Люси (космический корабль) - Lucy (spacecraft)

Люси
Люси - миссия-13 - v3.png
Художественный снимок космического корабля "Люси", совершающего облет трояна Юпитера.
ИменаОткрытие # 13
Тип миссииМногократный пролет астероидов
ОператорНАСА Годдард  · SwRI
Интернет сайтЛюси.swri.edu
Продолжительность миссии12 лет (планируется)
Свойства космического корабля
ПроизводительЛокхид Мартин
РазмерыДлина: 13 м (43 фута)[1]
Каждая солнечная панель: 6 м (20 футов) в диаметре
Начало миссии
Дата запуска16 октября - 5 ноября 2021 г. (планируется)[2]
РакетаАтлас V 401[3]
Запустить сайтмыс Канаверал, SLC-41
ПодрядчикUnited Launch Alliance
На ромбовидном гербе слева изображены окаменелости Люси, в центре - космический корабль Люси, а также изображение трояна Юпитера, сделанное художником. Слово «Люси» написано большим жирным красным шрифтом в верхнем правом углу, а слова «Первый троянам» и «SWRI · NASA · LM» написаны меньшим белым шрифтом по нижним краям ромбовидный гребень.
Официальная эмблема миссии Люси 

Люси планируется НАСА Космический зонд который завершит 12-летнее путешествие к семи разным астероидам, посетив Главный пояс астероид а также шесть Юпитер трояны,[4] астероиды, которые разделяют Юпитера орбита вокруг солнце, вращающийся либо впереди, либо позади планеты и одного астероида главного пояса. Все столкновения с целевыми объектами будут пролётными.[5]

4 января 2017 года выбрали Люси вместе с Психея миссия, как НАСА Программа открытия миссии 13 и 14 соответственно.[5][6]

Миссия названа в честь Скелет гоминина Люси, потому что изучение троянских программ может выявить «окаменелости образования планет»: материалы, которые слипались в раннюю историю Солнечная система формировать планеты и другие тела.[7] Сам австралопитек был назван в честь Битлз песня, "Люси в небесах с алмазами ".[8]

Обзор

В Юпитер троян астероиды показаны зеленым.

Планируется, что запуск Люси состоится в 2021 году. В 2025 году он пролетит мимо астероида внутреннего главного пояса. 52246 Дональдджохансон, названный в честь первооткрывателя окаменелости Люси-гоминин.[9] В 2027 году он прибудет на L4 Троянское облако (группа астероидов, которая вращается примерно на 60 ° перед Юпитером), куда полетят четыре троянца, 3548 эврибатов (со своим спутником), 15094 Полимель, 11351 Левк, и 21900 Орус.[5] После этих облетов Люси вернется в окрестности Земли, после чего получит помощь гравитации взять это в L5 Троянское облако (которое отстает от Юпитера примерно на 60 °), где оно посетит двоичный Троян 617 Патрокл с этими спутник Менетий в 2033 году.

Миссия может закончиться облетом Патрокла – Менетия, но на этом этапе Люси будет находиться на стабильной 6-летней орбите между облаками L4 и L5, и будет возможно продление миссии.

Полезную нагрузку составляют три инструмента: формирователь изображений видимого диапазона с высоким разрешением, спектрометр для формирования изображений в оптическом и ближнем инфракрасном диапазонах и инфракрасный спектрометр.[10]

Гарольд Ф. Левисон из Юго-Западный научно-исследовательский институт в Боулдере, Колорадо, является главным исследователем, вместе с Кэтрин Олкин из Юго-Западный научно-исследовательский институт в качестве заместителя главного исследователя миссии. НАСА Центр космических полетов Годдарда буду управлять проектом.

Исследование троянцев Юпитера - одна из первоочередных задач, обозначенных в Десятилетний обзор планетарной науки. Трояны Юпитера наблюдались с помощью наземных телескопов и Широкопольный инфракрасный обозреватель быть «темным с ... поверхностями, которые мало отражают солнечный свет».[11] Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. (780 миллионов км) от Солнца, что примерно в пять раз больше расстояния Земля-Солнце.[12] Троянцы Юпитера находятся на таком же расстоянии, но могут быть несколько дальше или ближе к Солнцу в зависимости от того, где они находятся на своих орбитах. Троянцев может быть столько же, сколько астероидов в поясе астероидов.[13]

Разработка

Основная статья: Выбор миссии Discovery 13 и 14

НАСА выбрало Люси в рамках программы Discovery Program AO, выпущенной 5 ноября 2014 года.[14] Люси была представлена ​​как часть конкурса предложений для следующей миссии (миссий) для Программа открытия который закрылся в феврале 2015 года. Предложения должны были быть готовы к запуску к концу 2021 года. Всего было получено 28 предложений.

30 сентября 2015 года Люси была выбрана в качестве одной из пяти миссий-финалистов, каждая из которых получила 3 миллиона долларов США для проведения более глубоких исследований и анализа концептуального дизайна.[15][16][17][18] Его коллеги-финалисты были ДА ВИНЧИ, NEOCam, Психея и ВЕРИТАС. 4 января 2017 года два из пяти предложений - Люси и Психея - были выбраны для разработки и запуска.

31 января 2019 года НАСА объявило, что Люси запустит в октябре 2021 года Атлас V 401 ракета из мыс Канаверал, Флорида. Общая стоимость запуска оценивается в 148,3 млн долларов США.[3]

11 февраля 2019 г. SpaceX опротестовал присуждение контракта, утверждая, что он может запустить Люси на ту же орбиту по "значительно более низкой цене". 4 апреля SpaceX отозвала протест.[19]

28 августа 2020 года НАСА объявило, что Люси прошла этап ключевого решения D (KDP-D). У инженеров Люси есть «зеленый свет» на сборку и испытания космического корабля и его инструментов. Как ожидается, приборы для космических аппаратов прибудут в начале октября, когда состоится этап проверки работы миссии.

К июлю 2021 года космический корабль должен быть готов отправиться во Флориду для подготовки к запуску. Окно запуска Люси открывается 16 октября 2021 года, и космический корабль совершит свой первый пролет над астероидом в апреле 2025 года.[20]

Полезная нагрузка науки

Полезная нагрузка для науки включает в себя:[1][15]

  • L'Ralph - панхроматический и цветной визуализатор видимого диапазона (0,4-0,85 мкм) и инфракрасный спектроскопический картограф (1-3,6 мкм). L'Ralph основан на Инструмент Ральфа на Новые горизонты и будет построен в Центре космических полетов Годдарда. Он будет использоваться для измерения силикатов, льда и органических веществ на поверхности.
  • L'LORRI - тепловизор видимого диапазона высокого разрешения. L'LORRI происходит от Инструмент LORRI на Новые горизонты и будет построен в Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса. Он предоставит наиболее подробные изображения поверхности троянцев.
  • L'TES - тепловизионный инфракрасный спектрометр (6-75 мкм). L'TES похож на OTES на OSIRIS-REx миссия и будет построена в Университете штата Аризона. Он покажет тепловые характеристики наблюдаемых троянцев, которые также сообщат состав и структуру материала на поверхности астероидов.
  • Радиологическое расследование определит массу троянцев с помощью оборудования радиосвязи космического корабля и антенна с высоким коэффициентом усиления для измерения доплеровских сдвигов.

Цели

Цели с датами пролета включают:[9][21][22][23]

ДатаЦельГруппаДиаметрТип
20 апреля 2025 г.52246 ДональдджохансонВнутренний основной пояс, член семьи Эригон, около 130 млн лет4 кмАстероид C-типа. Люси облетит астероид с расстояния 922 км.
12 августа 2027 г.3548 эврибатовГреческий лагерь в L464 км (спутник: 1 км)Астероид C-типа, крупнейший член единственного подтвержденного семейства вредоносных коллизионных троянов. Имеет небольшой спутник.
15 сентября 2027 г.15094 ПолимельГреческий лагерь в L421 кмАстероид P-типа это может быть осколок более крупного астероида P-типа. Его красный цвет предполагает, что поверхность богата органическими соединениями, называемыми толины.
18 апреля 2028 г.11351 ЛевкГреческий лагерь в L434 кмАстероид D-типа, медленный ротатор занимает 466 часов на оборот.
11 ноября 2028 г.21900 ОрусГреческий лагерь в L450 кмХарактеризуется как D-тип и Астероид C-типа командой миссии Люси и Пан-СТАРРС фотометрическая съемка соответственно. Возможный двоичный.[24]
2 марта 2033 г.617 ПатроклТроянский лагерь в L5Патрокл: 113 км
Менетий: 104 км		Они бинарные Астероиды P-типа.[25] Орбита пары находится на расстоянии 680 км.
Люси будет поочередно посещать Юпитер. Греческий (L4) и Троянские лагеря (L5) каждые шесть лет.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б "Космический корабль Люси и полезная нагрузка". Юго-Западный научно-исследовательский институт. 9 июля 2018.
  2. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - страницы 427-433 из 817 - 10 февраля 2020 г.
  3. ^ а б «НАСА награждает контракт на оказание услуг по запуску миссии Люси». НАСА. 31 января 2019.
  4. ^ Хилле, Карл (21 октября 2019 г.). «Миссия НАСА Люси преодолевает критический рубеж». НАСА. Получено 5 декабря 2020.
  5. ^ а б c Чанг, Кеннет (6 января 2017 г.). «Металлический шар размером с Массачусетс, который НАСА хочет исследовать». Нью-Йорк Таймс.
  6. ^ Нортон, Карен (4 января 2017 г.). «НАСА выбирает две миссии для исследования ранней Солнечной системы». НАСА.
  7. ^ Витце, Александра (16 марта 2015 г.). «Пять достопримечательностей Солнечной системы, которые следует посетить НАСА». Новости природы.
  8. ^ Johanson, Donald C .; Вонг, Кейт (2010). Наследие Люси: поиски происхождения человека. Crown Publishing Group. С. 8–9. ISBN  978-0-307-39640-2.
  9. ^ а б Драйер, Кейси; Лакдавалла, Эмили (30 сентября 2015 г.). «НАСА объявляет о пяти предложениях Discovery, отобранных для дальнейшего изучения». Планетарное общество.
  10. ^ Лейбольд, Роб (2 октября 2015 г.). «SwRI заключил с НАСА контракт на 3 миллиона долларов США на разработку миссии к троянским астероидам Юпитера» (Пресс-релиз). Юго-Западный научно-исследовательский институт.
  11. ^ «PIA16211: выявлены цвета троянца (концепция художника)». НАСА. 15 октября 2012 г.
  12. ^ Уолл, Дженнифер (1 июня 2015 г.). "Что такое Юпитер?". НАСА.
  13. ^ Драйер, Кейси; Лакдавалла, Эмили (30 сентября 2015 г.). «НАСА объявляет о пяти предложениях Discovery, отобранных для дальнейшего изучения». Планетарное общество.
  14. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - п. 432/817 - 10 февраля 2020 г.
  15. ^ а б Лейбольд, Роб (2 октября 2015 г.). «SwRI заключила контракт НАСА на 3 миллиона долларов на разработку миссии к троянским астероидам Юпитера» (Пресс-релиз). Юго-Западный научно-исследовательский институт.
  16. ^ Браун, Дуэйн К.; Кантильо, Лори (30 сентября 2015 г.). «НАСА выбирает исследования для будущей ключевой планетарной миссии». НАСА.
  17. ^ Кларк, Стивен (24 февраля 2014 г.). «НАСА получает предложения по новой планетарной научной миссии». Космический полет сейчас.
  18. ^ Кейн, Ван (2 декабря 2014 г.). «Выбор следующей творческой идеи для исследования Солнечной системы». Планетарное общество.
  19. ^ Фуст, Джефф (5 апреля 2019 г.). "SpaceX отказывается от протеста против контракта НАСА". SpaceNews.com.
  20. ^ Бартельс, Меган (31 августа 2020 г.). «Миссия НАСА по астероиду Люси начинает сборку космического корабля до запуска 2021 года». SpaceNews.com.
  21. ^ "Люси: Изучение разнообразия троянских астероидов, окаменелостей формирования планет" (PDF). Юго-Западный научно-исследовательский институт. 2015 г.. Получено 11 июля 2017.
  22. ^ Levison, H.F .; Olkin, C .; Noll, K. S .; Марчи, С. (март 2017 г.). Люси: Изучение разнообразия троянских астероидов, окаменелостей формирования планет (PDF). 48-я Конференция по изучению Луны и планет. 20–24 марта 2017 г. Вудлендс, Техас. Bibcode:2017ЛПИ .... 48.2025Л. Вклад ФИАН № 1964, ид. 2025 г.
  23. ^ «Цели миссии». Люси. Юго-Западный научно-исследовательский институт. 25 июня 2018.
  24. ^ Noll, K. S .; Гранди, В. М .; Buie, M. W .; Levison, H.F .; Olkin, C .; Marchi, S .; Brown, M.E .; Моттола, С. (22 августа 2018 г.), 15622 - Подтверждение двоичного компаньона на 21900 Orus (PDF), Научный институт космического телескопа
  25. ^ Сандерс, Роберт (1 февраля 2006 г.). «Двойной астероид на орбите Юпитера может быть ледяной кометой из младенчества Солнечной системы» (Пресс-релиз). Калифорнийский университет в Беркли.

внешняя ссылка