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사이키 소행성 탐사선 발사 준비를 위해 케네디 우주 센터에 도착

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사이키 소행성 탐사선 발사 준비를 위해 케네디 우주 센터에 도착
플로리다 케네디 우주 센터의 페이로드 위험 서비스 시설 내부에 있는 NASA의 프시케 우주선. 크레딧: NASA/아이작 왓슨

미 군용 화물기는 지난주 NASA의 프시케 우주선을 캘리포니아에서 케네디 우주 센터로 인도했으며, XNUMX월에 스페이스X 팔콘 헤비 로켓으로 이륙할 소행성 탐사선을 준비하기 위한 XNUMX개월 캠페인을 시작했습니다.

케네디에서의 발사 준비에는 39톤 이상의 크세논 가스를 Psyche 우주선에 탑재한 다음 Falcon Heavy 발사기와 통합하기 위해 패드 XNUMXA로 롤아웃하기 전에 SpaceX의 페이로드 페어링 내부에 프로브를 캡슐화하는 작업이 포함됩니다.

Psyche의 조립, 테스트 및 발사 운영 팀의 수석 엔지니어인 Brian Bone은 "출시 장소로 배송하는 것은 집에 도착하는 것처럼 느껴지며 Psyche에서도 확실히 그렇게 느껴집니다."라고 말했습니다.

크세논은 XNUMX개의 고효율 전기 추진기 세트인 우주선의 전기 추진 시스템에 연료를 공급하여 Psyche를 지구에서 이름이 같은 소행성 목적지로 안내합니다.

로봇 임무는 2026년 140월 소행성 프시케(Psyche)에 도달한 후 다양한 거리에서 일련의 궤도에 진입하여 미개척 세계를 매핑할 것입니다. 소행성인 프시케는 모양이 불규칙하고 평균 지름이 약 226km입니다. 화성과 목성의 궤도 사이에 위치하고 있으며 대부분 니켈과 철 금속으로 이루어져 있습니다.

Psyche 우주선의 발사 기간은 1월 39일에 시작되며, 그날 패드 2A에서 이륙하는 시간은 EDT(26 GMT) 오후 1826:XNUMX입니다. 발사는 NASA를 위한 SpaceX의 강력한 XNUMX중 코어 Falcon Heavy 로켓의 첫 번째 비행이 될 것입니다.

이 임무의 발사 기간은 몇 주간 연장되며 프시케 우주선이 2023년 XNUMX월 화성에 도달하여 행성의 중력을 사용하여 소행성대를 향해 새총을 발사하는 플라이바이 기동을 허용할 예정입니다.

Psyche 우주선을 플로리다 발사 기지로 인도하는 것은 캘리포니아 패서디나에 있는 NASA의 제트 추진 연구소에서 몇 달 간의 테스트를 거친 후 이루어집니다. 테스트는 탐사선을 극도로 추운 온도와 깊은 우주의 공기가 없는 환경에 노출시켰고 우주선이 발사 중에 직면하게 될 흔들림, 음향 및 충격력을 견딜 수 있는지 확인했습니다.

이러한 테스트가 완료되면 엔지니어들은 우주선을 환경적으로 제어되는 선적 컨테이너에 넣고 JPL에서 캘리포니아 리버사이드에 있는 마치 공군 예비 기지까지 운전했습니다. 플로리다로.

금요일 오후 케네디의 발사 및 착륙 시설에 착륙한 후, Psyche는 이번 주 초에 엔지니어들이 배송 상자에서 우주선을 제거한 탑재체 위험 서비스 시설로 옮겨졌습니다.

본은 스페이스플라이트 나우(Spaceflight Now)와의 인터뷰에서 프시케 우주선을 플로리다로 수송하는 과정이 “매우 순조로웠다”고 말했다.

Psyche는 JPL에서 조립 및 테스트되었으며 상업용 통신 위성 제조업체인 Maxar Technologies에서 우주선의 섀시, 추진 시스템 및 태양 전지판을 제공했습니다. 심우주 작전에 대한 광범위한 경험을 보유한 JPL은 Psyche의 비행 컴퓨터, 소프트웨어, 통신 및 전력 시스템의 일부를 제공했습니다.

사이키 소행성 탐사선 발사 준비를 위해 케네디 우주 센터에 도착
미군 C-17 화물기가 29월 XNUMX일 케네디 우주 센터에 프시케 우주선을 인도했다. 출처: NASA/Kim Shiflett

Psyche 팀의 첫 번째 작업 중 하나는 우주선이 플로리다로 배송되는 동안 손상되지 않았는지 테스트하는 것입니다.

"기준 테스트와 병행하여 정렬을 수행하고 역학 전반에 걸쳐 아무 것도 이동하거나 이동하지 않았는지 확인합니다.  테스트 캠페인과 여기 KSC로의 환승”이라고 Bone은 말했습니다.

우주선 처리 팀은 또한 Psyche의 비행 컴퓨터에 새로운 소프트웨어를 로드하고 발사 후 탐사선을 추적하고 통신할 NASA의 Deep Space Network로 종단 간 검증 테스트를 완료합니다.

엔지니어들은 우주선의 발전용 태양 전지판을 설치한 다음 Psyche의 2,200개 크세논 탱크에 1,000파운드(XNUMXkg) 이상의 연료를 채울 것이라고 Bone은 말했습니다. 질소 가스는 또한 포인팅 또는 자세 제어에 사용되는 차가운 가스 제트를 위해 우주선에 탑재됩니다.

Bone에 따르면 크세논 가스는 XNUMX월 초부터 시작하여 약 XNUMX주 동안 우주선에 탑재될 예정입니다. 크세논은 전기와 크세논을 결합하여 낮은 수준의 추력을 생성하는 Psyche의 XNUMX개의 플라즈마 엔진에 연료를 공급할 것입니다. 전기 추진은 기존 로켓 엔진보다 더 효율적이며, 큰 속도 변화를 위해 더 적은 연료를 필요로 하므로(따라서 궤도 조정) 히드라진 및 사산화질소와 같은 다른 일반적인 우주선 추진제보다 더 효율적입니다. 서로.

전기 추진기는 한 번에 몇 주 또는 몇 달 동안 작동할 수 있는 반면 덜 효율적이고 추진력이 높은 로켓 엔진은 몇 초 또는 몇 분 동안 발사됩니다.

우주선 처리 팀의 관점에서 볼 때 전기 추진의 또 다른 이점이 있습니다.

"그것은 엄청난 위험을 제거합니다."라고 Bone은 말했습니다. “가장 큰 이점은 하이퍼골로 연료를 공급하는 위험한 작업에 대해 걱정할 필요가 없다는 것입니다. 그것은 간단합니다. 누출이 있으면 불활성입니다. 질식할 정도로 충분하지 않습니다. 우리는 큰 볼륨 영역을 가지고 있으므로 매우 안전한 환경에 있습니다. 그래서 삶이 엄청나게 쉬워집니다.

“필요한 경우 추진제를 탑재할 때 우주선에서 다른 일을 할 수 있습니다. 사소한 일입니다. 출입금지 구역이 없습니다. 특별히 훈련을 받을 필요는 없습니다. SCAPE(Self Contained Atmospheric Protective Ensemble) 수트를 사용하지 않기 때문에 의료 증명서가 필요하지 않습니다.”

케네디의 팀은 또한 문제 해결을 위해 JPL의 우주선에서 제거해야 하는 Psyche의 통신 시스템의 일부인 심우주 응답기를 설치할 것입니다.

두 대의 작은 우주선이 프시케와 함께 우주로 갈 것입니다. 각각의 무게가 80파운드(36kg)에 불과한 나사의 쌍둥이 야누스 탐사선은 프시케와 같은 팔콘 헤비 로켓으로 발사되지만 별도의 소행성으로 비행하기 위해 태양계로 향할 것입니다.

Janus smallsats는 Lockheed Martin에 의해 제작되었으며 Psyche와 Falcon Heavy 발사기를 연결하는 어댑터 링과의 통합을 위해 XNUMX월 말 케네디 우주 센터에 도착해야 합니다. 그런 다음 전체 우주선 스택은 페이로드 Hazardous Servicing Facility 내부의 Falcon Heavy 페이로드 페어링 내부에 캡슐화됩니다.

한편 SpaceX의 발사 팀은 Falcon Heavy의 39단계 부스터 코어 XNUMX개를 로켓의 상단 단계와 연결합니다. 로켓은 패드 XNUMXA에서 시험 발사를 거친 다음 페이로드 슈라우드 내부의 프시케 및 야누스 우주선과 연결하기 위해 격납고로 돌아갑니다.

사이키 소행성 탐사선 발사 준비를 위해 케네디 우주 센터에 도착
목적지를 광고하는 프시케 우주선의 예술가 삽화. 크레딧: NASA/JPL-Caltech

Psyche는 세 가지 과학 장비를 가지고 있습니다. 소행성의 3D 이미지를 위한 고해상도 컬러 카메라 한 쌍, 소행성의 구성을 측정하는 감마선 및 중성자 분광계, 소행성의 자기장을 측정하는 자력계입니다.

1.5년 반 동안의 소행성 프시케(Psyche)로의 여행은 2.4억 마일(21억 킬로미터)에 달할 것이며 우주선은 2026년에 도착한 후 소행성을 연구하는 데 최소 XNUMX개월을 보내도록 설계되었습니다.

나사는 지난해 발사한 루시 소행성 탐사선과 함께 2017년 디스커버리급 행성간 임무로 프시케를 선정했다. Psyche 임무의 총 비용은 개발, 발사 서비스 및 운영을 포함하여 거의 1억 달러입니다.

공급망의 어려움과 COVID-19 대유행은 Psyche의 개발 팀에 올해 출시를 위한 임무를 순조롭게 유지해야 하는 압력을 더했습니다.

Bone은 "일을 더 오래 끌게 만들고 일정에 최적이 아닐 수도 있는 시간에 일이 나타나게 만들었습니다."라고 말했습니다. "그래서 우리는 일정을 그대로 유지하기 위해 재작업과 일정 변경, XNUMX교대로 항목을 테스트할 기회를 많이 찾았고 매우 성공적이었습니다."

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