إطلاق عشية: محطة لوسي بين الكواكب
لوسي في المرحلة الأخيرة من التجميع
في 16 أكتوبر ، تخطط ناسا لإطلاق صاروخ حامل أطلس V 401 بمحطة لوسي بين الكواكب الأوتوماتيكية. سوف يذهب الأخير إلى مدار حول كوكب المشتري ، حيث سيدرس ما يسمى. كويكبات طروادة. من المفترض أن مثل هذه المهمة التي تستمر 12 عامًا على الأقل ستجعل من الممكن جمع بيانات جديدة حول كائنات النظام الشمسي ، وكذلك لتوضيح القصة تشكيل الكوكب.
في الطريق إلى الفضاء
في فبراير 2014 ، فتحت وكالة ناسا دعوة لتقديم العطاءات لـ 13 و 14 مهمة في إطار برنامج استكشاف النظام الشمسي Discovery. وكان من المقرر أن تدعم الوكالة أنجح المشاريع. بموجب شروط المسابقة ، تم التخطيط للإطلاق قبل نهاية عام 2021.
محطة في تكوين الرحلة
تم استلام ما يقرب من ثلاثين طلبًا للمسابقة. في سبتمبر 2015 ، اختارت وكالة ناسا خمسة مشاريع لمزيد من التطوير ، وفي بداية عام 2017 تم الإعلان عن الفائزين. لذا ، كانت المهمة الثالثة عشرة في إطار الاكتشاف عبارة عن مشروع يسمى لوسي. حصل على الدعم الكامل ، وبدأ تطوير كامل لمقياس AMS نفسه والأجهزة الخاصة به. تم تكليف الإدارة العامة للمشروع بمركز رحلات الفضاء. ر.جودارد.
في بداية عام 2019 ، تم اختيار مركبة الإطلاق لإطلاق Lucy ، وكان منتج Atlas V 401 من ULA. تم تحديد موعد الإطلاق في أكتوبر - نوفمبر 2021 خلال فترة إطلاق استمرت 23 يومًا. إن تواريخ الإطلاق هذه هي التي ستجعل من الممكن وضع لوسي على المسار الأمثل وحل جميع المهام الجريئة.
في 28 أغسطس 2020 ، تمت الموافقة على مشروع لوسي ، وبعد ذلك بدأت شركة لوكهيد مارتن في بناء المحطة. بعد بضعة أسابيع ، وصلت العينات الأولى من الحمولة المستهدفة إلى موقع التجميع. تم الانتهاء من بناء AMS هذا الصيف ، وفي 30 يوليو تم تسليم الجهاز إلى قاعدة القوات الجوية في كيب كانافيرال ، حيث سيتم الإطلاق. في اليوم الأخير من شهر سبتمبر ، أبلغت وكالة ناسا عن تركيب المحطة على مركبة الإطلاق.
مطياف لتيس
وبحسب آخر التقارير ، فإن الاستعدادات للإطلاق تسير كما هو مقرر ودون تأخير. تم تحديد موعد الإطلاق في اليوم الأول من نافذة الإطلاق ، 16 أكتوبر. حتى الآن ، لا تستطيع ناسا استبعاد عمليات النقل الصغيرة تمامًا ، لكن المهمة ستبدأ بالتأكيد في فترة الفوترة.
من الغريب أنه في برنامج "لوسي" كان هناك مكان للرموز والتوازيات. تمت تسميته على اسم الهيكل العظمي لـ Australopithecus AL 288-1 ، وهو أحد الاكتشافات الأحفورية الرئيسية في تاريخ دراسة الأصول البشرية. كويكبات طروادة هي أيضًا نوع من "الأحافير" ويمكنها تخزين آثار تكوين الكواكب في نظامنا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تطير AMS بالقرب من الكويكب (52246) دونالدجوهانسون - وقد سمي على اسم عالم الآثار الذي وجد لوسي.
التكنولوجيا بين الكواكب
AMS "Lucy" هي مركبة فضائية لها قوة دفع ومحطة طاقة خاصة بها ، وهي قادرة على الطيران على طول مسار معين ، بالإضافة إلى حمل واستخدام الأدوات العلمية. كتلة المحطة المجمعة - 821 كجم ؛ بما في ذلك الوقود - 1550 كجم. السمة المميزة للتصميم هي الحلول المختلفة التي تهدف إلى تقليل الأبعاد والوزن مع الحفاظ على معلمات التشغيل المطلوبة.
كاميرا L'LORRI
تم بناء المحطة على أساس حالة مستطيلة ، توضع داخلها وخارجها عناصر من أنظمة مختلفة والحمل المستهدف. يوجد على جانبيها لوحتان شمسيتان قابلتان للنشر يبلغ قطرهما 7,3 متر هوائي اتصال رئيسي يبلغ قطره تقريبًا. 2 م ، مغطاة بحماية خفيفة. على الجانب الآخر توجد منصة بأدوات بحث.
نظرًا لاستخدام العناصر القابلة للطي ، تم مواءمة أبعاد AMS مع متطلبات مركبة الإطلاق. في تكوين النقل لا يتجاوز ارتفاع المحطة 3,8 متر وقطرها 2,8 متر وبعد فتح جميع العناصر يزيد عرض المحطة إلى 14,25 متر ويتم تحديد الارتفاع بقطر الشمس الألواح.
جهاز L'Ralph المكون من عنصرين
كان أحد الأهداف الرئيسية لمشروع Lucy هو ضمان إمدادات طاقة كافية في جميع أجزاء المسار. لهذا الغرض ، يتم استخدام الألواح الشمسية ذات القطر الكبير. وفقًا للحسابات ، حتى عند أقصى مسافة مقدرة من الشمس ، فإنها ستولد أكثر من 500 واط ، وهو ما يكفي لتشغيل جميع المعدات. أيضًا ، البطاريات قابلة للبقاء ومستقرة للغاية. سوف تتلقى المحطة الطاقة حتى لو فشل جزء كبير من العناصر.
يتضمن الحمل المستهدف للمحطة ثلاثة أجهزة فقط. الأول هو مطياف الانبعاث الحراري لوسي (L'TES) ، وهو مطياف حراري يعمل بالأشعة تحت الحمراء طورته جامعة أريزونا. بمساعدتها ، سيتم تحديد الخصائص الحرارية للكويكبات وتحديد تكوين سطحها. باستخدام كاميرا Lucy Long Range Reconnaissance Imager (L'LORRI) من جامعة جونز هوبكنز ، سيتم الحصول على صور عالية الجودة لسطح أحصنة طروادة.
قام مركز Goddard بتصميم وتصنيع أداة L'Ralph ، والتي تتضمن أداتين. هذه هي مصفوفة طيف التصوير الطيفي (Linear Etalon Imaging Spectral Array (LEISA) وهي عبارة عن مخطط طيفي بالأشعة تحت الحمراء وكاميرا ملونة متعددة الأطياف للتصوير المرئي (MVIC).
خطة الطيران لعام 2021-33
سيتم التصوير وإجراء القياسات المختلفة أثناء التحليق بالقرب من الكويكبات. حتى في فترة زمنية محدودة ، ستتمكن العديد من الأدوات ذات الوظائف المختلفة من جمع بيانات مختلفة جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن نتذكر أن Lucy هو الجهاز الأول الذي يدرس أحصنة طروادة ، وبالتالي فإن كمية المعلومات المتاحة عنها ستزداد على أي حال.
برنامج الطيران
سيتعين على محطة لوسي دراسة كويكبات طروادة - مجموعتان من الكائنات تقع بالقرب من مدار كوكب المشتري بالقرب من نقطتي لاجرانج L4 و L5. من المفترض أن هذه الكويكبات هي بقايا المادة التي ساهمت في تكوين كواكب النظام الشمسي. وفقًا لذلك ، ستتيح دراستهم توضيح عمليات ظهور الأرض والأجرام السماوية الأخرى. تعد دراسة أحصنة طروادة من كوكبنا أمرًا صعبًا لعدد من الأسباب ، وبالتالي تم تعيين هذه المهام إلى AMS.
كانت لوسي مخططة في الأصل لاستكشاف كويكبين فقط. ومع ذلك ، أظهرت حسابات أخرى أنه يمكن إحضار الجهاز إلى المسار الأمثل ، والذي سيضمن تجاوز الرحلة الثامنة ، بما في ذلك. ذات أهمية خاصة. سيكون هذا رقمًا قياسيًا في التاريخ الكامل لأبحاث الفضاء - لم تقم AMS سابقًا بدراسة الكثير من الأشياء في رحلة واحدة.
الكويكبات - أهداف المهمة
في أو بعد 16 أكتوبر ، سيتم رفع المحطة إلى مدار مرجعي منخفض بواسطة صاروخ معزز ، ويتم نشره وإعداده للطيران. حتى ديسمبر 2024 ، ستبقى AMS مع المدار الأرضي المنخفض ، وبعد ذلك ستغير مدارها وتحصل على دفعة وتنتقل إلى المجموعة الأولى من أحصنة طروادة. في أبريل 2025 ، ستمر المركبة الفضائية عبر حزام الكويكبات الرئيسي على بعد 922 كم من الجسم (52246) دونالدجوهانسون.
في أغسطس 2027 ، من المتوقع أن تصل إلى النقطة L4 ، حيث توجد كويكبات طروادة في "معسكر أخيان". في غضون أسابيع قليلة ، سيتم الانتهاء من دراسات الكويكبات (3548) Eurybat (مع القمر الصناعي Queta) و (15094) Polymela. بعد ذلك ، سيتغير المسار ، وستبدأ "لوسي" في التحرك نحو الشمس. نتيجة لذلك ، في أبريل المقبل سيكون هناك تقارب مع (11351) Leucus ، وفي نوفمبر - مع (21900) Orus.
في كانون الأول (ديسمبر) 2030 ، ستعود المحطة إلى الأرض ، وتحصل على تسارع جديد وتطير إلى النقطة L5 ، التي تتركز بالقرب منها كويكبات "معسكر طروادة". في آذار (مارس) 2033 ، سيخضع الكويكب باتروكلس (617) والقمر الصناعي مينيتيوس للبحث.
كوكب المشتري ومجموعتان من أحصنة طروادة - حتى الآن فقط رسم فنان
سيتم تحديد المزيد من الخطط بناءً على نتائج العمل المنفذ. يمكن إرسال Station Lucy مرة أخرى إلى Achaeans لإجراء بحث جديد - ستستغرق هذه الرحلة 5-6 سنوات أخرى. بعد استنفاد المورد ، ستواصل AMS رحلتها غير المنضبطة وتبقى على المسار المحدد. وفقًا للحسابات ، سيكون قادرًا على الاستمرار في الطيران عبر الأرض من مجموعة من الكويكبات إلى مجموعة أخرى لعشرات ومئات الآلاف من السنين.
مفتاح البدء!
سيتم إطلاق صاروخ Atlas V مع محطة Lucy بين الكواكب الأوتوماتيكية في المستقبل القريب جدًا ، وسيطلق هذا واحدة من أكثر المهمات الفضائية إثارة للاهتمام في الآونة الأخيرة. ستخبر البيانات التي تم جمعها بواسطة AMS الجديد الكثير عن الأشياء التي لم يتم دراستها كثيرًا في مدار كوكب المشتري ، بالإضافة إلى توضيح تاريخ تكوين نظامنا الكوكبي. هذه المعلومات ذات أهمية خاصة للعلم.
لسوء الحظ ، فإن النتائج الأولى للمهمة الجديدة يجب أن تنتظر عدة سنوات. ستمر لوسي عبر حزام الكويكبات الرئيسي في عام 2025 ، وستصل إلى الأهداف الرئيسية فقط في عامي 2027 و 2033. ومع ذلك ، فإن المهمة الرئيسية في الوقت الحالي هي إطلاق المحطة وإعدادها للعمل ، والتي يؤثر نجاحها بشكل مباشر على المسار الإضافي الكامل للمهمة ونتائجها.
- ريابوف كيريل
- وكالة ناسا
معلومات