ناسا تطلق مركبة فضائية لزيارة Psyche، وهو عالم معدني غير مرئي

قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار حول الاكتشافات الرائعة والإنجازات العلمية والمزيد.

سي إن إن
—

أطلقت وكالة ناسا أول مهمة لها إلى عالم غامض مصنوع في معظمه من المعدن، في مهمة لمعرفة ما إذا كان هذا الكويكب هو النواة المكشوفة لبنات بناء الكواكب المبكرة في بداية النظام الشمسي.

انطلقت مهمة Psyche في الساعة 10:19 صباحًا يوم الجمعة على متن صاروخ SpaceX Falcon Heavy من مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا. Psyche هي المهمة الأولى من بين العديد من المهام العلمية القادمة التي ستقوم بها ناسا والتي سيتم إطلاقها على صاروخ Falcon Heavy.

المهمة، المسماة 16 نفسية الكويكب سوف يلاحظوقال ديفيد أوه، كبير المهندسين في شركة Psych، إنه سيسافر حوالي 2.2 مليار ميل (3.6 مليار كيلومتر) على مدى السنوات الست المقبلة للوصول إلى الصخرة الفضائية، الواقعة على الحافة الخارجية لحزام الكويكبات الرئيسي بين مداري المريخ والمشتري. في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا، كاليفورنيا.

قالت ليندي إلكينز داونتون، الباحثة الرئيسية وأستاذة علم النفس في كلية استكشاف الأرض والفضاء بجامعة ولاية أريزونا. “هذه هي المرة الأولى التي نذهب فيها إلى عالم ذي سطح معدني. لا يوجد الكثير من العوالم التي تم استكشافها بالكامل في نظامنا الشمسي لنتمكن من رؤيتها، لذا فإن الأمر مثير للغاية.

ويعتقد العلماء أن الكويكب الكبير من نوع M، أو المعدني، قد يكون النواة المكشوفة لبنة بناء كوكبية مبكرة ويشبه نوى الكواكب الصخرية في نظامنا الشمسي، مثل الأرض والمريخ والزهرة وعطارد. ربما تم الكشف عن النواة بسبب الاصطدامات العنيفة مع الأجسام الصخرية الأخرى في وقت مبكر من تكوين النظام الشمسي.

وقد رصدت التلسكوبات الأرضية والفضائية سايكي في الماضي، وذلك بشكل رئيسي عن طريق الكشف عن الإشعاع المرتد من المعدن العاكس على سطح الكويكب. وقد ساعدت هذه الملاحظات معًا العلماء على وضع نموذج لشكل الكويكب، الذي يبلغ حجمه حجم ولاية ماساتشوستس تقريبًا بدون كيب كود., وقال إلكينز داونتون إنها في نفس منطقة كاليفورنيا تقريبًا.

ولكن حتى باستخدام تلسكوب هابل الفضائي، تظهر Psyche على شكل وحدات بكسل قليلة فقط.

قال إلكينز داونتون: “نحن لا نعرف كيف تبدو الروح”. “تأتي البطاطس بأشكال عديدة، ودائمًا ما أسخر من شكل البطاطس، لذا فأنا لست مخطئًا. لكننا سنكتشف ذلك عندما نصل إلى هناك.

واجهت المهمة النفسية، التي كان من المقرر أن تبدأ في أكتوبر 2022، نصيبها من التأخير.

في العام الماضي، لم يكن هناك ما يكفي من الوقت للتحقق بشكل كامل من برنامج رحلة المركبة الفضائية والتأكد من جاهزيته. تم إغلاق نافذة الإصدار لمدة 11 أسبوعًا. تم تأجيل موعد الإطلاق لهذا العام من 5 أكتوبر إلى 12 أكتوبر لمنح المهندسين الوقت الكافي لضبط حدود درجة حرارة غاز النيتروجين البارد. الدافعات في المركبات الفضائيةيتم استخدامه للتوجيه في الفضاء.

وقال هنري ستون، مدير البرنامج النفسي في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: “كان من الممكن أن يكون هناك خطر ارتفاع درجة حرارة أجهزة الدفع، لذلك كانت مشكلة خطيرة”.

كان صاروخ فالكون هيفي هو المحرك لبدء الرحلة الفضائية الطويلة للمركبة الفضائية قبل الانفصال. هبطت معززات فالكون هيفي الجانبية مرة أخرى في محطة كيب كانافيرال لقوة الفضاء في فلوريدا، مما تسبب في دوي صوت يمكن سماعه من قبل السكان المحليين وسيتم استخدامه في المهام المستقبلية.

وبمجرد وصوله إلى الفضاء، سيقضي الفريق ثلاثة إلى أربعة أشهر في إجراء الاختبارات الأولية للمركبة الفضائية وأدواتها.

ولإنجاز بقية المهمة، ستعتمد المركبة الفضائية ذات الحجم الصغير على نظام الدفع الكهربائي الشمسي الجديد. دافعات تأثير هول، قال أوه. وقال أوه إن الدافعات تستخدم المصفوفات الشمسية الكبيرة للمركبة الفضائية و”تستخدم الكهرباء لتأيين غاز الزينون وتسريع تلك الأيونات المشحونة إلى سرعات عالية جدًا من خلال مجال كهربائي”.

والنتيجة: خمسة أضعاف سرعة الصاروخ الكيميائي التقليدي.

ستصل المركبة الفضائية Psyche إلى المريخ في مايو 2026، وستشق طريقها فعليًا إلى Psyche باستخدام جاذبية الكوكب. ستصل المهمة إلى الكويكب في أواخر يوليو 2029 وستقضي 26 شهرًا في الدوران حول الكويكب لرسم خريطة لسطحه والتقاط الصور وتحديد ما إذا كانت Psyche عبارة عن نواة معدنية بالفعل. ستستخدم المركبة الفضائية مدارات مختلفة حول الكويكب، تتراوح من 440 ميلاً (708 كيلومترات) إلى 40 ميلاً (64 كيلومترًا) فقط فوق السطح.

ستبدأ أجهزة التصوير الخاصة بمهمة Psych في إرسال البيانات إلى الأرض بمجرد أن تحدد المركبة الفضائية موقع الكويكب.

وعلى طول للركوب العرض الفني للاتصالات الضوئية في الفضاء السحيقأو دي إس أو سي. ستكون هذه التجربة التي ستحدث خلال العامين الأولين من المهمة إلى Psyche هي أبعد تجربة لاتصالات ناسا بالليزر عالي التردد، والتي ستختبر إرسال واستقبال البيانات من وإلى الأرض باستخدام ليزر غير مرئي قريب من الأشعة تحت الحمراء.

سوف ينقل الليزر بيانات أكثر من 10 إلى 100 مرة من أنظمة الموجات الراديوية التقليدية التي تستخدمها وكالة ناسا في مهام أخرى. إذا نجح العرض التكنولوجي، فيمكن استخدام DSOC يومًا ما للتواصل مع البشر الذين يستكشفون المريخ.

ستساعد أدوات المركبة الفضائية العلماء على تحديد التركيب الكيميائي والمعدني للكويكب، وتضاريسه، وكتلته، ومجال الجاذبية والدوران. سيحاول مقياس المغناطيسية الخاص بالبعثة العثور على دليل على وجود مجال مغناطيسي حول سول، والذي يمكن أن يشير إلى أن الصخرة الفضائية شكلت في البداية نواة كوكبية.

وقال إلكينز تانتون إن السيلليوم عالي الكثافة، والذي يتكون غالبًا من الحديد والنيكل، يمكن أن يكون من الصخور أو الكبريت أو الكربون.

إذا لم تكن الروح نواة، فقد تكون بقايا نادرة من تكوين النظام الشمسي يتم تجاهلها دائمًا.

وقال بن فايس، نائب الباحث الرئيسي وعالم المغناطيسية: “هناك فكرة أخرى وهي أن Psyche هو نوع من الأجسام البدائية غير الملوثة التي تجمعت معًا تحت الجاذبية من المادة الأولى في النظام الشمسي وتم الحفاظ عليها في هذه الحالة البدائية منذ ذلك الحين”. قيادة الطريق. فايس هو أستاذ علوم الكواكب في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.

عندما تم تجريد ذرات الأكسجين من ذرات الحديد، تشكلت مادة Psyche بالقرب من الشمس وتحولت إلى معدن بمرور الوقت، وهي مادة تم افتراضها ولكن لم يتم اكتشافها.

ويحرص الفريق العلمي على رؤية الملامح السطحية للكويكب. يشير الرادار إلى وجود حفرتين كبيرتين على السطح. ولكن كيف يبدو الأخدود المعدني؟ وقال إلكينز تانتون إن Psyche يمكن أن تحتوي على مسامير معدنية صغيرة ورماح وحتى شظايا صغيرة تشبه نوعًا من الرمال المعدنية داخل الحفرة. شهدت Psyche ثورانات بركانية، مما أدى إلى إنتاج صخور كبيرة وتدفقات من الحمم البركانية ذات اللون الأصفر المخضر بسبب محتواها من الكبريت.

وقال إلكينز داونتون: “هذه هي فكرتنا ذات الدوافع العلمية، والتي تبين أنها خاطئة تماما”. “سيفاجئنا الأمر عندما نصل إلى هناك. أعتقد أن هناك فرصة جيدة لأن نكون خارج مخيلتنا، هذا هو أعز أملي.