Ионные двигатели зонда НАСА «Психея» впервые запущены.

Зонд НАСА «Психея», вылетевший 13 октября 2023 года на ракете Falcon Heavy к астероиду в Главном поясе, закончил полугодовое путешествие и вышел на орбиту Марса. Его ионные двигатели заработали, что позволяет продолжить полет.

В течение года аппарата приведут в Главный пояс с помощью двигателей. Двигатели электрические, работают за счёт выбрасывания ионов ксенона, которые светят ярко-голубым светом.

В настоящее время Психея удалена от Земли более чем на 300 миллионов километров и движется со скоростью 37 километров в секунду относительно нашей планеты (примерно 135 тысяч километров в час). Без действия атмосферы, которая может замедлить его скорость, Психея будет разгоняться до 200 тысяч километров в час.

Зонд с электрическим двигателем

«Психея» — первая межпланетная миссия, где применяются двигатели на эффекте Холла с такими характеристиками: SPT-140 (Stationary Plasma Thruster-140), использующие солнечную энергию. Электричество, получаемое от солнечных панелей, служит для создания магнитного поля, ионизирующего газ. Мощность двигателя при номинальной работе — 4,5 кВт, но он может функционировать длительное время и при мощности около 900 Вт.

Ионное подруливающее устройство образует облако заряженных частиц из обычного газа, извлекая из него электроны. Ускоренные заряженные частицы вылетают наружу, производя тягу.

Фотография функционирующего электрического двигателя, такого же как используемый для управления зондом Психея. Синее свечение исходит от ионов ксенона. Предоставлено: NASA/JPL-Caltech

Электрические двигатели помогут зонду быстрее добраться до астероида 16 Psyche, находящегося на расстоянии 3,3 астрономических единицы от Земли. В таком случае понадобится меньше чем 10 % топлива, которое требовалось бы при использовании традиционных химических двигателей.

Пока все хорошо для «Психеи»

В течение первых 100 дней полета аппарат «Психея» проходил полную проверку всех систем группой летчиков. Все функционирует согласно плану, три научных прибора работают без сбоев. Магнитометр обнаружил извержение заряженных частиц от Солнца, как и гамма- и нейтронный спектрометр. В декабре прошлого года сдвоенные камеры прибора для формирования изображений выполнили первые снимки.

Идя к астероиду Психея, зонд прокладывает путь к Марсу, который приведет его туда весной 2026 года. Над Красной планетой аппарат отключит двигатели и разгонится за счет гравитации. После этого ионные двигатели вернутся в крейсерский режим, готовые доставить зонд на место назначения.