Люси (космический аппарат)


Люси
Discovery 13
Lucy--mission-13--v3
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Оператор Соединённые Штаты Америки НАСА
Задачи Изучение Троянских астероидов Юпитера
Стартовая площадка Соединённые Штаты Америки Мыс Канаверал, SLC-41
Ракета-носитель Атлас V 401
Запуск 21 октября — 11 ноября 2021
Длительность полёта 12 лет
Технические характеристики
Масса 821 кг[1] и 1550 кг[1]
Диаметр 13 метров (каждая панель по 6 метров)
Источники питания Солнечные панели
Логотип миссии
Lucy insignia
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Lucy («Люси») — запланированная миссия НАСА по изучению троянских астероидов Юпитера, которые обращаются вокруг Солнца за 60° до и после Юпитера[2].

4 января 2017 года «Люси» была выбрана вместе с миссией «Психея» в качестве миссий NASA по программе «Дискавери»[en] 13 и 14 соответственно.

Миссия названа в честь скелета гоминина Люси, потому что изучение троянов может выявить «окаменелости формирования планет»: материалы, которые сгруппировались в ранней истории Солнечной системы для формирования планет и других тел. Сам австралопитек был назван в честь песни группы «Битлз» — «Люси на небесах в алмазах» (англ. Lucy in the Sky with Diamonds).

Обзор

Троянцы Юпитера

«Люси» планируется запустить в 2021 году, в 2025 она должна пролететь мимо астероида главного пояса (52246) Дональдджохансон, который был назван в честь первооткрывателя окаменелости Люси. В 2027 году он прибудет в точку Лагранжа L4 (группа астероидов, которые вращаются на 60 градусов впереди Юпитера), где она пролетит мимо 4 астероидов: (3548) Эврибат, 15094 Polymele, 11351 Leucus, 21900 Orus. После этого «Люси» вернётся к Земле, чтобы сделать гравитационный манёвр, который доставит её в точку Лагранжа L5 системы Юпитер-Солнце, где она посетит двойной астероид (617) Патрокл в 2033 году.

Три прибора включают полезную нагрузку: визуализатор высокого разрешения, оптический и ближний инфракрасный спектрометр, а также тепловой инфракрасный спектрометр.

Гарольд Ф. Левисон из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, является главным исследователем, а Кэтрин Олкин из Юго-западного научно-исследовательского института является заместителем главного следователя миссии. NASA Goddard Space Flight Center будут управлять проектом.

Исследование троянцев Юпитера является одной из первоочередных задач, обозначенных в обзоре десятилетий, посвященном планетарной науке. Троянцы Юпитера были обнаружены наземными телескопами и широкоугольным инфракрасным обозревателем. Они обладают тёмными поверхностями, которые отражают мало солнечного света. Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. (780 млн км) от Солнца или примерно в пять раз больше расстояния от Земли до Солнца. Троянцы Юпитера находятся на аналогичном 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.

Разработка

«Люси» была предложена ​​как кандидат в рамках сбора предложений для следующей миссии (миссий) для Программы «Дискавери»[en], закрытого 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 финальных миссий, каждая из которых получила 3 млн долларов США для проведения более углубленных исследований и анализа концепции. Его коллегами-финалистами были DAVINCI, NEOCam, Psyche и VERITAS. 4 января 2017 года два из пяти предложений — «Люси» и «Психея» — были отобраны для разработки и запуска.

31 января 2019 года НАСА объявило, что «Люси» запустит в октябре 2021 года ракета Атлас V 401 с мыса Канаверал[3] (штат Флорида, США). Общая стоимость запуска оценивается в 148,3 млн долларов США.

13 февраля 2019 года SpaceX опротестовала присуждение контракта, заявив, что может вывести «Люси» на ту же орбиту по «значительно более низкой цене». 4 апреля SpaceX отозвала протест.

Научная полезная нагрузка

Научная полезная нагрузка включает в себя:

  • L’Ralph — панхроматический и цветной визуализатор (0,4-0,85 мкм) и инфракрасный спектроскопический картограф (1-3,6 мкм). L’Ralph основан на инструменте Ralph зонда «Новые горизонты» и будет построен в Центре космических полётов Годдарда. Он будет использоваться для измерения силикатов, льда и органических веществ на поверхности.
  • L’LORRI — визуализатор высокого разрешения. L’LORRI получен из инструмента LORRI зонда «Новые Горизонты» и будет построен в Лаборатории прикладной физики Университета Джонса Хопкинса. Он предоставит самые подробные изображения поверхности троянов.
  • L’TES — тепловой инфракрасный спектрометр (6-75 мкм). L’TES похож на OTES в миссии OSIRIS-REx и будет построен в Университете штата Аризона. Он раскроет тепловые характеристики наблюдаемых троянцев, что также сообщит состав и структуру материала на поверхности астероидов. Радиологическое исследование позволит определить массу троянцев с помощью радиосвязи космического корабля и антенны с высоким коэффициентом усиления для измерения доплеровских сдвигов.

Цели

Траектория миссии
Дата Цель Группа Диаметр Тип
20 апреля 2025 52246 Donaldjohanson Главный пояс 4 км C, «Люси» пролетит в 922 км от астероида
12 августа 2027 (3548) Эврибат L4 64 км (спутник 1 км) C, самый большой среди троянцев
15 сентября 2027 15094 Polymele L4 21 км P, может оказаться фрагментом от столкновения другого астероида P-типа, его поверхность красная, значит он покрыт толинами
18 апреля 2028 11351 Leucus L4 34 км D, медленно вращается, ему нужно 466 часов на 1 оборот
11 ноября 2028 21900 Orus L4 51 км Характеризуется как D или C,по команде миссии и по PAN-STARRS фотометрических опроса соответственно. Возможно двойной
2 марта 2033 (617) Патрокл L5 Patroclus: 113 км Menoetius: 104 км Это бинарные астероиды P-типа. Парная орбита на расстоянии 680 км

См. также

Примечания

Ссылки