Миссия NASA Psyche, запущенная в октябре 2023 года, является одной из самых амбициозных космических экспедиций последних лет. Она направлена на изучение уникального металлического астероида с одноимённым названием, расположенного в поясе астероидов между орбитами Марса и Юпитера. Учёные и инженеры с мировым именем возлагают большие надежды на эту миссию, поскольку Psyche — это крупнейший из известных металлических астероидов, что делает его бесценным объектом для исследования происхождения нашей Солнечной системы и формирования планет земной группы. Тем не менее, никакое путешествие в космос не обходится без испытаний. В апреле 2025 года у космического аппарата Psyche возникла техническая проблема: снижение давления в топливной системе, питающей четыре электроплазменных двигателя, которые работают на ксеноновом газе.
Этот сбой заставил инженеров NASA срочно прекратить работу основного топливного канала и перевести аппарат на резервный. Электрические ионные двигатели Psyche отличаются высокой топливной эффективностью по сравнению с традиционными химическими двигателями. Они создают тягу, ионизируя и ускоряя ксеноновый газ в электромагнитном поле, что позволяет постепенно набирать необходимую скорость для коррекции курса. Несмотря на то, что «плазменные» двигатели имеют меньшую тягу, их долгосрочная работа даёт возможность изменять траекторию с высокой точностью, что незаменимо для межпланетных миссий. Переход на резервный топливный канал прошёл успешно, что дало инженерам уверенность в том, что миссия сможет идти дальше без значительных задержек.
Один из ключевых моментов заключается в том, что благодаря особенностям электрического двигателя, критически важные манёвры могут проводиться с гибкостью во времени. Даже несколько недель простоя не повлияли на дату встречи с астероидом Psyche, которая запланирована на август 2029 года. Переход на резервную линию был вызван, по всей видимости, неисправностью клапана в основном топливном канале. После интенсивных тестов и анализа специалисты NASA смогли подтвердить полную работоспособность и эффективность работы резервной системы, что значительно повысило шансы на успешное завершение миссии. Важный этап миссии – этот путь включает запланированный пролет мимо Марса в мае 2026 года, который позволит использовать гравитационный манёвр, ускоряющий аппарат и корректирующий его траекторию для последующего путешествия в пояс астероидов.
Выход Psyche на заданный курс и своевременное проведение манёвра крайне важны для выполнения всех научных задач. Сам астероид Psyche представляет собой внушительных размеров объект — около 226 километров в диаметре. Предполагается, что его состав на 90 процентов состоит из металлов, таких как железо и никель, а также возможно присутствие более редких элементов. Это делает его ключом к разгадке процесса формирования планет земной группы, а также исследованию внутренней структуры планетарных тел. NASA планирует, что с помощью специализированных приборов на борту аппарата Psyche удастся провести детальные измерения поверхности астероида, определить его гравитационное поле, форму и массу, а также выяснить химический состав.
Эти данные могут пролить свет на процессы кристаллизации и охлаждения металлического ядра планеты или протопланетного тела, что ранее было почти недоступно для изучения. Кроме технических и научных аспектов, успех с переключением на резервный топливный канал говорит о высоком уровне подготовки и мастерстве инженеров и проектной команды. «Надёжный дизайн космического аппарата и сплочённая работа команды позволили своевременно обнаружить проблему и принять необходимые меры», — отметил Боб Мейс, менеджер проекта Psyche в Лаборатории реактивного движения NASA. Вместе с тем, сохранилась некоторая обеспокоенность относительно того, что схожий сбой может повториться и в резервной системе. Для этого проводятся профилактические мероприятия и дополнительный мониторинг состояния двигателей и топливных систем.
Одним из главных достоинств миссии Psyche стало воплощение в жизнь идеи об исследовании необычного металлического астероида, что выходит за рамки традиционного изучения космических тел из камня и льда. Помимо получения новых данных о строении тела, у исследователей появилась возможность лучше понять происхождение планет и внутренние процессы, протекающие в их ядрах. Также эта миссия подчёркивает эру новых технологий в космонавтике — использование ионных двигателей на протяжении длительного времени помогает экономить ресурсы и позволяет провести сложные и долгие траекторные манёвры, необходимые для глубокого проникновения в Солнечную систему. Будущее миссии Psyche, несмотря на возникшие технические трудности, выглядит многообещающим. Работа на резервном топливном канале, развитие технического потенциала и высокий уровень мониторинга систем дают основания надеяться на успешное прибытие аппарата и начало проведения научных наблюдений в районе астероида уже в ближайшие годы.
Все эти события иллюстрируют динамику и сложность современных космических исследований, где каждая деталь имеет большое значение для достижения итоговой цели. Работа над Psyche — это пример того, как инновационные технологии, подготовленность и командный дух способны преодолеть любые преграды на пути к новым открытиям.
