Lucy – start misji, która zbada historię powstania Układu Słonecznego

3 komentarze
3

W sobotę 16 października otwiera się 23-dniowe okno startowe dla rakiety Atlas V 401 z sondą Lucy pod owiewkami. Jeśli sobotni start planowany na 11:34 naszego czasu nie dojdzie do skutku, to próby ponawiane będą codziennie przez czas trwania okna. Misja wystartuje z platformy startowej Space Launch Complex-41 z Przylądka Canaveral.

Lucy

Dlaczego Lucy? Sonda została nazwana tak, jak najsłynniejszy szkielet przedstawicielki gatunku Australopithecus afarensis, która żyła 3,2 mln lat temu. Inspiracją do nadania imienia Lucy skamieniałym szczątkom była piosenka zespołu The Beatles – „Lucy in the sky with diamonds”. Odkrycie szkieletu dostarczyło nowego i unikalnego spojrzenia na historię ludzkości i podobnie misja Lucy może zrewolucjonizować naszą wiedzę o powstawaniu planet i Układu Słonecznego. Na wyjątkowość tego przedsięwzięcia wpływa również fakt, iż jest to pierwsza misja do tak wielu różnych destynacji na niezależnych orbitach wokół Słońca.

Lucy to sonda zbudowana przez Lockheed Martin. Głównym silnikiem sondy jest LEROS 1c Apogee Engine wyprodukowany przez brytyjską firmę Nammo. LEOS 1c zasilany jest hydrazyną i mieszanką MON, czyli tetratlenkiem diazotu i tlenkiem azotu. Silniki dostarczone przez Aerojet Rocketdyne – osiem silników MR-103J i sześć MR-106L napędzanych hydrazyną – będą głównie odpowiedzialne za kontrolowanie położenia statku kosmicznego i używane do manewrowania.

Misja Lucy
Źródło: ULA

Łączna masa Lucy to 1550 kg z czego 725 kg to paliwo – ciekły tlen i hydrazyna. Paliwo będzie wykorzystywane do manewrowania statkiem kosmicznym, a energia dostarczona z paneli słonecznych naładuje baterie zasilające naukowe przyrządy. Sonda ma 14,5 m szerokości z rozłożonymi panelami. Każdy z paneli waży 77 kg i ma średnicę 7,3 m. Do okolic Jowisza nie dociera zbyt wiele światła słonecznego, dlatego Lucy wyposażona jest w aż tak duże panele słoneczne.

Sprzęty naukowe na Lucy:

L’Ralph – to dwa instrumenty naukowe w jednym – LEISA – Linear Etalon Imaging Spectral Array – spektroskop i MVIC – Multispectral Visible Imaging Camera – kamera, odegrają dużą rolę w określeniu składu chemicznego Trojanów,

L’LORRI – Long Range Reconnaissance Imager – kamera rejestrująca obrazy w czerni i bieli, pozwoli na sprawdzenie ilości kraterów na powierzchni asteroid,

L’TES – Thermal Emission Spectrometer – służy do pomiaru temperatury na powierzchni asteroid, co z kolei pomoże w zrozumieniu z czego się składają.

Prócz tego sonda wyposażona jest w kierunkową antenę służącą do komunikacji z Ziemią oraz przeprowadzenia eksperymentu pozwalającego na określenie masy asteroid przy pomocy efektu Dopplera.

Szczegóły misji

Istnieje kilka teorii traktujących o powstawaniu planet, księżyców i innych ciał niebieskich, a także całego Układu Słonecznego. Model nicejski zakłada przykładowo migrację gazowych olbrzymów, które pierwotnie miałyby znajdować się bliżej Słońca. Takie przemieszczenie mogłoby wywołać chaotyczne zakłócenia, rozproszenie się ciał niebieskich, wyrzucenie niektórych poza Układ Słoneczny, a przyciągnięcie i uwięzienie innych wokół punktów libracyjnych (jak podaje Wikipedia – Punkt libracyjny – miejsce w przestrzeni, w układzie dwóch ciał powiązanych grawitacją, w którym ciało o pomijalnej masie może pozostawać w spoczynku względem ciał układu). To jedno z możliwych wytłumaczeń powstania Trojanów.

Misja Lucy potrwa aż 12 lat i w tym czasie sonda pokona niemal 6,5 mld km oddalając się od Słońca na odległość 853 mln km, zaliczy trzy asysty grawitacyjne Ziemi i odwiedzi osiem asteroid. Ciała niebieskie nazwane Trojanami poruszają się w dwóch grupach – pierwsza przed Jowiszem, a druga podążająca za nim na orbicie wokół Słońca. Nigdy wcześniej nie zbadano żadnego z Trojanów. Lucy nie wyląduje na żadnej z asteroid – zadaniem sondy jest zebranie jak największej ilości danych wizualnych ze wszystkich kamer, wyników pomiarów masy z wykorzystaniem efektu Dopplera, czy danych ze spektroskopu. To wszystko pomoże zaplanować kolejne wyprawy w mało zbadane rejony Układu Słonecznego. Choć misja potrwa 12 lat, to większość tego czasu statek kosmiczny spędzi na podróży. Faktyczne obserwacje zajmą tylko około 24 godzin.

Owiewki zakładane na rakietę Atlas V
Źródło: ULA

Z ziemskich obserwacji wynika, iż każda z asteroid z grupy posiada inny skład chemiczny. Możliwe, że to dlatego, iż przybyły z innych punktów Układu Słonecznego. Nie można tego jednak stwierdzić z całą pewnością, być może wszystkie są takie same, ale na te pytania pozwolą odpowiedzieć obserwacje przeprowadzone przez Lucy.

Do pierwszej asteroidy dotrze w 2025 i będzie to Donald Johanson. Nazwa asteroidy jest więc bardzo symboliczna, gdyż to właśnie Donald Johanson jest odkrywcą szkieletu Lucy. Asteroida ta nie należy właściwie to grupy Trojanów, znajduje się jednak na sprzyjającej trajektorii. Pierwszą asteroidą z Trojanów, którą zbada Lucy, będzie Eurybates i jej satelita Queta. Kolejna to Polymele, a sonda dotrze do niej we wrześniu 2027. W kwietniu kolejnego roku będzie to Leucus, a w listopadzie poleci do asteroidy Orus. Następnie Lucy wróci w okolice Ziemi, by skorzystać z asysty grawitacyjnej, po czym dotrze do binarnego układu asteroid, w skład którego wchodzą Patroclus i Menoetius.

Diagram ukazujący położenie asteroid i asysty grawitacyjne z jakich skorzysta Lucy
Źródło: NASA

Po tym, jak Lucy odwiedzi ostatnią z asteroid w 2033 roku, będzie krążyła między Trojanami a orbitą Ziemi przez setki tysięcy, a nawet miliony lat. Z tego powodu umieszczono na statku kapsułę czasu wierząc, że kiedyś zostanie ona przechwycona przez spadkobierców naszego dziedzictwa. Naukowcy mają nadzieję, że eksploracja kosmosu będzie postępowała i przyszli podróżnicy międzyplanetarni przechwycą kapsułę jako artefakt czasów, kiedy jako ludzkość stawialiśmy pierwsze kroki w kierunku kosmicznych podróży.

W kapsule czasu znajdują się wiadomości od laureatów Literackiej Nagrody Nobla, poetów ze Stanów Zjednoczonych oraz innych inspirujących obywateli, w tym członków zespołu The Beatles. Na plakietce znaleźć można także opis Układu Słonecznego oraz trajektorię Lucy.

ATLAS V 401

Rakieta Atlas V produkcji United Launch Alliance poleci w konfiguracji 401. Pierwsza cyfra oznacza średnicę owiewki w metrach. Druga cyfra mówi nam o ilości SRB (Solid Rocket Booster), czyli „boosterów”, które zostaną dołączone do pierwszego stopnia rakiety. W tym wypadku nie mamy więc żadnego dodatkowego stopnia. Ostatnia cyfra wskazuje na liczbę silników w górnym stopniu rakiety – Centaur.

Cała rakieta mierzy 57,3 m i wraz z ładunkiem i paliwem waży 336 980 kg. Pierwszy stopień ma 32,5 m długości oraz 3,8 m średnicy i zasilany jest pojedynczym silnikiem dwukomorowym RD-180. Silnik ten spala paliwo RP-1 i ciekły tlen generując 3.83 mega niutona ciągu. Drugi stopień czyli Centaur jest wysoki na 12,6 m i posiada średnicę 3 m. Korzysta z jednego silnika RL10C-1 zasilanego ciekłym wodorem i ciekłym tlenem, który generuje 101.8 kilo niutonów ciągu. Owiewki zostały pomalowane ręcznie przez Dennisa DuBose w siedzibie ULA w Harlingen.

To już 89 lot Atlasa V i 40 w konfiguracji 401. Dla United Launch Alliance będzie to 146 misja i 37 lot dla NASA. Po raz setny rakieta wystartuje z platformy startowej SLC-41 z Przylądka Canaveral.

Atlas V 401 na 12 h przed startem
Źródło: ULA

Przebieg lotu rakiety Atlas V 401

  • -00:00:02.7 – zapłon silnika RD-180
  • 00:00:01.1 – oderwanie się rakiety od ziemi
  • 00:01:19.0 – osiągnięcie prędkości Mach 1
  • 00:01:30.0 – Max Q – moment maksymalnego ciśnienia aerodynamicznego
  • 00:04:03.4 – BECO – wyłączenie silnika pierwszego stopnia
  • 00:04:09.4 – separacja stopnia Centaur
  • 00:04:19.4 – MES-1 – zapłon silnika Centaura
  • 00:04:27.4 – odrzucenie owiewek
  • 00:13:09.6 – MECO-1 – wyłączenie silnika Centaura
  • 00:40:39.5 – MES-2 – ponowne odpalenie silnika Centaura
  • 00:46:40.1 – MECO-2 – wyłączenie silnika Centaura
  • 00:58:00.1 – separacja statku kosmicznego Lucy
  • 01:59:20.1 – zakończenie misji

To niezwykle ekscytująca i ważna misja, która może nas przybliżyć do zrozumienia i ustalenia, w jaki sposób powstał Układ Słoneczny. Przed Lucy niełatwe, a zatem i czasochłonne zadanie. Trzymamy kciuki za udany start i postępy misji!

Czytaj podobne posty

6
Załoga, która nie doczekała powrotu na Ziemię – misja Soyuz 11
7 października 2021
0
Start drugiej misji demonstracyjnej kapsuły Starliner
3 sierpnia 2021
0
Start misji DART zakończony sukcesem
27 listopada 2021
Dyskusja (3 komentarze)
  • ManicYouniverse
    ManicYouniverse 17 października 2021 10:56

    W kapsule czasu znajdują się wiadomości od laureatów Literackiej Nagrody Nobla, poeci ze Stanów Zjednoczonych oraz inni inspirujący obywatele, w tym członkowie zespołu The Beatles. – zatem misja załogowa? Coś tu nie zagrało ze składnią, zatem, o ile chodzi o wiadomości od tych osób, powinno być: 'W kapsule czasu znajdują się wiadomości od laureatów Literackiej Nagrody Nobla, poetów ze Stanów Zjednoczonych, oraz innych inspirujących obywateli, w tym członków zespołu The Beatles.'

    • Martyna Sikora
      Martyna Sikora To jest autor postu 17 października 2021 12:15

      Dziękuję za zwrócenie uwagi. Połączyłam dwie informacje z notatek i zapomniałam dopasować. 🙂

      • ManicYouniverse
        ManicYouniverse 17 października 2021 14:08

        Nie ma sprawy, aczkolwiek nadal jest niedokładnie, gdyż zamiast „innych” jest słowo „inni” – czepiam się, wiem, ale jest za blisko ideału, żeby na to uwagi nie zwrócić:)

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Informacje o Polityce Prywatności

Kosmogadka.pl szanuje dane osobowe Użytkowników i spełnia wymogi ich ochrony wynikające z powszechnie obowiązujących przepisów prawa, a w szczególności z Rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r. w sprawie ochrony osób fizycznych w związku z przetwarzaniem danych osobowych i w sprawie swobodnego przepływu takich danych oraz uchylenia dyrektywy 95/46/WE.

Informacje o użytkowniku zbierane podczas odwiedzin oraz dane osobowe podawane podczas kontaktu z autorami serwisu Kosmogadka.pl wykorzystywane są jedynie w celu umożliwienia poprawy jakości działania portalu, zrozumienia zachowań odwiedzających oraz komunikacji z użytkownikami, którzy na to wyrazili chęć. Dane zbierane o użytkownikach podczas ich odwiedzin mogą zawierać takie informacje jak listę stron, które otworzyli, szczegółowy czas spędzony na poszczególnych stronach i zachowanie w trakcie przeglądania. Aplikacja internetowa lub zewnętrzne usługi mogą tworzyć także na komputerze użytkownika pliki tekstowe, które służą rozpoznawaniu odwiedzającego i dostarczaniu mu usług takich jak powiadomienia.

Administratorem zebranych danych są twórcy strony Kosmogadka.pl i wszystkie informacje są dostępne tylko i wyłącznie dla nich i ich zaufanych usługodawców. Dane te nie są w żaden sposób monetyzowane przez twórców serwisu. Wspomniani zaufani usługodawcy to: GoogleOVH, SendGrid, Zoho.com.

Zbierane dane dzielą się następująco:

  • obowiązkowe – podstawowe informacje niezbędne do prawidłowego działania serwisu takie jak logi serwera
  • opcjonalne – analityka przeprowadzana za pomocą Google Analytics
  • dodatkowe – informacje udostępniane poprzez formularze kontaktowe lub komentarze

Czy wyrażasz zgodę na to, by strona Kosmogadka.pl zbierała opcjonalne informacje za pomocą skryptów analizujących zachowanie użytkownika na stronie?