Межпланетный зонд NASA Psyche, запущенный в октябре 2023 года, перешёл к почти непрерывной работе двигателей. Об этом сообщила Лаборатория реактивного движения NASA (JPL) в Южной Калифорнии, которой управляет Калифорнийский технологический институт. Аппарат летит к металлическому астероиду Психея в главном поясе астероидов.

Сначала миссия включала электроракетную установку лишь время от времени: нужно было занять правильное положение, чтобы гравитация Марса подтолкнула аппарат и слегка изменила траекторию. Такой гравитационный манёвр экономит топливо. С 28 сентября двигатели работают почти без остановок, и лишь раз в неделю зонд прерывается на сеанс связи с Землёй.

"Теперь мы жмём на газ до самого астероида Психея, - приводит JPL слова Дона Хана, руководителя навигации миссии. - Двигатели будут работать почти 90% времени до момента прибытия".

В отличие от обычных химических двигателей, которые дают мощный импульс за короткое время, солнечно-электрическая установка Psyche создаёт тягу с помощью электромагнитных полей. Максимальное усилие - до 250 миллиньютонов, примерно столько весит батарейка AA на ладони. В основе - эффект Холла: заряженные атомы (ионы) инертного газа ксенона выбрасываются наружу, создавая тягу и яркое голубое свечение.

Четыре двигателя включаются по одному. Тяга крошечная, но за долгий путь она накапливается, и аппарат разгоняется. Электричество для систем и двигателей дают две крестообразные солнечные панели из пяти секций каждая общей площадью 75 квадратных метров.

На старте на борту было около 1090 килограммов ксенона в семи баках. За три года израсходована примерно треть запаса - остального должно хватить и на дорогу, и на двухлетнюю научную работу на орбите астероида. По словам Стива Снайдера, ведущего инженера по двигательным операциям JPL, ближайшие три месяца аппарат будет работать на полной мощности, а затем её постепенно снизят примерно вдвое: по мере удаления от Солнца панели получают меньше света.

Есть и техническая тонкость. Выбрасываемые ионы ксенона закручиваются магнитным полем и создают слабый момент силы - скручивающее усилие, которое без компенсации сбивало бы ориентацию зонда. Чтобы гасить накопленный момент, используют реактивные колёса, меняющие скорость вращения. Через несколько часов двигатель ненадолго выключают, аппарат поворачивают и на несколько минут включают другой двигатель в ином направлении. Снайдер отмечает: этот эффект настолько мал, что его можно измерить только в космосе, и Psyche впервые позволяет проследить его зависимость от мощности и времени работы на столь длительном отрезке.

Астероид Психея шириной около 280 километров, как предполагается, может быть частью металлического ядра планетезимали - "строительного блока" ранней планеты. Если это так, он даст редкую возможность заглянуть во внутреннее строение каменистых планет вроде Земли. В 2029 году зонд выйдет на орбиту вокруг астероида, будет картографировать его и собирать научные данные на разных высотах.

"Пролёт у Марса стал отличной возможностью откалибровать приборы и отработать процедуры перед встречей с астероидом, - сказала Линди Элкинс-Тантон, научный руководитель миссии из Калифорнийского университета в Беркли. - Теперь мы уверенно движемся вглубь Солнечной системы на энергии Солнца".

Источник: Phys.org