Миссия NASA «Психея» успешно совершила пролёт Марса и прислала уникальное видео

Космический аппарат NASA «Психея» сделал необычные снимки Марса во время успешного гравитационного манёвра на пути к таинственному металлическому астероиду. Фото: NASA/JPL-Caltech/ASU

Космический аппарат NASA «Психея» успешно совершил пролёт Марса, получив запланированный гравитационный импульс и собрав ценные научные данные. Исследователи изучают эти наблюдения в преддверии прибытия зонда к астероиду Психея в 2029 году.

15 мая аппарат пролетел мимо Марса, используя гравитацию планеты для увеличения скорости и незначительной корректировки траектории. Этот манёвр направил «Психею» по нужному курсу к её металлической цели в главном поясе астероидов.

Пролёт также дал учёным редкую возможность протестировать инструменты зонда на хорошо изученной планете. Марс послужил тренировочной целью для приборов, которые в будущем будут исследовать Психею. Данные, полученные после пролёта, показали, что инструменты работают в соответствии с ожиданиями и подтверждают известные сведения о Марсе, а также добавили несколько полезных наблюдений с необычной точки обзора.

«Команды, работающие с камерой, магнитометром и гамма-спектрометром, трудились сверхурочно, чтобы максимально использовать этот планетарный пролёт, и все инструменты показали отличные результаты, — заявила Линди Элкинс-Тантон, главный исследователь миссии «Психея» из Калифорнийского университета в Беркли. — Мы не ожидали крупных открытий, учитывая, насколько тщательно изучена планета, но мы дополнили науку о Марсе данными, собранными с уникальной точки обзора «Психеи».

«Психея» обнаружила нейтроны от Марса

Гамма-спектрометр и нейтронный спектрометр прошли важную проверку во время пролёта. У астероида Психея этот инструмент поможет учёным определить химические элементы на его поверхности.

Когда космические лучи высокой энергии сталкиваются с планетарным телом, они передают энергию элементам на поверхности. Эти элементы затем испускают нейтроны и гамма-лучи с разными энергетическими уровнями. Измеряя эти сигналы и сравнивая их с известными сигнатурами элементов, исследователи могут определить состав мира.

«Психея» пролетела над Марсом на высоте 4 609 километров. Это расстояние было слишком велико для обнаружения гамма-лучей от планеты, но учёные полагали, что прибор всё же может зафиксировать нейтроны, вылетающие с поверхности и из атмосферы Марса.

«Примерно в момент максимального сближения с Марсом нейтронный спектрометр зарегистрировал увеличение количества отсчётов, близкое к ожидаемому. Это было очень приятно видеть, — сказал Дэвид Лоуренс, научный руководитель спектрометра «Психеи» из Лаборатории прикладной физики Джонса Хопкинса в Лореле, штат Мэриленд. — Как и ожидалось, мы не обнаружили гамма-лучей от Марса, но мы проверили прибор в действии, и он показал отличную работу».

Измерение магнитной среды Марса

Магнитометр «Психеи» работает с момента запуска аппарата в 2023 году. Его основная цель — изучить магнитное поле астероида Психея и помочь исследователям выяснить, является ли он обнажённым металлическим ядром планетезимали — раннего строительного блока каменистой планеты.

Во время перелёта магнитометр непрерывно отслеживал магнитное поле, переносимое солнечным ветром. Он также регистрировал возмущения, вызванные корональными выбросами массы. Пролёт Марса стал первым случаем, когда прибор измерил магнитную сигнатуру небесного тела.

«Когда аппарат пролетал близко к Марсу, магнитометр зафиксировал резкое усиление магнитного поля в области головной ударной волны, где солнечный ветер сталкивается с магнитным полем планеты, — сказал Бен Вайс, заместитель главного исследователя и руководитель магнитометрических исследований из Массачусетского технологического института в Кембридже. — Эта калибровка подтвердила работоспособность прибора в динамических условиях, а также раскрыла увлекательную физику планетарного магнетизма».

Редкие снимки Красной планеты

Мультиспектральная камера «Психеи» начала передавать изображения Марса в начале мая и продолжала наблюдения на протяжении всего пролёта. Инструмент состоит из двух идентичных камер, предназначенных для фотографирования астероида Психея в нескольких диапазонах света.

Поскольку аппарат приближался к Марсу под большим фазовым углом, планета сначала выглядела как узкий яркий серп. Рассеивание солнечного света в марсианской атмосфере создало впечатляющий вид.

По мере приближения «Психеи» камеры зафиксировали детали поверхности, включая кратеры, сформированные ветром, южную полярную шапку и большой двойной кратер Гюйгенса. Полный месячный цикл наблюдений был собран в замедленное видео, показывающее сближение и удаление аппарата.

«Камера сработала блестяще, предоставив некоторые редко встречающиеся виды Красной планеты, — сказал Джим Белл, руководитель группы камеры «Психеи» из Университета штата Аризона в Темпе. — Помимо очевидной красоты снимков, мы смогли полностью проверить её калибровку и чувствительность к рассеянному свету, в том числе обнаружить марсианские спутники Фобос и Деймос с очень большого расстояния в качестве тренировки для поиска спутников, который мы будем проводить у астероида Психея».

Обнаружение Фобоса и Деймоса на большом расстоянии послужило репетицией для будущего поиска небольших лун вокруг астероида Психея.

Сравнение снимков Марса с другими миссиями

Для оценки и калибровки камеры исследователи сравнивают наблюдения «Психеи» с данными, собранными другими аппаратами и марсоходами на Марсе. Среди них — орбитальные аппараты NASA Mars Reconnaissance Orbiter и 2001 Mars Odyssey, марсоходы Curiosity и Perseverance, а также аппараты ESA Mars Express и ExoMars Trace Gas Orbiter и орбитальный аппарат Hope миссии ОАЭ.

Эти сравнения помогут команде лучше понять работу камер до того, как «Психея» начнёт изучение своей гораздо менее знакомой цели — астероида.

На пути к астероиду Психея в 2029 году

После успешного гравитационного манёвра аппарат теперь движется прямо к астероиду Психея, который находится в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером.

«Этот гравитационный манёвр готовился годами, и команда навигации справилась отлично — «Психея» пролетела мимо Марса именно по той траектории, которая нужна для встречи с астероидом летом 2029 года, — сказал Боб Мейс, руководитель проекта «Психея» в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. — Аппарат в отличном состоянии, и мы планируем возобновить работу солнечной электрической двигательной установки позднее этой осенью».

Источники: sciencedaily.com

Материалы предоставлены Лабораторией реактивного движения NASA.