Аппарат Psyche скорректирует траекторию, приблизившись к Марсу

Новости МирТесен

15 мая космический аппарат NASA Psyche проведёт редкий гравитационный манёвр вблизи Марса, что позволит ему набрать скорость и скорректировать курс в сторону металлического астероида Психея – одного из самых уникальных объектов в Солнечной системе. В момент сближения аппарат подойдёт к поверхности Красной планеты на расстояние примерно 4,5 тысячи километров и будет двигаться с быстротой около 19,8 тысячи километров в час. Эксперты миссии планируют задействовать гравитационное поле Марса для экономии топлива и изменения направления полёта, избегая при этом дополнительной нагрузки на двигательную установку.

Запуск миссии Psyche состоялся 13 октября 2023 года. Для передвижения аппарат использует солнечную электрическую двигательную установку, функционирующую на ксеноне, что обеспечивает постепенное увеличение скорости в ходе длительного перелёта. Инженеры NASA сообщают, что гравитационные маневры не только экономят топливо, но и дают уникальную возможность проверить и настроить научные приборы в условиях реального космического полёта.

По мере приближения к Марсу, специалисты по управлению аппаратом намерены использовать мультиспектральную камеру для получения тысяч снимков планеты. Полученные данные позволят исследователям усовершенствовать методы наблюдений, которые потребуются в конце 2029 года, когда Psyche достигнет астероида и займёт вокруг него орбиту. Первые необработанные изображения, запечатлевшие звёздное поле и небольшой диск Марса, начали поступать на Землю с 7 мая. В течение ближайших недель специалисты займутся обработкой этих снимков, скорректируют яркость и контрастность, а также создадут видеозапись, демонстрирующую пролёт.

За день до манёвра, 23 февраля, команда миссии внесла изменения в траекторию полёта. Двигатели космического аппарата функционировали приблизительно 12 часов, чтобы повысить скорость и скорректировать маршрут к Марсу. Сара Бэрстоу, руководитель планирования миссии в Лаборатории реактивного движения NASA, сообщила, что сейчас аппарат движется по заранее рассчитанной траектории, а его бортовой компьютер получил полный комплект инструкций для всего этапа пролёта.

По словам учёных, по мере сближения Марс будет представлять собой необычное зрелище. Поскольку аппарат приближается к планете с ночного полушария под большим углом, изначально Марс предстанет в виде тонкого серпа, похожего на молодой месяц Луны. Джим Белл, руководитель работы с камерой Psyche из Университета штата Аризона, отметил, что такая конфигурация наблюдений обеспечивает уникальные возможности как для научной калибровки, так и для получения впечатляющих снимков. После пролёта станет виден почти полностью освещённый диск планеты.

Ученые рассчитывают также получить сведения о потенциальном существовании разреженного пылевого кольца вокруг Марса. Считается, что микрометеориты, ударяясь о спутники Фобос и Деймос, выбрасывают в космическое пространство частицы пыли. В зависимости от взаимного расположения Солнца эти частицы способны рассеивать свет и проявляться на фотографиях.

Помимо камеры, в исследовании будут использоваться и другие научные инструменты аппарата. Магнитометр предназначен для регистрации воздействия марсианского магнитного поля на поток заряженных частиц солнечного ветра, а гамма- и нейтронный спектрометр будет отслеживать изменения в потоке космических лучей во время пролёта. Кроме того, группа специалистов проведёт тренировочные наблюдения окружающего пространства, известные как «поиски спутников», чтобы подготовиться к потенциальному обнаружению небольших спутников у астероида Психея.

По словам ведущего ученого миссии Линды Элкинс-Тантон из Калифорнийского университета в Беркли, первостепенной целью маневра является применение гравитационного поля Марса для увеличения скорости и корректировки траектории аппарата. При этом, по её словам, одновременное тестирование научного оборудования стало «дополнительным преимуществом».

Для оценки успешности гравитационного манёвра NASA будет использовать сеть дальней космической связи Deep Space Network. Изменение скорости космического аппарата будет определено по доплеровскому сдвигу радиосигналов, поступающих с Psyche на Землю. Как только аппарат покинет зону гравитационного влияния Марса, команда проведёт анализ и установит его новую скорость, а также скорректирует траекторию, направляющую его к главному поясу астероидов.

В наблюдениях во время пролёта также будут содействовать другие действующие миссии на Марсе. Орбитальные аппараты Mars Reconnaissance Orbiter и Mars Odyssey, марсоходы Curiosity и Perseverance, а также европейские станции Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter предоставят дополнительные изображения и навигационные данные. Анализ этих данных в сравнении с измерениями, полученными аппаратом Psyche, позволит более точно настроить оборудование космического аппарата и усовершенствовать методы навигации для будущих миссий к Марсу.