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サイケ小惑星探検家が打ち上げ準備のためにケネディ宇宙センターに到着

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サイケ小惑星探検家が打ち上げ準備のためにケネディ宇宙センターに到着
フロリダのケネディ宇宙センターにあるペイロード危険サービス施設内のNASAのサイキ宇宙船。 クレジット:NASA / Isaac Watson

米軍の貨物機が先週、NASAのサイキ宇宙船をカリフォルニアからケネディ宇宙センターに運び、XNUMX月にSpaceXファルコンヘビーロケットで小惑星探査機を打ち上げる準備をするためのXNUMXか月のキャンペーンを開始しました。

ケネディでの打ち上げ準備には、39トンを超えるキセノンガスをサイキ宇宙船に搭載し、続いてSpaceXのペイロードフェアリング内にプローブをカプセル化してから、ファルコンヘビーランチャーと統合するためにパッドXNUMXAに展開します。

「発射場への輸送は、ホームストレッチがやってくるような気がします。確かに、プシュケではそのように感じます」と、プシュケの組み立て、テスト、および発射操作チームのリードエンジニアであるブライアンボーンは述べています。

キセノンは、宇宙船の電気推進システムに燃料を供給します。これは、プシュケを地球からその名を冠した小惑星の目的地に導くためのXNUMXつの高効率電気スラスターのセットです。

ロボットミッションは、2026年140月に小惑星プシュケに到達し、その後、さまざまな距離で一連の軌道に入り、未踏の世界をマッピングします。 小惑星であるプシュケは不規則な形をしており、平均直径は約226マイル(XNUMXキロメートル)です。 火星と木星の軌道の間に位置し、主にニッケルと鉄の金属でできています。

サイキ宇宙船の打ち上げ期間は1月39日から始まり、その日のパッド2Aからの離陸は東部標準時午後26時1826分(XNUMX GMT)に行われます。 打ち上げは、NASAのためのSpaceXの強力なトリプルコアファルコンヘビーロケットの最初の飛行になります。

ミッションの打ち上げ期間は数週間に及び、惑星の重力を利用して小惑星帯に向かってパチンコを打ち、2023年XNUMX月にサイキ宇宙船がフライバイ操作のために火星に到達できるようにする予定です。

フロリダの打ち上げ基地へのサイキ宇宙船の納入は、カリフォルニア州パサデナにあるNASAのジェット推進研究所での数か月にわたるテストの後に行われました。 テストでは、プローブを極寒の温度と深宇宙の空気のない環境にさらし、宇宙船が打ち上げ時に遭遇する揺れ、音響、衝撃力に耐えられることを確認しました。

これらのテストが完了すると、エンジニアは宇宙船を環境制御された輸送コンテナに入れ、JPLからカリフォルニア州リバーサイドのマーチ空軍予備基地まで運転しました。フロリダへ。

金曜日の午後、ケネディの打ち上げ着陸施設に着陸した後、プシュケはペイロード危険サービス施設に移され、エンジニアは今週初めに宇宙船を輸送用木枠から取り外しました。

サイキ宇宙船のフロリダへの輸送は「非常にスムーズ」だった、とボーンはSpaceflightNowとのインタビューで語った。

PsycheはJPLで組み立てられ、テストされました。商用通信衛星のビルダーであるMaxar Technologiesは、宇宙船のシャーシ、推進システム、およびソーラーパネルを提供しました。 JPLは、深宇宙運用の豊富な経験を持ち、Psycheのフライトコンピューター、ソフトウェア、および通信システムと電力システムの一部を提供しました。

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米軍のC-17貨物機は、29月XNUMX日にサイキ宇宙船をケネディ宇宙センターに輸送しました。クレジット:NASA / Kim Shiflett

Psycheチームの最初のタスクのXNUMXつは、フロリダへの輸送中に宇宙船が損傷していないことを確認するためのテストです。

「ベースラインテストと並行して、調整を行い、ダイナミクス全体で何もシフトまたは移動しないことを確認しています。  テストキャンペーンとここでのKSCへのトランジット」とBone氏は述べています。

宇宙船処理チームはまた、Psycheのフライトコンピューターに新しいソフトウェアをロードし、NASAのDeep Space Networkを使用してエンドツーエンドの検証テストを完了します。このネットワークは、打ち上げ後にプローブを追跡して通信します。

エンジニアは、宇宙船の発電用ソーラーパネルを設置し、プシュケの2,200つのキセノンタンクに1,000ポンド(XNUMXキログラム)以上の燃料を充填する予定だとボーン氏は語った。 窒素ガスは、ポインティングまたは姿勢制御に使用されるコールドガスジェット用の宇宙船にも搭載されます。

ボーン氏によると、キセノンガスはXNUMX月上旬から約XNUMX週間かけて宇宙船に搭載される予定です。 キセノンは、電気とキセノンを組み合わせて低レベルの推力を生成する、プシュケのXNUMXつのプラズマエンジンに燃料を供給します。 電気推進は、従来のロケットエンジンよりも効率的であり、大きな速度変化に必要な燃料が少なくて済みます。したがって、軌道調整は、ヒドラジンや四酸化二窒素などの他の一般的な宇宙船推進剤よりも少なくて済みます。お互いに。

電気スラスターは一度に数週間または数か月間稼働できますが、効率が低く、推力の高いロケットエンジンは数秒または数分間発射します。

宇宙船処理チームの観点から見た電気推進のもうXNUMXつの利点があります。

「それは大きな危険を取り除きます」とボーンは言いました。 「最大の利点は、ハイパーゴリックで燃料を補給するという危険な操作について心配する必要がないことです。 それは簡単です。 漏れがある場合、それは不活性です。 窒息性ガスになるほどで​​はありません。 面積が大きいので、とても安全な環境です。 そのため、生活が非常に楽になります。

「必要に応じて推進剤を装填しているので、宇宙船で他のことをすることができます。 立ち入り禁止区域はありません。 特別な訓練を受ける必要はありません。 SCAPE(Self Contained Atmospheric Protective Ensemble)スーツを使用していないため、医療認定は必要ありません。」

ケネディのチームは、トラブルシューティングのためにJPLの宇宙船から取り外す必要があった後、通信システムの一部であるPsycheの深宇宙トランスポンダも設置します。

80つの小さな宇宙船がプシュケと一緒に宇宙への乗り物をつなぎます。 NASAの双子のヤヌス探査機はそれぞれわずか36ポンド(XNUMXキログラム)の重さで、プシュケと同じファルコンヘビーロケットで打ち上げられますが、太陽系に向かい、別々の小惑星で飛行します。

Janus smallsatsはロッキードマーティンによって建設され、XNUMX月下旬にケネディ宇宙センターに到着して、プシュケとファルコンヘビーランチャーを接続するアダプターリングと統合する必要があります。 次に、宇宙船スタック全体が、ペイロード危険サービス施設内のFalconHeavyペイロードフェアリング内にカプセル化されます。

一方、SpaceXの打ち上げチームは、ファルコンヘビーの39つの第XNUMXステージブースターコアをロケットのアッパーステージに接続します。 ロケットはパッドXNUMXAでテスト発射を通過し、格納庫に戻ってペイロードシュラウド内のプシュケとヤヌスの宇宙船に接続します。

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サイキ宇宙船とその目的地のアーティストのイラスト。 クレジット:NASA / JPL-Caltech

Psycheは、3つの科学機器を搭載しています。小惑星のXNUMXD画像用の高解像度カラーカメラのペア、小惑星の組成を測定するガンマ線と中性子の分光計、小惑星の磁場を測定する磁力計です。

小惑星プシュケへの1.5年半の旅行は2.4億マイル(21億キロメートル)に及び、宇宙船は2026年に到着してから少なくともXNUMXか月かけて小惑星を研究するように設計されています。

NASAは、昨年打ち上げられたルーシー小惑星エクスプローラーと並んで、2017年にディスカバリークラスの惑星間ミッションとしてプシュケを選択しました。 Psycheミッションの総コストは、開発、打ち上げサービス、運用を含めて、約1億ドルです。

サプライチェーンの問題とCOVID-19の大流行により、Psycheの開発チームは、今年の立ち上げに向けてミッションを軌道に乗せるよう圧力をかけました。

「それは物事をより長く引きずり出し、スケジュールに最適ではないかもしれないときに物事が現れるようにしました」とボーンは言いました。 「それで、私たちは多くの手直しと多くの再スケジュールを行い、XNUMX番目のシフトでアイテムをテストする機会をたくさん見つけて、スケジュールが損なわれていないことを確認しました。それは非常に成功しました。」

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