Lucy (kosmická loď) - Lucy (spacecraft)

Lucie
Lucy - Mission-13 - v3.png
Umělecký dojem z kosmické lodi Lucy provádějící průlet trojského koně Jupitera.
JménaObjev # 13
Typ miseNěkolikanásobný průlet asteroidů
OperátorNASA Goddard  · SwRI
webová stránkaLucie.swri.edu
Trvání mise12 let (plánováno)
Vlastnosti kosmické lodi
VýrobceLockheed Martin
RozměryDélka: 13 m (43 ft)[1]
Každý solární panel: průměr 6 m (20 ft)
Začátek mise
Datum spuštění16. října až 5. listopadu 2021 (plánováno)[2]
RaketaAtlas V 401[3]
Spusťte webMys Canaveral, SLC-41
DodavatelUnited Launch Alliance
Na hřebenu ve tvaru kosočtverce jsou nalevo umělecká díla fosilií Lucy, kosmická loď Lucy ve středu a umělecký dojem trojského Jupitera. Slovo „Lucy“ je napsáno velkým tučným červeným písmem v pravém horním rohu, zatímco slova „First to the Trojans“ a „SWRI · NASA · LM“ jsou psána menším bílým písmem přes spodní okraje hřeben ve tvaru diamantu.
Oficiální insignie pro misi Lucy 

Lucie je plánováno NASA vesmírná sonda který dokončí 12letou cestu k sedmi různým asteroidům, návštěvou a Hlavní pás asteroid stejně jako šest Jupiter trojské koně,[4] asteroidy, které sdílejí Jupiterův obíhat okolo slunce, obíhající buď před nebo za planetou a jedním asteroidem hlavního pásu. Všechna setkání s cíli budou průletová setkání.[5]

Dne 4. ledna 2017 byla spolu s Poslání psychiky, jako NASA Discovery Program mise 13 a 14.[5][6]

Mise je pojmenována po „Lucy“ homininová kostra, protože studium trojských koní mohlo odhalit „fosilie formování planet“: materiály, které se v rané historii Sluneční Soustava formovat planety a jiná tělesa.[7] Samotný Australopithecus byl pojmenován po a Beatles píseň, “Lucy in the Sky with Diamonds ".[8]

Přehled

The Trojan Jupiter asteroidy jsou zobrazeny zeleně.

Zahájení provozu Lucy je plánováno na rok 2021. V roce 2025 poletí kolem vnitřního asteroidu hlavního pásu 52246 Donaldjohanson, který byl pojmenován po objeviteli fosilie Luin homininů.[9] V roce 2027 dorazí na L4 Trojský mrak (skupina asteroidů, které obíhají asi 60 ° před Jupiterem), kde poletí čtyřmi trojskými koňmi, 3548 Eurybates (s jeho satelitem), 15094 Polymele, 11351 Leucus, a 21900 Orus.[5] Po těchto průletech se Lucy vrátí do blízkosti Země, načež obdrží a gravitační asistence vzít to do L5 Trojský mrak (který se táhne asi 60 ° za Jupiterem), kde navštíví binární trojský 617 Patroklus s jeho satelit Menoetius v roce 2033.

Mise může skončit průletem Patrokla – Menoetiuse, ale v tu chvíli Lucie bude na stabilní šestileté oběžné dráze mezi mraky L4 a L5 a bude možné rozšíření mise.

Užitečné zatížení zahrnuje tři přístroje: viditelný zobrazovač s vysokým rozlišením, optický a blízký infračervený zobrazovací spektrometr a tepelný infračervený spektrometr.[10]

Harold F. Levison z Jihozápadní výzkumný ústav v Boulderu v Coloradu je hlavní vyšetřovatel s Catherine Olkinovou z Jihozápadní výzkumný ústav jako zástupce hlavního vyšetřovatele mise. NASA Goddardovo vesmírné středisko bude řídit projekt.

Zkoumání trojských koní Jupiter je jedním z cílů s vysokou prioritou uvedených v dokumentu Planetární vědecký dekadální průzkum. Trojské koně Jupiter byly pozorovány pozemními dalekohledy a Průzkumník infračerveného průzkumu se širokým polem být „temný s ... povrchy, které odrážejí málo slunečního světla“.[11] Jupiter je 5,2 AU (780 milionů km; 480 milionů mi) od Slunce, což je asi pětinásobek vzdálenosti Země-Slunce.[12] Trojské koně Jupiter jsou v podobné vzdálenosti, ale mohou být o něco dále nebo blíže ke Slunci v závislosti na tom, kde jsou na svých oběžných drahách. Může existovat tolik trojských koní, kolik je asteroidů v pásu asteroidů.[13]

Rozvoj

Hlavní článek: Výběr Discovery Mission 13 a 14

NASA vybrala Lucy prostřednictvím Discovery Programu AO vydaného 5. listopadu 2014.[14] Lucy byla předložena jako součást výzvy k předkládání návrhů na další mise pro Discovery Program který byl uzavřen v únoru 2015. Návrhy musely být připraveny k zahájení do konce roku 2021. Bylo přijato celkem osmadvacet návrhů.

Dne 30. září 2015 byla Lucy vybrána jako jedna z pěti finalistických misí, z nichž každá obdržela 3 miliony USD k vypracování podrobnějších koncepčních studií a analýz.[15][16][17][18] Jeho finalisté byli DA VINCI, NEOCam, Psychika a VERITAS. Dne 4. ledna 2017 byly vybrány dva z pěti návrhů - Lucy a Psyche - pro vývoj a spuštění.

Dne 31. ledna 2019 NASA oznámila, že Lucy zahájí v říjnu 2021 dne Atlas V 401 raketa z Mys Canaveral Na Floridě. Celkové náklady na spuštění se odhadují na 148,3 milionu USD.[3]

Dne 11. února 2019, SpaceX protestoval proti zadání zakázky a tvrdil, že by mohla Lucy vypustit na stejnou oběžnou dráhu za „výrazně levnější cenu“. Dne 4. dubna SpaceX stáhla protest.[19]

Dne 28. srpna 2020 NASA oznámila, že Lucy dosáhla milníku Klíčového rozhodnutí Point-D (KDP-D). Inženýři Lucy mají „zelené světlo“, aby sestavili a otestovali kosmickou loď a její přístroje. Přístroje kosmických lodí by měly dorazit začátkem října, kdy dojde k procedurálnímu milníku Mission Operation Review.

Do července 2021 by měla být kosmická loď připravena vyrazit na Floridu k přípravám na vypuštění. Startovací okno Lucy se otevře 16. října 2021 a kosmická loď uskuteční svůj první průlet asteroidů v dubnu 2025.[20]

Věda užitečné zatížení

Vědecké užitečné zatížení zahrnuje:[1][15]

  • L'Ralph - panchromatický a barevný viditelný zobrazovač (0,4-0,85 μm) a infračervený spektroskopický mapovač (1-3,6 μm). L'Ralph je založen na Ralphův nástroj zapnutý Nové obzory a bude postavena v Goddardově vesmírném letovém centru. Bude se používat k měření silikátů, ledu a organických látek na povrchu.
  • L'LORRI - viditelný zobrazovač s vysokým rozlišením. L'LORRI je odvozen z Nástroj LORRI je zapnutý Nové obzory a bude postaveno v Laboratoři aplikované fyziky Johns Hopkins University. Poskytne nejpodrobnější obrázky povrchu trojských koní.
  • L'TES - termální infračervený spektrometr (6-75 μm). L'TES je podobný OTES na internetu OSIRIS-REx mise a bude postavena na Arizonské státní univerzitě. Odhalí tepelné vlastnosti pozorovaných trojských koní, které také informují o složení a struktuře materiálu na povrchu asteroidů.
  • Radiovědecký výzkum určí hmotnost trojských koní pomocí rádiového telekomunikačního hardwaru kosmické lodi a anténa s vysokým ziskem měřit Dopplerovy směny.

Cíle

Cíle s daty jejich průletu zahrnují:[9][21][22][23]

datumcílováSkupinaPrůměrTyp
20. dubna 202552246 DonaldjohansonVnitřní hlavní pás, člen ~ 130leté rodiny Erigone4 kmAsteroid typu C.. Lucy poletí kolem asteroidu z 922 km.
12. srpna 20273548 EurybatesŘecký tábor na L464 km (satelit: 1 km)Asteroid typu C., největší člen jediné potvrzené rušivé kolizní rodiny trojských koní. Má malý satelit.
15. září 202715094 PolymeleŘecký tábor na L421 kmAsteroid typu P. to může být kolizní fragment většího asteroidu typu P. Jeho červená barva naznačuje, že povrch je bohatý na organické sloučeniny zvané tholiny.
18. dubna 202811351 LeucusŘecký tábor na L434 kmAsteroid typu D., pomalý rotátor přičemž 466 hodin na rotaci.
11. listopadu 202821900 OrusŘecký tábor na L451 kmCharakterizováno jako Typ D. a Asteroid typu C. týmem mise Lucy a Pan-HVĚZDY fotometrický průzkum, resp. Možný binární.[24]
2. března 2033617 PatroklusTrojský tábor na L5Patroklus: 113 km
Menoetius: 104 km		Jsou binární Asteroidy typu P..[25] Dvojice obíhá na vzdálenost 680 km.
Lucy bude střídat návštěvu Jupitera řecký (L.4) a Trojské tábory (L.5) každých šest let.

Viz také

Reference

  1. ^ A b „Kosmická loď Lucy a užitečné zatížení“. Jihozápadní výzkumný ústav. 9. července 2018.
  2. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - strana 427-433 z 817 - 10. února 2020
  3. ^ A b „NASA Awards Launch Services Agreement for Lucy Mission“. NASA. 31. ledna 2019.
  4. ^ Hille, Karl (21. října 2019). „Lucy Mission Lucy Clears Critical Milestone“. NASA. Citováno 5. prosince 2020.
  5. ^ A b C Chang, Kenneth (6. ledna 2017). „Kovová koule o velikosti Massachusetts, kterou chce NASA prozkoumat“. The New York Times.
  6. ^ Northon, Karen (4. ledna 2017). „NASA vybrala dvě mise k prozkoumání rané sluneční soustavy“. NASA.
  7. ^ Witze, Alexandra (16. března 2015). „Pět památek sluneční soustavy, které by NASA měla navštívit“. Zprávy o přírodě.
  8. ^ Johanson, Donald C .; Wong, Kate (2010). Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. Crown Publishing Group. s. 8–9. ISBN  978-0-307-39640-2.
  9. ^ A b Dreier, Casey; Lakdawalla, Emily (30. září 2015). „NASA oznamuje pět návrhů Discovery vybraných pro další studium“. Planetární společnost.
  10. ^ Leibold, Rob (2. října 2015). „Společnost SwRI získala kontrakt NASA na vývoj mise k Jupiterovým trojským asteroidům v hodnotě 3 milionů USD“ (Tisková zpráva). Jihozápadní výzkumný ústav.
  11. ^ „PIA16211: Trojan Colors Revealed (Artist's Concept)“. NASA. 15. října 2012.
  12. ^ Wall, Jennifer (1. června 2015). „Co je Jupiter?“. NASA.
  13. ^ Dreier, Casey; Lakdawalla, Emily (30. září 2015). „NASA oznamuje pět návrhů Discovery vybraných pro další studium“. Planetární společnost.
  14. ^ https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf - str. 432/817 - 10. února 2020
  15. ^ A b Leibold, Rob (2. října 2015). „Společnost SwRI získala kontrakt NASA ve výši 3 milionů USD na rozvoj mise k Jupiterovým trojským asteroidům“ (Tisková zpráva). Jihozápadní výzkumný ústav.
  16. ^ Brown, Dwayne C .; Cantillo, Laurie (30. září 2015). „NASA vybírá vyšetřování pro budoucí klíčovou planetární misi“. NASA.
  17. ^ Clark, Stephen (24. února 2014). „NASA přijímá návrhy na novou planetární vědeckou misi“. Vesmírný let teď.
  18. ^ Kane, Van (2. prosince 2014). „Výběr dalšího kreativního nápadu pro průzkum sluneční soustavy“. Planetární společnost.
  19. ^ Foust, Jeff (5. dubna 2019). „SpaceX odmítá protest proti smlouvě o zahájení NASA“. SpaceNews.com.
  20. ^ Bartels, Meghan (31. srpna 2020). „Mise asteroidů NASA Lucy zahajuje montáž kosmických lodí před vypuštěním roku 2021“. SpaceNews.com.
  21. ^ „Lucy: Surveying the Diversity of Trojan Asteroids, the Fossils of Planet Formation“ (PDF). Jihozápadní výzkumný ústav. 2015. Citováno 11. července 2017.
  22. ^ Levison, H. F .; Olkin, C .; Noll, K. S .; Marchi, S. (březen 2017). Lucy: Surveying the Diversity of the Trojan Asteroids, the Fossils of Planet Formation (PDF). 48. konference o lunární a planetární vědě. 20. – 24. Března 2017. The Woodlands, Texas. Bibcode:2017LPI .... 48,2025L. Příspěvek LPI č. 1964, id. 2025.
  23. ^ „Cíle mise“. Lucie. Jihozápadní výzkumný ústav. 25. června 2018.
  24. ^ Noll, K. S .; Grundy, W. M .; Buie, M. W .; Levison, H. F .; Olkin, C .; Marchi, S .; Brown, M. E.; Mottola, S. (22. srpna 2018), 15622 - Potvrzení o binárním společníkovi 21900 Orus (PDF), Space Telescope Science Institute
  25. ^ Sanders, Robert (1. února 2006). „Binární asteroid na oběžné dráze Jupiteru může být ledová kometa od dětství sluneční soustavy“ (Tisková zpráva). University of California Berkeley.

externí odkazy