Den här illustrationen visar målet för NASA:s Psyche-uppdrag:asteroiden Psyche, i huvudasteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Kredit:NASA/JPL-Caltech/ASU
Nu bara ett och ett halvt år från lanseringen, uppdraget att utforska en metallrik asteroid kommer snart att börja montera och testa rymdfarkosten.
NASA:s Psyche-uppdrag har passerat en kritisk milstolpe som tar det ett steg närmare lanseringen. Efter en intensiv granskning av uppdragets framsteg med att bygga dess vetenskapliga instrument och tekniska system, Psyche vann tillstånd för att gå in i vad NASA kallar Fas D av sin livscykel - den sista fasen av operationen innan den planerade lanseringen i augusti 2022.
Tills nu, uppdraget har fokuserat på planering, design, och bygga rymdfarkostens kropp, dess solelektriska framdrivningssystem, de tre vetenskapliga instrumenten, elektronik, kraftundersystemet, och liknande. Den framgångsrika granskningen av dessa delar innebär att uppdraget nu kan börja leverera komponenter till NASA:s Jet Propulsion Laboratory, som hanterar uppdraget och kommer att testa, montera, och integrera varje del.
"Det är verkligen den sista fasen, när alla pusselbitarna samlas och vi kommer på raketen. Detta är den mest intensiva delen av allt som händer på marken, " sa Lindy Elkins-Tanton från Arizona State University, som som huvudutredare för Psyche leder uppdraget.
Psyches mål är ett spännande, metallrik asteroid med samma namn, som kretsar runt solen i det huvudsakliga asteroidbältet mellan Mars och Jupiter. Forskare tror att till skillnad från steniga eller isiga asteroider, Psyche är till stor del järn och nickel och kan vara hjärtat av en tidig planet som förlorat sina yttre lager. Utforska asteroiden Psyche (ca 140 miles, eller 226 kilometer, bred) skulle kunna ge värdefull insikt i hur jorden och andra planeter bildades.
Rymdfarkosten Psyche kommer att använda en magnetometer för att upptäcka ett potentiellt magnetfält; om asteroiden har en, det är en stark indikator på att det en gång var kärnan i en tidig planet. En multispektral bildkamera tar bilder av ytan, samt samla information om asteroidens sammansättning och topografi. Spektrometrar kommer att analysera neutroner och gammastrålar som kommer från ytan för att avslöja elementen som utgör föremålet.
Tekniker driver huvuddelen av NASA:s rymdfarkost Psyche, kallat Solar Electric Propulsion (SEP) chassi, på Maxar Technologies i Palo Alto, Kalifornien, i november 2020. Kredit:Maxar Technologies
Rymdfarkostens huvudstruktur, kallat Solar Electric Propulsion (SEP) chassi, designades och byggdes av Maxar Technologies och är nästan färdig. Maxar-teamet i Palo Alto, Kalifornien, förbereder att skicka den till JPL:s största renrum i mars, vid montering, testa, och startoperationer påbörjas.
Varje instrument kommer sedan att genomgå ytterligare tester. Det inkluderar en demonstration av laserteknik som heter Deep Space Optical Communications, leds av JPL, som använder en supereffektiv metod för att överföra data med fotoner, eller grundläggande partiklar av synligt ljus. Det termiska, telekommunikation, framdrivning, kraft, flygelektronik, och andra tekniska delsystem, tillsammans med flygdatorn.
"Projektet har gjort enorma framsteg, särskilt med tanke på världen omkring oss och covid-19 och hantera de begränsningar som medför, " sa JPL:s Henry Stone, projektledaren Psyche. "Vi är i mycket bra form. Vi är på rätt spår och har en plan för att gå framåt för att göra lansering."
Även om ingenjörer och tekniker har varit tvungna att ta itu med avstängningar som tvingats fram av pandemin och att följa ytterligare säkerhetsprotokoll för dem som utför praktiskt arbete på rymdfarkosten, projektet ligger enligt schemat.
"Det faktum att vi fortfarande kan få det här att hända och vi övervinner våra utmaningar känns nästan mirakulöst, ", sa Elkins-Tanton. "Och det är också en otrolig gåva att hålla oss alla fokuserade och gå framåt i en svår tid. Så att nå denna milstolpe har speciell betydelse – inte bara för det här projektet som vi har arbetat med i ett decennium, men också på grund av vad som har hänt på senare tid i alla våra liv."
Till våren 2022, rymdfarkosten kommer att vara helt sammansatt och redo att skickas till NASA:s Kennedy Space Center i Cape Canaveral, Florida, där den kommer att lanseras i augusti 2022. Psyche kommer att flyga förbi Mars för en gravitationshjälp i maj 2023. Och i början av 2026, den kommer att glida in i omloppsbana runt asteroiden, där den kommer att spendera 21 månader på att samla in data för analys.