Космический аппарат «Люси» готовится к первой встрече с астероидом

Космический аппарат «Люси» (Lucy), запущенный 16 октября 2021 года начал подготовку к своей первой встрече с астероидом. Совсем скоро, а точнее 1 ноября 2023 года он пролетит мимо астероида Динкинеш и сможет на деле проверить функционирование своих систем и научных инструментов. Это своеобразная "тренировка" для аппарата и его команды в рамках подготовки к своей основной миссии по посещению в последующие годы нескольких троянских астероидов, вращающихся вокруг Солнца по той же орбите, что и Юпитер.

Художественное представление космического аппарата «Люси» рядом с астероидом

Динкинеш - это довольно типичный небольшой астероид, его диаметр составляет менее 1 километра. Он движется вокруг Солнца по орбите, находящейся между орбитами Марса и Юпитера. То есть, в Главном поясе астероидов.

«Это будет впервые, когда "Люси" сможет внимательно рассмотреть объект (Динкинеш), который до этого момента был лишь неразличимым пятном в лучших телескопах», 

— сказал Хэл Левисон, научный руководитель миссии "Люси" из Юго-Западного исследовательского института

реклама

  «Динкинеш вот-вот впервые явится человечеству».

Он станет первым из 10 астероидов, которые "Люси" встретит за время своего долгого 12-летнего путешествия. Чтобы успеть встретиться с таким количеством небесных странников, "Люси" придется ограничиться их исследованием с пролетной траектории. Без выхода на орбиту этих астероидов. 

Основная задача космического аппарата "Люси" — исследование, так называемых, троянских астероидов Юпитера. Что же это за небесные объекты ? В каждой системе, состоящей из двух массивных тел и третьего с намного меньшей массой есть очень любопытные точки. Это точки Лагранжа, в которых тело с небольшой массой будет оставаться неподвижным относительно этих двух массивных тел. Всего таких точек пять.

Точки Лагранжа. Желтый круг в центре - Солнце. Синяя точка - какая-либо планета. 

Так вот, троянские астероиды — это группы астероидов, располагающихся в окрестностях точек Лагранжа L4 и L5 какой-либо планеты или спутника. Впервые на практике такие астероиды были найдены у Юпитера. В сообществе астрономов было принято решение дать им имена персонажей Троянской войны, описанных в "Илиаде" Гомера. Как легко заметить из приведенного выше рисунка, точки L4 и L5 находятся на орбите планеты, обозначенной синей точкой. То есть часть этих "троянцев" располагается на орбите Юпитера "впереди" него, а часть - "позади". Если смотреть со стороны Солнца, то угол между планетой и точкой L4 (или L5) составит 60 градусов. 

Но пока "Люси" движется к своей основной цели, она по пути проследует мимо ничем особо непримечательного астероида Динкинеш. Во время этого пролета команда инженеров и ученых хочет испытать систему слежения, позволяющую космическому аппарату самостоятельно определять местоположение астероида и удерживать его в "прицеле" научных инструментов аппарата в течение всего времени пролета.

Поскольку этот пролет задуман как проверка работоспособности систем "Люси", то научные наблюдения будут заметно проще, чем в случае с основными объектами миссии. Космический аппарат и платформа, на которой располагаются инструменты, будут подготовлены к работе за два часа до максимального сближения с астероидом. "Люси" будет собирать данные посредством камеры высокого разрешения (L'LORRI) и тепловизионной инфракрасной камеры (L'TES). 

«Мы всегда будем знать, что должен делать космический корабль, но "Люси" находится так далеко, что радиосигналам требуется около 30 минут , чтобы пройти между космическим кораблем и Землей, поэтому мы не можем интерактивно управлять встречей с астероидом»,

— сказал Марк Эффертц, главный инженер "Люси" в Lockheed Martin Space.

«Вместо этого мы заранее программируем все научные наблюдения. После завершения научных наблюдений и пролета "Люси" переориентирует свою антенну с высоким коэффициентом усиления на Землю, и тогда первому сигналу потребуется почти 30 минут, чтобы добраться до Земли. "

После подтверждения работоспособности космического аппарата инженеры выдадут "Люси" команду на отправку на Землю собранной информации о встрече. Передача информации займет несколько дней.

Несмотря на то, что основной целью встречи с астероидом Динкинеш является просто испытание работы систем корабля, ученые миссии, тем не менее, надеются, что полученная информация, позволит получить представление о связи между более крупными астероидами Главного пояса, исследованными предыдущими миссиями НАСА, и меньшими околоземными астероидами.

После встречи с Динкинешем космический аппарат «Люси» продолжит свое движение по гелиоцентрической орбите. Он вернется в окрестности Земли в конце 2024 года. В это время будет произведен второй гравитационный маневр. Этот "волшебный пендаль" Земли сообщит аппарату дополнительную скорость и отправит "Люси" к ее главной цели: к троянским астероидам Юпитера. Рандеву с ними запланировано на 2027-й год.