سلمت طائرة شحن عسكرية أمريكية مركبة الفضاء Psyche التابعة لناسا من كاليفورنيا إلى مركز كينيدي للفضاء الأسبوع الماضي ، وبدأت حملة مدتها ثلاثة أشهر لتجهيز مستكشف الكويكب للإقلاع على صاروخ SpaceX Falcon Heavy في أغسطس.
ستشمل الاستعدادات للإطلاق في كينيدي تحميل أكثر من طن من غاز الزينون في المركبة الفضائية Psyche ، متبوعًا بتغليف المسبار داخل انسيابية الحمولة الصافية لـ SpaceX قبل طرحه على اللوحة 39A للتكامل مع قاذفة Falcon Heavy.
قال Brian Bone ، المهندس الرئيسي في فريق عمليات التجميع والاختبار والإطلاق في Psyche: "يبدو أن الشحن إلى موقع الإطلاق كأن امتداد المنزل قادم نوعًا ما ، ومن المؤكد أنه يشعر بهذه الطريقة على Psyche".
سيعمل الزينون على تزويد نظام الدفع الكهربائي للمركبة الفضائية ، وهي مجموعة من أربعة محركات دفع كهربائية عالية الكفاءة لتوجيه Psyche من الأرض إلى وجهة الكويكب التي تحمل الاسم نفسه.
ستصل المهمة الروبوتية إلى الكويكب Psyche في يناير 2026 ، ثم تدخل سلسلة من المدارات على مسافات مختلفة لرسم خريطة للعالم غير المكتشف. الكويكب Psyche ، له شكل غير منتظم ويبلغ متوسط قطره حوالي 140 ميلاً (226 كيلومترًا). وهي تقع بين مداري كوكب المريخ والمشتري ، وتتكون في الغالب من معادن النيكل والحديد.
تفتح فترة إطلاق المركبة الفضائية Psyche في 1 أغسطس ، مع الإقلاع من منصة 39A في ذلك اليوم بتوقيت 2:26 مساءً بتوقيت شرق الولايات المتحدة (1826 بتوقيت جرينتش). سيكون الإطلاق أول رحلة لصاروخ فالكون الثقيل ثلاثي النواة القوي من SpaceX لوكالة ناسا.
تمتد فترة إطلاق المهمة عدة أسابيع ، ومن المقرر أن تسمح للمركبة الفضائية Psyche بالوصول إلى المريخ في مايو 2023 لمناورة تحليق ، باستخدام جاذبية الكوكب في مقلاع نحو حزام الكويكبات.
جاء تسليم المركبة الفضائية Psyche إلى قاعدة الإطلاق في فلوريدا بعد أشهر من الاختبارات في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا. عرّضت الاختبارات المسبار لدرجات حرارة شديدة البرودة وبيئة خالية من الهواء في الفضاء السحيق ، وضمنت قدرة المركبة الفضائية على تحمل الاهتزازات والصوتيات وقوى الصدمات التي ستواجهها أثناء الإطلاق.
بعد اكتمال هذه الاختبارات ، وضع المهندسون المركبة الفضائية في حاوية شحن خاضعة للتحكم بيئيًا وقادوها من مختبر الدفع النفاث إلى قاعدة الاحتياطي الجوي في مارس في ريفرسايد ، كاليفورنيا ، حيث قام طاقم طيران عسكري بتحميلها في طائرة نقل C-17 لرحلة عبر البلاد. الى فلوريدا.
بعد أن هبطت في منشأة الإطلاق والهبوط في كينيدي بعد ظهر يوم الجمعة ، تم نقل Psyche إلى منشأة خدمة الحمولة الخطرة ، حيث أزال المهندسون المركبة الفضائية من صندوق الشحن الخاص بها في وقت سابق من هذا الأسبوع.
قال بون في مقابلة مع Spaceflight Now إن نقل المركبة الفضائية Psyche إلى فلوريدا كان "سلسًا للغاية".
تم تجميع Psyche واختبارها في JPL ، وقدمت Maxar Technologies ، وهي شركة بناء لأقمار الاتصالات التجارية ، هيكل المركبة الفضائية ونظام الدفع والألواح الشمسية. قام مختبر الدفع النفاث ، الذي يتمتع بخبرة واسعة في عمليات الفضاء السحيق ، بتوفير كمبيوتر طيران Psyche وبرامج وأجزاء من أنظمة الاتصالات والطاقة.
ستكون إحدى المهام الأولى لفريق Psyche هي الاختبار لجعل المركبة الفضائية لم تتضرر أثناء الشحن إلى فلوريدا.
"بالتوازي مع اختبار خط الأساس ، نقوم بعمل محاذاة ونتأكد من عدم تغير أي شيء أو تحركه خلال الديناميكيات حملة اختبار والعبور هنا إلى KSC ، "قال بون.
سيقوم فريق معالجة المركبات الفضائية أيضًا بتحميل برنامج جديد على كمبيوتر الرحلة Psyche ، وإكمال اختبار التحقق الشامل مع شبكة الفضاء العميق التابعة لناسا ، والتي ستتتبع المسبار والتواصل معه بعد الإطلاق.
وقال بون إن المهندسين سيقومون بتركيب الألواح الشمسية المولدة للطاقة للمركبة الفضائية ، ثم يملأون خزانات الزينون السبعة الخاصة بسيشي بأكثر من 2,200 رطل (1,000 كيلوغرام) من الوقود. سيتم أيضًا تحميل غاز النيتروجين في المركبة الفضائية لنفاثات الغاز البارد المستخدمة في التوجيه ، أو التحكم في الموقف.
سيتم تحميل غاز الزينون في المركبة الفضائية على مدار حوالي ثلاثة أسابيع ، بدءًا من أوائل يونيو ، وفقًا لما ذكره بون. سيعمل Xenon على تزويد محركات Psyche الأربعة بالبلازما ، والتي ستجمع بين الكهرباء والزينون لإنتاج مستويات منخفضة من الدفع. الدفع الكهربائي أكثر كفاءة من المحركات الصاروخية التقليدية ، حيث يتطلب وقودًا أقل لتغييرات السرعة الكبيرة - وبالتالي ، تعديلات المدار - من وقود المركبات الفضائية الشائعة الأخرى ، مثل الهيدرازين ورباعي أكسيد النيتروجين ، وهي سوائل شديدة السمية ولكنها مستقرة وتشكل خليطًا مفرطًا وتشتعل عند التلامس مع واحد اخر.
يمكن أن تعمل الدفاعات الكهربائية لأسابيع أو شهور في كل مرة ، بينما تنطلق محركات الصواريخ الأقل كفاءة وذات الدفع الأعلى لثوانٍ أو دقائق.
هناك فائدة أخرى للدفع الكهربائي من منظور فريق معالجة المركبات الفضائية.
قال بون: "إنه يزيل خطرًا كبيرًا". "أكبر فائدة هي أنه لا داعي للقلق بشأن العمليات الخطرة للتزود بالوقود بالوقود. من السهل. إذا كان هناك تسرب ، فهو خامل. ليس هناك ما يكفي ليكون في حالة اختناق. لدينا مساحة كبيرة ، لذلك نحن في بيئة آمنة للغاية. لذلك هذا فقط يجعل الحياة أسهل بشكل كبير.
"يمكننا القيام بأشياء أخرى على المركبة الفضائية لأننا نقوم بتحميل الوقود إذا احتجنا ، أشياء ثانوية. لا توجد مناطق منع. ليس عليك أن تكون مدربًا بشكل خاص. لست بحاجة إلى شهادات طبية لأنك لا تستخدم بدلة SCAPE (مجموعة حماية الغلاف الجوي المضمنة ذاتيًا) ".
ستقوم الفرق في كينيدي أيضًا بتثبيت جهاز إرسال واستقبال الفضاء السحيق Psyche ، وهو جزء من نظام الاتصالات الخاص به ، بعد أن احتاج إلى إزالته من المركبة الفضائية في JPL لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
ستنطلق مركبتان فضائيتان صغيرتان في رحلة إلى الفضاء مع Psyche. سينطلق مسبار جانوس التوأم التابعان لوكالة ناسا ، ويزن كل منهما 80 رطلاً (36 كيلوجرامًا) ، على نفس صاروخ فالكون الثقيل مثل سايكي ، لكنه سيتوجه إلى النظام الشمسي ليطير بواسطة كويكبات منفصلة.
قامت شركة لوكهيد مارتن ببناء الأقمار الصناعية جانوس الصغيرة ويجب أن تصل إلى مركز كينيدي للفضاء في أواخر يونيو للتكامل مع حلقة محول تربط Psyche بقاذفة Falcon Heavy الخاصة بها. بعد ذلك ، سيتم تغليف مجموعة المركبات الفضائية بالكامل داخل عرض الحمولة الصافية Falcon Heavy داخل منشأة الخدمة الخطرة للحمولة الصافية.
في غضون ذلك ، سيربط فريق إطلاق سبيس إكس النوى الثلاثة الأولى المعززة من فالكون هيفي بالمرحلة العليا للصاروخ. سيخضع الصاروخ لاختبار إطلاق على المنصة 39A ، ثم يعود إلى الحظيرة للاتصال بالمركبة الفضائية Psyche و Janus داخل كفن الحمولة.
يحمل سايكي ثلاث أدوات علمية: زوج من الكاميرات الملونة عالية الدقة لصور ثلاثية الأبعاد للكويكب ، وشعاع غاما ومقياس طيف نيوتروني لقياس تكوين الكويكب ، ومقياس مغناطيسي لقياس المجال المغناطيسي للكويكب.
ستمتد الرحلة التي تستغرق ثلاث سنوات ونصف إلى الكويكب Psyche 1.5 مليار ميل (2.4 مليار كيلومتر) ، والمركبة الفضائية مصممة لقضاء 21 شهرًا على الأقل في دراسة الكويكب بعد وصوله في عام 2026.
اختارت ناسا Psyche كمهمة كوكبية من فئة Discovery في عام 2017 ، جنبًا إلى جنب مع مستكشف الكويكبات Lucy ، الذي تم إطلاقه العام الماضي. تبلغ التكلفة الإجمالية لمهمة Psyche ما يقرب من 1 مليار دولار ، بما في ذلك التطوير وإطلاق الخدمات والعمليات.
أدت صعوبات سلسلة التوريد ووباء COVID-19 إلى زيادة الضغط على فريق تطوير Psyche لإبقاء المهمة على المسار الصحيح لإطلاقها هذا العام.
قال بون: "لقد جعل الأشياء تطول لفترة أطول ، وجعل الأشياء تظهر في أوقات ربما لم تكن فيها هي الأمثل للجدول الزمني". "لذلك قمنا بالكثير من إعادة العمل والكثير من إعادة الجدولة والكثير من إيجاد الفرص لاختبار العناصر في الورديات الثانية ، للتأكد من أننا حافظنا على جدولنا الزمني كما هو ، وكنا ناجحين جدًا في القيام بذلك."
البريد إلكتروني: المؤلف.
تابع ستيفن كلارك على تويتر: تضمين التغريدة.
