится между Марсом и Юпитером. Чтобы туда добраться, зонду нужно сначала облететь Марс — это придаст ему мощности, достаточной, чтобы добраться до астероида. Исследователи называют это гравитационным маневром, поскольку таким образом гравитация (в данном случае Марса) превращается в кинетическую энергию, которая ускоряет космический корабль.

Именно поэтому космические миссии нельзя запускать когда-угодно — все космические тела должны находиться в подходящих местах, чтобы миссия была осуществимой. В данном случае, ученым нужно скоординировать движение всех космических тел и потенциальных гравитационных трамплинов, чтобы зонд мог добраться до астероида.

Однако в следующие годы Земли, Марс и астероид будут находиться в совсем другом положении по сравнению с их нынешним расположением. Исследователи предполагают, что в ближайшие годы Психее придется обойтись без гравитационной помощи Марса, а потому полет к астероиду затянется с четырех до шести лет. Это, конечно, существенный минус, однако большой плюс состоит в том, что орбитальные позиции Земли и Психеи-16 позволят зонду долететь до астероида напрямую.

Другие пути на астероид

Здесь эксперты видят сразу несколько возможных альтернатив: Джефф Паркер, технический директор аэрокосмическйо компании Advanced Space считает, что Психее хватит двигателей, которые питались бы энергией Солнца. Для этого он предлагает установить на зонд большие солнечные батареи размером с теннисный корт, которые преобразовывали бы солнечный свет в электричество для питания двигателей космического корабля.

Паркер уверен, что использование Falcon Heavy для запуска зонда даст ему достаточно кинетической энергии, чтобы долететь до астероида с использованием подобной установки.

Вариант номер два: использование Земли вместо Марса в качестве гравитационного трамплина. Андреа Аккомаццо, глава отдела исследовательский миссий Солнечной системы в Европейской космическом агентстве. Подобный трюк может иметь свои негативные последствия, однако в случае с Психеей он должен сработать, поскольку астероид находится достаточно далеко и космический корабль сумеет выровнять траекторию своего полета, которую гравитационный маневр может немного искривить.

Третий вариант доступен всегда и для абсолютно каждой миссии: это ее закрытие. Длительная задержка может привести к тому, что используемые технологии устареют, ученые могут потерять к ней интерес; кроме того, миссию банально может заменить другой похожий проект. В случае с Психеей это не так, и ученые вряд ли откажутся от идеи изучить космический клондайк.

Еще одна проблема с переносом мисси Психея в том, что в 2024 году с помощью ракеты, которая должна была запустить этот зонд в космос, ученые также планировали запустить миссию EscaPADE, цель которой — изучение магнитосферы Марса. Такие «спаренные» запуски — производятся в целях экономии.

Теперь команде EscaPADE придется искать другого «соседа» на ракету вместо Психеи; в противном случае, ученым придется также переносить свою миссию, что сопряжено с дополнительными проблемами — увеличением расходов, а также необходимостью проводить новые вычисления, чтобы космический корабль смог выполнить заявленную миссию.

Другие новости

Все новости