Sonda Psyche NASA przeleci blisko Marsa 15 maja, co będzie ważnym krokiem w jej podróży do bogatej w metal asteroidy o tej samej nazwie. Podczas tego manewru sonda przeleci w odległości około 2800 mil (4500 kilometrów) od Czerwonej Planety. Ta bliskość nie jest przypadkowa; jest to starannie zaplanowany manewr, mający na celu wykorzystanie grawitacji Marsa do przyspieszenia sondy i dostosowania jej trajektorii w kierunku głównego pasa asteroid.
Mechanika manewru grawitacyjnego
Głównym celem tego spotkania jest użycie wzmocnienia grawitacyjnego, techniki, dzięki której statek kosmiczny nabiera prędkości i zmienia kurs podczas lotu w pobliżu masywnego ciała niebieskiego. Gdy Psyche mija Marsa, grawitacja planety będzie oddziaływać na sondę, zwiększając jej i tak już imponującą prędkość do 19 848 km/h (12 333 mil na godzinę).
Przyspieszenie to służy dwóm kluczowym celom:
1. Korekta trajektorii: Kieruje sondę bezpośrednio w stronę asteroidy 16 Psyche, asteroidy o długości 280 km, znajdującej się pomiędzy Marsem a Jowiszem.
2. Oszczędność paliwa: Wykorzystując do tego zwiększenia prędkości grawitację zamiast paliwa pokładowego, misja oszczędza cenne paliwo ksenonowe, zapewniając sondzie wystarczającą ilość energii na ostateczne podejście i wejście na orbitę w 2029 roku.
Więcej niż tylko overclocking: kalibracja instrumentu
Chociaż przyspieszenie grawitacyjne jest niezbędne do nawigacji, przelot w pobliżu Marsa zapewnia wyjątkowe możliwości naukowe. Zespół misji Psyche wykorzystuje to podejście z bliska do testowania i kalibracji instrumentów sondy przed dotarciem do miejsca docelowego.
„To nasza pierwsza szansa na skalibrowanie kamery Psyche podczas lotu do obiektu zajmującego więcej niż kilka pikseli” – powiedziała Sarah Burstow, kierownik ds. planowania misji Psyche w Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA.
Aby tego dokonać, wielospektralny obraz sondy wykonał tysiące zdjęć Marsa. Obrazy te pomagają inżynierom zweryfikować, czy systemy kamer działają prawidłowo i stanowią punkt odniesienia dla przyszłych porównań. Przygotowania do tej fazy rozpoczęły się kilka miesięcy przed wydarzeniem, a ważna korekta trajektorii miała miejsce 23 lutego. Podczas tego manewru silniki pracowały przez 12 godzin, aby dokładnie dostosować podejście sondy, tak aby była teraz „dokładnie na celu” przed spotkaniem w maju.
Znalezienie ukrytego pierścienia
Oprócz standardowych kontroli przyrządów przelot w pobliżu może prowadzić do nieoczekiwanych odkryć. Naukowcy są szczególnie zainteresowani odkryciem słabego pierścienia pyłu, czyli torusa, otaczającego Marsa. Uważa się, że ten hipotetyczny pierścień został utworzony przez mikrometeoryty uderzające w dwa księżyce Marsa, Fobos i Dimos, uwalniając cząsteczki pyłu na orbitę.
Specjalna pozycja Słońca, Psyche i Marsa podczas przelotu stwarza idealne warunki do obserwacji. Kiedy światło słoneczne rozprasza się na tych cząsteczkach pyłu, czułe instrumenty sondy mogą być w stanie wykryć ten nieuchwytny pierścień. Potwierdzenie jego istnienia dostarczy nowych informacji na temat dynamicznego środowiska układu marsjańskiego i postępującej erozji jego księżyców.
Dlaczego ta misja jest ważna
Misja Psyche stwarza rzadką okazję do zbadania odsłoniętego rdzenia niklowo-żelaznego starożytnego planetozymali w Układzie Słonecznym. Większość planet skalistych, w tym Ziemia, ma jądra ukryte pod grubymi płaszczami i skorupą. Uważa się jednak, że asteroida 16 Psyche jest odsłoniętą pozostałością protoplanety, której zewnętrzne warstwy zostały usunięte w wyniku uderzeń trwających miliardy lat.
Docierając do tego metalicznego świata w 2029 roku, naukowcy mają nadzieję odkryć tajemnice powstawania jąder planet i wczesną historię naszego Układu Słonecznego. Zbliżający się przelot obok Marsa to kluczowy punkt kontrolny zapewniający, że sonda nie tylko jest na właściwej drodze, ale jest w pełni przygotowana do gromadzenia wysokiej jakości danych, gdy dotrze do jednego z najbardziej unikalnych obiektów we Wszechświecie.
