“Psyche”: Η αποστολή της NASA για την εξερεύνηση ενός ανεξερεύνητου κόσμου!

Το διαστημικό σκάφος της NASA, Psyche, από την στιγμή της εκτόξευσής του που έχει προγραμματιστεί να πραγματοποιηθεί τον Αύγουστο του 2022 μέχρι την άφιξή του στον αστεροειδή το 2026,  θα περιφέρεται σε έναν κόσμο που μετά βίας μπορούμε να εντοπίσουμε από τη Γη και δεν έχουμε επισκεφτεί ποτέ.

Ο στόχος της αποστολής “Psyche” της NASA, είναι ένας πλούσιος σε μέταλλα αστεροειδής, που ονομάζεται επίσης Psyche, στην κύρια ζώνη μεταξύ του Άρη και του Δία, η οποία αποτελεί έναν αχαρτογράφητο κόσμο στο Ηλιακό μας σύστημα. Από τα τηλεσκόπια που βρίσκονται στη Γη και στο διάστημα, ο αστεροειδής εμφανίζεται ως μια ασαφής θαμπάδα. Αυτό που γνωρίζουν οι επιστήμονες, από δεδομένα που συλλέγουν από ραντάρ, είναι ότι το σχήμα του αστεροειδούς, δεν είναι και τόσο σύνηθες αφού, θα λέγαμε, ότι μοιάζει μάλλον με… πατάτα και ότι περιστρέφεται πλάγια.

Η ανάλυση της ακτινοβολίας που ανακλάται από τον αστεροειδή, οδήγησε τους επιστήμονες στην υπόθεση ότι ο αστεροειδής Psyche είναι ασυνήθιστα πλούσιος σε μέταλλα. Μια πιθανή εξήγηση είναι ότι σχηματίστηκε κατά το πρώιμη εποχή του Ηλιακού μας συστήματος, είτε ως πυρήνας ενός πλανητοειδούς, είτε ως αρχέγονο υλικό που δεν έλιωσε ποτέ. Αυτή η αποστολή στοχεύει να ανακαλύψει και να βοηθήσει στο να δοθούν απαντήσεις σε θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με το σχηματισμό του Ηλιακού μας συστήματος.

Η επικεφαλής της αποστολής “Psyche”, Lindy Elkins-Tanton του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, η οποία πρότεινε το 2017 το “Psyche” ως αποστολή της NASA, δηλώνει ότι “αν αποδειχθεί ότι είναι μέρος ενός μεταλλικού πυρήνα, θα ανήκει στην πρώτη γενιά πρώιμων πυρήνων στο Ηλιακό μας σύστημα” και συμπληρώνει ότι “δεν ξέρουμε και δεν θα μάθουμε τίποτα με βεβαιότητα μέχρι να φτάσουμε εκεί. Είμαστε γεμάτοι ερωτήσεις σχετικά με το υλικό που κατασκεύασε τους πλανήτες αλλά όχι πολλές απαντήσεις. Η αποστολή, είναι μία πραγματική εξερεύνηση”.

Η γυναίκα που ηγείται της αποστολής, τονίζει ότι “τεράστια πρόκληση ήταν η επιλογή των επιστημονικών οργάνων της αποστολής, αφου πώς θα μπορούσαν οι επιστήμονες στη Γη να είναι σίγουροι ότι θα λάβουν τα δεδομένα που χρειάζονται όταν δεν είναι σίγουροι για το τι, συγκεκριμένα, θα μετρήσουν;”

Για παράδειγμα, για να προσδιορίσουν από τι ακριβώς αποτελείται ο αστεροειδής και αν είναι μέρος πυρήνα ενός πλανητοειδούς, οι επιστήμονες χρειάζονται όργανα που μπορούν να “ερμηνεύσουν” μια σειρά από συνδιασμούς υλικών, όπως νικέλιο, σίδηρο, διαφορετικά είδη βράχου ή πέτρας και μέταλλο αναμεμειγμένα μαζί.

Το διαστημόπλοιο είναι εξοπλισμένο με μαγνητόμετρο για τη μέτρηση οποιουδήποτε μαγνητικού πεδίου, εικονογράφου για τη φωτογράφιση και τη χαρτογράφηση της επιφάνειας καθώς και  φασματογράφο για την ανάλυση της σύστασης της επιφάνειας μετρώντας τις ακτίνες γάμμα και τα νετρόνια που εκπέμπονται από αυτήν. Οι επιστήμονες συνεχίζουν να κάνουν υποθέσεις για τα δομικά υλικά από τα οποία αποτελείται ο αστεροειδής, αλλά, όπως τονίζει η επικεφαλής του προγράμματος, “κανείς δεν μπόρεσε να βρει μια Psyche που δεν μπορούμε να χειριστούμε με τα επιστημονικά όργανα που έχουμε”.

Πρωτού οι επιστήμονες θέσουν σε λειτουργία όλα αυτά τα όργανα, θα πρέπει το διαστημόπλοιο να φτάσει στον αστεροειδή και να μπει σε τροχιά γύρω από αυτόν. Μετά την εκτόξευση από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντι της NASA τον Αύγουστο του 2022, το “Psyche” θα οδηγηθεί πέρα ​​από τον Άρη σε ένα ταξίδι εννέα μηνών, χρησιμοποιώντας τη βαρυτική δύναμη του πλανήτη ως… σφεντόνα για να εκτοξευθεί προς τον αστεροειδή. Είναι ένα συνολικό ταξίδι περίπου 2,4 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Το διαστημικό σκάφος θα ξεκινήσει την τελική του προσέγγιση στον αστεροειδή στα τέλη του 2025. Καθώς το διαστημόπλοιο θα πλησιάζει πιο κοντά στον στόχο, η ομάδα αποστολής θα ενεργοποιήσει τις κάμερές του και από μία θολή μάζα, ο αστεροειδής Psyche θα μεταμορφωθεί σε πραγματική εικόνα αποκαλύπτοντας για πρώτη φορά επιφανειακά χαρακτηριστικά αυτού του παράξενου κόσμου. Οι εικόνες θα βοηθήσουν επίσης τους μηχανικούς ως προς τον προσανατολισμό τους καθώς θα προετοιμάζονται να μπουν σε τροχιά τον Ιανουάριο του 2026. Η αρχική τροχιά του διαστημικού σκάφους έχει σχεδιαστεί για να βρίσκεται σε μεγάλο, ασφαλές ύψος, περίπου 700 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια του αστεροειδούς.

Κατά τη διάρκεια αυτής της πρώτης τροχιάς, η ομάδα σχεδιασμού και πλοήγησης της αποστολής Psyche θα επικεντρωθεί στις μετρήσεις του πεδίου βαρύτητας του αστεροειδούς, της δύναμης που θα διατηρήσει το διαστημόπλοιο σε τροχιά. Έχοντας κατανοήσει πλήρως το πεδίο βαρύτητας, η ομάδα στη συνέχεια θα είναι ικανή να πλοηγήσει με ασφάλεια το διαστημόπλοιο όλο και πιο κοντά στην επιφάνεια.

Ο αστεροειδής Psyche φαίνεται να είναι άμορφος, με διάμετρο 280 χιλιόμετρα στο φαρδύτερο σημείο του και με άνιση κατανομή της μάζας. Σε ορισμένα σημεία του μπορεί να υπάρχει άνιση κατανομή πυκνότητας, όπως σε ένα σφουγγάρι. Τα μέρη του αστεροειδούς με μεγαλύτερη μάζα θα έχουν μεγαλύτερη βαρύτητα, ασκώντας ισχυρότερη έλξη στο διαστημόπλοιο.

Η ομάδα επεξεργάστηκε σενάρια και έχει επινοήσει χιλιάδες “πιθανούς αστεροειδείς Psyche” προσομοιώνοντας παραλλαγές στην πυκνότητα και τη μάζα του αστεροειδούς και τον προσανατολισμό του άξονα περιστροφής του, για να θέσει τις βάσεις για τον σχεδιασμό της κατάλληλης διαδρομής. Οι επιστήμονες δοκίμασαν διάφορα σενάρια σε προσομοιώσεις. Φυσικά,  δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζουν τίποτα με βεβαιότητα μέχρι να φτάσει το διαστημικό σκάφος πραγματικά εκεί.

Για τους επόμενους 20 μήνες το διαστημόπλοιο θα χρησιμοποιεί το ήπιο σύστημα ηλεκτρικής πρόωσης για να βυθίζεται σε όλο και χαμηλότερες τροχιές. Οι μετρήσεις του πεδίου βαρύτητας θα γίνονται πιο ακριβείς καθώς το διαστημόπλοιο θα πλησιάζει και οι εικόνες της επιφάνειας θα αποκτούν υψηλότερη ανάλυση, επιτρέποντας στην ομάδα να βελτιώσει την κατανόησή της για τον αστεροειδή. Τελικά, το διαστημόπλοιο θα κινηθεί σε μια τελική τροχιά περίπου 85 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια.

Τα πάντα στηρίζονται στην επίλυση των γρίφων που κρύβει ο μοναδικός αστεροειδής Psyche: Από πού προήλθε, από τι αποτελείται και τι μας λέει για το σχηματισμό του Ηλιακού μας συστήματος;

“Οι άνθρωποι ήταν πάντα εξερευνητές”, τόνισε η Elkins-Tanton. “Πάντα ξεκινούσαμε από το σημείο που βρισκόμαστε για να μάθουμε τι υπάρχει πίσω από τον λόφο. Θέλουμε πάντα να πάμε πιο μακριά. Θέλουμε πάντα να φανταζόμαστε. Είναι στη φύση μας. Δεν ξέρουμε τι θα βρούμε. Πιθανόν να εκπλαγούμε εντελώς”.

Περισσότερα για την αποστολή της NASA “Psyche”, πατήστε εδώ:

http://www.nasa.gov/psyche

και εδώ:

https://psyche.asu.edu/