Станция Psyche использует ионные двигатели для разгона до 160 000 км/ч. Источник: NASA / JPL-Caltech
Космический аппарат NASA Psyche, направляющийся к уникальному металлическому астероиду, перешел в активную фазу своей миссии. Агентство подтвердило перевод станции в режим «полного круиза», что означает почти непрерывную работу её ионных двигателей на протяжении большей части оставшегося пути.
Ионные двигатели: новая эра для NASA
Миссия Psyche знаменует собой важный шаг в применении технологий электрической тяги. Станция оснащена солнечной электрической силовой установкой, питаемой от мощных солнечных панелей. Её двигатели работают на ионах ксенона, которые разгоняются электромагнитным полем по принципу эффекта Холла. Это первый случай, когда NASA использует подобную систему двигателей за пределами лунной орбиты, что демонстрирует возросшее доверие к этой энергоэффективной технологии.
Несмотря на кажущуюся скромность тяги — всего 250 миллиньютонов (что сравнимо с весом батарейки АА) — постоянное и длительное ускорение позволяет аппарату достигать колоссальных скоростей. Относительно Земли станция уже разогналась до более чем 160 тыс. км/ч.
Двигатель на эффекте Холла — идентичный тем, что установлены на космическом аппарате NASA Psyche, — работает в вакуумной камере в Лаборатории реактивного движения (JPL) во время испытаний перед запуском миссии в 2023 году. Голубое свечение возникает в результате ускорения ионов ксенона в электромагнитном поле; это придает космическому аппарату плавное, но стабильное ускорение. Иллюстрация: NASA / JPL-Caltech
Оптимизация траектории и запасы топлива
Запуск Psyche состоялся в 2023 году с запасом ксенона в 1090 кг. На данный момент, спустя три года полёта, израсходована лишь треть топлива. Значительную роль в экономии сыграл успешный гравитационный маневр у Марса, выполненный 15 мая 2026 года на высоте 4609 км. Этот манёвр не только скорректировал траекторию, но и добавил станции 1600 км/ч скорости без дополнительных затрат ксенона.
В фазе «полного круиза» двигатели будут работать практически без остановок, прерываясь лишь раз в неделю для проведения сеансов связи с Землёй и плановых проверок систем. По мере удаления от Солнца, эффективность солнечных панелей будет снижаться, что потребует постепенного уменьшения мощности двигателей.
Цель миссии: астероид Psyche
Конечная цель межпланетной станции — одноименный астероид Psyche, имеющий диаметр около 280 км. Ученые предполагают, что этот уникальный объект на 30–60% состоит из металла и может представлять собой обнаженное ядро планетезимали — одного из «строительных кирпичей», из которых формировались планеты. Исследование астероида, которое должно начаться летом 2029 года, позволит получить бесценные данные о внутренней структуре каменистых планет, включая Землю, и углубить понимание процессов их формирования.