julio 1, 2022

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Ars recorre la sala limpia de la nave espacial Psyche que orbita asteroides en el JPL

Zoom / Ilustración artística de la nave espacial Psyche de la NASA, que se lanzará en agosto de 2022. La misión Psyche explorará un asteroide rico en minerales del mismo nombre ubicado en el cinturón principal de asteroides entre Marte y Júpiter.

NASA/JPL-Caltech/Universidad Estatal de Arizona

Ars Technica tuvo la oportunidad de recorrer el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en California esta semana, donde fue apropiado para Mirar la habitación limpia La nave espacial Psyche ya está casi terminada. Esta ambiciosa misión, que lleva el nombre de un asteroide homónimo que explorarás, está programada para lanzarse en agosto en un cohete Falcon Heavy. Los científicos esperan que aprender más sobre este asteroide inusual avance en nuestra comprensión de la formación de planetas y los primeros días de nuestro sistema solar.

Fue descubierto por un astrónomo italiano en marzo de 1852. Aníbal de Gasparís16 psíquico Asteroide tipo M. (lo que significa que tiene un alto contenido de metal) orbita alrededor del sol en el cinturón principal de asteroides, inusualmente parecido a una papa. La hipótesis favorecida durante mucho tiempo es que Psyche es el núcleo mineral expuesto de un protoplaneta (un planeta menor) de los primeros días de nuestro sistema solar, con su corteza y manto despojados por colisiones (o colisiones múltiples) con otros objetos. En los últimos años, los científicos han concluido que las estimaciones de masa y densidad no se corresponden con Residuos de todo metal. En cambio, es probable que sea una mezcla compleja de minerales y silicatos.

Alternativamente, el asteroide pudo haber sido una vez el cuerpo original de una cierta clase de meteoritos pétreos y de hierro, aquellos que se rompieron y remodelaron para formar una mezcla de metal y silicatos. o tal vez algo como 1 serieun planeta enano en el cinturón de asteroides entre las órbitas de Marte y Júpiter, con la excepción de 16 Psyche puede haber experimentado un período de volcanes de hierro durante el enfriamiento, dejando minerales altamente enriquecidos en esos centros volcánicos.

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Múltiples vistas de 16 psiques fotografiadas por el Very Large Telescope.
Zoom / Múltiples vistas de 16 psiques fotografiadas por el Very Large Telescope.

Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que los núcleos de metal se encuentran tan profundos como los planetas terrestres como la Tierra. Pero estos núcleos están demasiado enterrados bajo el manto y las costras de roca para que los investigadores los detecten. Como el único objeto mineral jamás descubierto, Psyche brinda una oportunidad ideal para arrojar luz sobre cómo se formaron los planetas rocosos de nuestro Sistema Solar (Tierra, Mercurio, Venus y Marte). la nasa estuvo de acuerdo auto misión En 2017, con el objetivo de enviar una nave espacial para orbitar el asteroide y recopilar datos importantes sobre sus propiedades.

«Nuestra comprensión de lo que podría ser Psyche no ha cambiado mucho en los últimos años», dijo a Ars Linda Elkins Tanton, de la Universidad Estatal de Arizona, investigadora principal de la tarea Psyche. «Debería tener un contenido de metal significativo, pero nunca supimos cuánto. Podría ser parte de un núcleo mineral de un pequeño planeta de principios del sistema solar, o podría ser algo que nunca se derritió y formó un núcleo, pero tenía minerales mezclados. dentro con él, como guijarros con una roca. «Realmente no lo sabremos hasta que lleguemos allí».

Varios instrumentos estarán a bordo de la nave espacial Psyche para recopilar esos valiosos datos científicos. Hay un generador de imágenes multiespectrales capaz de producir imágenes de alta resolución suficientes para que los científicos distingan la diferencia entre los componentes minerales y de silicato (minerales) de un asteroide. La tarea de cartografiar la composición del asteroide e identificar todos los elementos recae en el espectrómetro de rayos gamma y neutrones. También hay un magnetómetro que mide y traza cualquier remanente de un campo magnético. Finalmente, el sistema de radiocomunicaciones de microondas también podrá medir el campo gravitatorio del asteroide y recoger pistas sobre su estructura interna.

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Un modelo a escala de la nave espacial Psyche.
Zoom / Un modelo a escala de la nave espacial Psyche.

Jennifer Buhíta

La estructura, construida por una empresa de satélites llamada Maxar Technologies, fue entregada el pasado mes de abril. Tiene aproximadamente el tamaño de un camión de pasajeros y se ha construido en gran medida utilizando tecnología comercial estándar. «Una vez en el espacio, la nave espacial utilizará un medio innovador de propulsión, conocido como propulsores Hall, para llegar al asteroide», dijo el editor espacial senior de Ars. libros de eric berger el año pasado. «Esta será la primera vez que una nave espacial se aventura en el espacio profundo usando propulsores Hall, y en ausencia de esta tecnología, la misión Psyche probablemente no se lleve a cabo, ciertamente no a un costo de menos de mil millones de dólares». aquí Un poco más que un Berger Acerca de este enfoque innovador:

Los motores de propulsión química son excelentes para sacar misiles de la superficie de la Tierra cuando se necesita una poderosa explosión de energía para salir del pozo gravitatorio del planeta. Pero los motores de cohetes químicos no son las máquinas más eficientes en combustible del mundo, porque se vuelven locos. Una vez que la nave espacial está en el espacio, existen medios de navegación más eficientes en combustible. la NASA estaba intentando [solar electric propulsion] tecnología por un tiempo. La agencia espacial probó por primera vez la tecnología de propulsión eléctrica en la misión Deep Space 1, que se lanzó en 1998, y luego en la misión Dawn en 2007 que visitó Vesta y Ceres en el cinturón de asteroides.

Estas naves espaciales usaban propulsores de iones. Los propulsores Hall, por el contrario, utilizan un diseño más simple, con un campo magnético para restringir el flujo de combustible. Estos propulsores fueron inventados en la Unión Soviética y luego adaptados con fines comerciales por Maxar y otras empresas. Muchos de los satélites de comunicaciones más grandes en órbita geoestacionaria en la actualidad, como los que transmiten DirecTV, utilizan propulsores Hall para sostener la estación.

El uso de la tecnología basada en empuje de Hall permitió a los científicos e ingenieros de la misión diseñar una nave espacial más pequeña y asequible. Cada uno de los propulsores Hall de Psyche generará tres veces más empuje que los propulsores de iones de la nave espacial Dawn y puede manejar el doble de energía. Esto permitirá que la nave espacial alcance el asteroide Psyche, ubicado en el cinturón principal, en enero de 2026, luego de un viaje de 3,5 años.

psique equipo Paneles solares duales probados En marzo, adjuntó las matrices al casco de la nave espacial y las abrió a lo largo, antes de almacenar los paneles hasta el lanzamiento en agosto. Los cinco paneles solares de paneles cruzados son los más grandes jamás instalados en el JPL y miden 800 pies cuadrados (75 metros cuadrados). Están diseñados específicamente para operar en condiciones de poca luz fuera del sol.

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