NASA meluncurkan pesawat ruang angkasa untuk mengunjungi Psyche, dunia logam yang tak terlihat

Mendaftarlah untuk buletin sains Wonder Theory CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menarik, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
—

NASA telah meluncurkan misi pertamanya ke dunia misterius yang sebagian besar terbuat dari logam, dalam sebuah perjalanan untuk mencari tahu apakah asteroid adalah inti terbuka dari blok bangunan planet awal dari awal tata surya.

Misi Psyche lepas landas pada hari Jumat pukul 10:19 ET dengan menggunakan roket SpaceX Falcon Heavy dari Kennedy Space Center NASA di Florida. Psyche akan menjadi yang pertama dari banyak misi sains NASA mendatang yang dijadwalkan diluncurkan dengan roket Falcon Heavy.

Misi, dinamai menurut namanya 16 Asteroid psikis akan diamatiIa akan melakukan perjalanan sekitar 2,2 miliar mil (3,6 miliar kilometer) selama enam tahun ke depan untuk mencapai batuan luar angkasa, yang terletak di bagian luar sabuk asteroid utama antara orbit Mars dan Jupiter, kata David Oh, kepala insinyur operasi Psyche. Di Laboratorium Propulsi Jet NASA di Pasadena, California.

“Kami meluncurkan misi ke objek yang belum pernah dipelajari umat manusia dari dekat sebelumnya,” kata Lindy Elkins-Tanton, peneliti utama Psyche, profesor yayasan, dan profesor di Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa Arizona State University. “Ini akan menjadi pertama kalinya kita mengunjungi dunia dengan permukaan logam. Tidak banyak jenis dunia yang belum dijelajahi di tata surya kita untuk kita lihat, dan itulah yang menarik dari hal ini.”

Para ilmuwan percaya bahwa asteroid tipe M, atau logam, bisa jadi merupakan inti dari blok penyusun planet awal, dan mungkin menyerupai inti planet berbatu di tata surya kita, seperti Bumi, Mars, Venus, dan Merkurius. Inti mungkin telah terekspos oleh tabrakan hebat dengan benda-benda berbatu lainnya pada awal pembentukan tata surya.

Teleskop berbasis darat dan luar angkasa telah mengamati Psyche di masa lalu, terutama mendeteksi radiasi yang memantul dari logam reflektif di permukaan asteroid. Bersama-sama, pengamatan ini membantu para ilmuwan mengembangkan model bentuk asteroid, yang kira-kira seukuran Massachusetts tanpa Cape Cod., Luas permukaannya setara dengan luas California, kata Elkins-Tanton.

Namun meski menggunakan Teleskop Luar Angkasa Hubble, Psyche hanya muncul dalam beberapa piksel.

“Kami tidak tahu seperti apa rupa Psyche,” kata Elkins-Tanton. “Saya selalu bercanda kalau itu berbentuk kentang karena kentang itu bentuknya bermacam-macam, jadi saya tidak salah. Tapi kita akan mengetahuinya saat kita sampai di sana.”

Misi Psyche, yang dijadwalkan diluncurkan pada Oktober 2022, juga mengalami penundaan.

Tahun lalu, tidak ada cukup waktu untuk memeriksa sepenuhnya perangkat lunak penerbangan pesawat ruang angkasa untuk memastikan kesiapannya sebelum batas waktu. Jendela peluncuran 11 minggu telah ditutup. Jendela peluncuran tahun ini ditunda dari 5 Oktober menjadi 12 Oktober untuk memberikan cukup waktu bagi para insinyur untuk menyesuaikan batas suhu gas nitrogen dingin. Pendorong di pesawat ruang angkasaYang akan digunakan untuk memandunya di luar angkasa.

“Mungkin ada potensi risiko mesin menjadi terlalu panas, jadi ini adalah masalah serius yang harus kami atasi,” kata Henry Stone, manajer proyek Psyche di Jet Propulsion Laboratory NASA. “Dan kami mungkin akan segera mengetahuinya jika kami tidak mengetahuinya dan melakukan uji tuntas.”

Roket Falcon Heavy adalah mesin yang memulai perjalanan kosmik panjang pesawat ruang angkasa sebelum terpisah. Booster samping Falcon Heavy mendarat kembali di Stasiun Angkatan Luar Angkasa Cape Canaveral di Florida, menyebabkan ledakan sonik yang dapat didengar oleh penduduk setempat dan akan digunakan pada misi masa depan.

Setibanya di luar angkasa, tim akan menghabiskan waktu tiga hingga empat bulan untuk melakukan pemeriksaan awal terhadap pesawat ruang angkasa dan instrumennya.

Untuk menyelesaikan sisa misinya, pesawat ruang angkasa kecil ini akan mengandalkan sistem propulsi listrik tenaga surya baru, yang ditenagai oleh energi matahari. Pengemudi efek hallOh, katanya. Pendorongnya akan menggunakan susunan surya yang besar di pesawat ruang angkasa dan “menggunakan listrik untuk mengionisasi gas xenon dan mempercepat ion-ion bermuatan tersebut melalui medan listrik hingga kecepatan yang sangat, sangat tinggi,” kata Oh.

Hasilnya: kecepatan lima kali lebih cepat dari kecepatan bahan bakar yang diluncurkan pada roket kimia biasa.

Pesawat luar angkasa Psyche akan tiba di Mars pada Mei 2026 dan akan menggunakan gravitasi planet untuk mengarahkan jalurnya ke Psyche secara efektif. Misi tersebut akan tiba di asteroid tersebut pada akhir Juli 2029 dan akan menghabiskan waktu 26 bulan mengorbit asteroid tersebut untuk memetakan permukaannya, mengambil gambar, dan menentukan apakah Psyche benar-benar merupakan inti logam. Pesawat luar angkasa tersebut akan menggunakan orbit berbeda di sekitar asteroid, mulai dari jarak 440 mil (708 kilometer) hingga hanya 40 mil (64 kilometer) di atas permukaan.

Pencitra misi Psyche akan mulai mengirimkan data ke Bumi segera setelah pesawat ruang angkasa mendeteksi asteroid tersebut.

Juga sepanjang perjalanan adalah Demonstrasi teknologi komunikasi optik di luar angkasaODSOC. Eksperimen ini, yang akan berlangsung selama dua tahun pertama penerbangan ke Psyche, akan menjadi eksperimen komunikasi laser bandwidth tinggi terjauh milik NASA, menguji transmisi dan penerimaan data ke dan dari Bumi menggunakan laser inframerah-dekat yang tidak terlihat.

Laser dapat mengirimkan data 10 hingga 100 kali lebih banyak daripada sistem gelombang radio tradisional yang digunakan NASA pada misi lainnya. Jika demonstrasi teknologi ini berhasil, DSOC suatu hari nanti dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan manusia yang menjelajahi Mars.

Instrumen pesawat ruang angkasa akan membantu para ilmuwan menentukan komposisi kimia dan mineralogi, topografi, massa, medan gravitasi, dan rotasi asteroid. Magnetometer misi tersebut akan mencoba mendeteksi bukti medan magnet di sekitar Psyche, yang dapat menunjukkan bahwa batuan luar angkasa awalnya terbentuk sebagai inti planet.

Jiwa, yang padat, sebagian besar terdiri dari besi dan nikel, ditambah bahan lain yang mungkin berupa batu, belerang atau karbon, kata Elkins-Tanton.

Jika Psyche bukan sebuah inti, bisa jadi itu adalah benda langka sisa pembentukan tata surya yang belum pernah diamati.

“Gagasan lainnya adalah bahwa Psyche adalah sejenis benda primitif non-cair yang pada dasarnya terbentuk dari material pertama di tata surya yang menyatu di bawah pengaruh gravitasi dan telah terawetkan dalam keadaan primitif ini sejak saat itu,” kata Ben Weiss. wakil penyelidik utama dan magnetometer di Psyche. . Menyetir. Weiss adalah profesor ilmu planet di MIT.

Jiwa kemungkinan besar terbentuk di dekat Matahari dan kemudian berubah menjadi logam seiring berjalannya waktu ketika atom oksigen dipisahkan dari atom besi—sebuah objek yang telah dihipotesiskan tetapi tidak pernah ditemukan.

Tim sains menantikan untuk melihat fitur permukaan asteroid tersebut. Radar menunjukkan adanya dua kawah besar di permukaan. Tapi seperti apa lubang mineral itu? Jiwa mungkin berisi paku logam kecil, menara, dan bahkan potongan kecil yang menyerupai sejenis pasir mineral di dalam kawah, kata Elkins-Tanton. Mungkin juga Psyche pernah mengalami letusan gunung berapi yang menimbulkan tebing besar dan aliran lava berwarna kuning kehijauan karena kandungan belerangnya.

“Ini adalah gagasan kami yang bermotif ilmiah, dan hampir pasti sepenuhnya salah,” kata Elkins-Tanton. “Ini akan mengejutkan kita ketika kita sampai di sana. Saya pikir ada kemungkinan besar bahwa hal itu akan berada di luar imajinasi terliar kita, dan itulah harapan terbesar saya.”