Zephyrnet-logotyp

Psyche asteroidutforskare anländer till Kennedy Space Center för att förbereda uppskjutningen

Datum:


NASA:s rymdfarkost Psyche inne i anläggningen för nyttolast farlig service vid Kennedy Space Center i Florida. Kredit: NASA/Isaac Watson

Ett amerikanskt militärt lastplan levererade NASA:s rymdfarkost Psyche från Kalifornien till Kennedy Space Center förra veckan, och startade en tre månader lång kampanj för att förbereda asteroidutforskaren för uppskjutning på en SpaceX Falcon Heavy-raket i augusti.

Lanseringsförberedelserna vid Kennedy kommer att omfatta lastning av mer än ett ton xenongas i rymdfarkosten Psyche, följt av inkapsling av sonden inuti SpaceX:s nyttolastskydd innan den rullas ut till pad 39A för integration med en Falcon Heavy-raket.

"Att skicka till lanseringsplatsen känns som att hemsträckan är på väg, och det känns verkligen så på Psyche", säger Brian Bone, ledande ingenjör på Psyches team för montering, test och uppskjutning.

Xenon kommer att driva rymdfarkostens elektriska framdrivningssystem, en uppsättning av fyra högeffektiva elektriska thrusters för att guida Psyche från jorden till dess asteroiddestination med samma namn.

Robotuppdraget kommer att nå asteroiden Psyche i januari 2026 och sedan gå in i en serie banor på olika avstånd för att kartlägga den outforskade världen. Psyche, asteroiden, har en oregelbunden form och har en genomsnittlig diameter på cirka 140 miles (226 kilometer). Den ligger mellan Mars och Jupiters omloppsbanor och består mestadels av nickel och järnmetaller.

Psyche-rymdfarkostens uppskjutningsperiod öppnar den 1 augusti, med lyft från pad 39A den dagen inställd till 2:26 EDT (1826 GMT). Uppskjutningen kommer att vara den första flygningen av SpaceX:s kraftfulla trippelkärniga Falcon Heavy-raket för NASA.

Uppdragets uppskjutningsperiod sträcker sig flera veckor och är planerad att tillåta rymdfarkosten Psyche att nå Mars i maj 2023 för en förbiflygning, med hjälp av planetens gravitation för att slunga mot asteroidbältet.

Leveransen av rymdfarkosten Psyche till uppskjutningsbasen i Florida följer månader av tester vid NASA:s Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Kalifornien. Testerna utsatte sonden för de extrema kalla temperaturerna och den luftlösa miljön i det djupa rymden, och säkerställde att rymdfarkosten kan motstå skakningar, akustik och stötkrafter som den kommer att stöta på under uppskjutningen.

Med dessa tester slutförda placerade ingenjörer rymdfarkosten i en miljökontrollerad fraktcontainer och körde den från JPL till March Air Reserve Base i Riverside, Kalifornien, där en militär flygbesättning lastade den i ett C-17 transportplan för längdresan till Florida.

Efter att ha landat vid lanserings- och landningsanläggningen vid Kennedy på fredagseftermiddagen, flyttades Psyche till den farliga serviceanläggningen för nyttolast, där ingenjörer tog bort rymdfarkosten från dess fraktlåda tidigare i veckan.

Transporten av rymdfarkosten Psyche till Florida var "exceptionellt smidig", sa Bone i en intervju med Spaceflight Now.

Psyche monterades och testades på JPL, och Maxar Technologies, en tillverkare av kommersiella kommunikationssatelliter, försåg rymdfarkostens chassi, framdrivningssystem och solpaneler. JPL, med lång erfarenhet av rymdoperationer, tillhandahöll Psyches flygdator, mjukvara och delar av kommunikations- och kraftsystemen.

Ett amerikanskt militärt C-17-fraktplan levererade rymdfarkosten Psyche till Kennedy Space Center den 29 april. Kredit: NASA/Kim Shiflett

En av de första uppgifterna för Psyche-teamet kommer att testa för att göra att rymdfarkosten inte skadades under transporten till Florida.

"Parallellt med baslinjetestningen gör vi anpassningar och ser till att ingenting flyttas eller rör sig under dynamiken  testkampanj och transiten hit till KSC,” sa Bone.

Rymdfarkostens bearbetningsteam kommer också att ladda ny mjukvara på Psyches flygdator och slutföra ett verifieringstest från slut till ände med NASA:s Deep Space Network, som kommer att spåra och kommunicera med sonden efter uppskjutning.

Ingenjörer kommer att installera rymdfarkostens kraftgenererande solpaneler och sedan fylla Psyches sju xenontankar med mer än 2,200 1,000 pund (XNUMX XNUMX kg) bränsle, sa Bone. Kvävgas kommer också att laddas in i rymdfarkosten för kalla gasjetstrålar som används för att peka, eller attitydkontroll.

Xenongasen kommer att laddas in i rymdfarkosten under cirka tre veckor, med början i början av juni, enligt Bone. Xenon kommer att driva Psyches fyra plasmamotorer, som kommer att kombinera elektricitet med xenon för att producera låga nivåer av dragkraft. Elektrisk framdrivning är effektivare än konventionella raketmotorer, och kräver mindre bränsle för stora hastighetsförändringar - därför omloppsjusteringar - än andra vanliga drivmedel för rymdfarkoster, som hydrazin och kvävetetroxid, mycket giftiga men stabila vätskor som bildar en hypergolisk blandning och antänds vid kontakt med varandra.

Elektriska thrustrar kan köras i veckor eller månader åt gången, medan mindre effektiva raketmotorer med högre dragkraft avfyras i sekunder eller minuter.

Det finns en annan fördel med elektrisk framdrivning ur rymdfarkostens bearbetningsteams perspektiv.

"Det tar bort en enorm fara," sa Bone. "Den största fördelen är att vi helt enkelt inte behöver oroa oss för de farliga operationerna med att tanka med hypergolerna. Det är lätt. Om det finns en läcka är den inert. Det räcker inte med att det skulle vara i en kvävande. Vi har ett stort volymområde, så vi är i en mycket säker miljö. Så det gör livet oerhört mycket lättare.

"Vi kan göra andra saker på rymdfarkosten när vi laddar drivmedlet om vi behöver, mindre saker. Det finns inga håll utanför zoner. Du behöver inte vara specialutbildad. Du behöver inga medicinska intyg eftersom du inte använder en SCAPE-dräkt (Self Contained Atmospheric Protective Ensemble).

Team på Kennedy kommer också att installera Psyches djupa rymdtransponder, en del av dess kommunikationssystem, efter att den behövde tas bort från rymdfarkosten vid JPL för felsökning.

Två små rymdskepp kommer att åka till rymden med Psyche. NASA:s dubbla Janus-sonder, var och en väger bara 80 pund (36 kg), kommer att starta på samma Falcon Heavy-raket som Psyche, men kommer att bege sig in i solsystemet för att flyga med separata asteroider.

Janus smallsats är byggda av Lockheed Martin och bör anlända till Kennedy Space Center i slutet av juni för integration med en adapterring som förbinder Psyche med dess Falcon Heavy launcher. Sedan kommer hela rymdskeppsstapeln att kapslas in i Falcon Heavy nyttolastkåpan inuti Payload Hazardous Service Facility.

SpaceX:s uppskjutningsteam kommer under tiden att koppla ihop Falcon Heavys tre första stegs boosterkärnor med raketens övre steg. Raketen kommer att genomgå en provskjutning på pad 39A och sedan återvända till hangaren för anslutning till rymdskepparna Psyche och Janus inuti nyttolasthöljet.

Konstnärs illustration av rymdfarkosten Psyche och dess destination. Kredit: NASA/JPL-Caltech

Psyche bär tre vetenskapliga instrument: Ett par högupplösta färgkameror för 3D-bilder av asteroiden, en gammastrålnings- och neutronspektrometer för att mäta asteroidens sammansättning och en magnetometer för att mäta asteroidens magnetfält.

Den tre och ett halvt år långa resan till asteroiden Psyche kommer att sträcka sig över 1.5 miljarder miles (2.4 miljarder kilometer), och rymdfarkosten är designad att spendera minst 21 månader på att studera asteroiden efter ankomsten 2026.

NASA valde Psyche som ett interplanetariskt uppdrag i Discovery-klass 2017, tillsammans med asteroidutforskaren Lucy, som lanserades förra året. Psyche-uppdragets totala kostnad är nästan 1 miljard dollar, inklusive utveckling, lanseringstjänster och drift.

Försörjningskedjans svårigheter och covid-19-pandemin ökade pressen på Psyches utvecklingsteam att hålla uppdraget på rätt spår för lanseringen i år.

"Det fick bara saker att dra ut på tiden, gjorde att saker dök upp vid tillfällen då de kanske inte var optimala för schemat," sa Bone. "Så vi gjorde en hel del omarbetning och en hel del omschemaläggning och en hel del att hitta möjligheter att testa föremål på andra skift, för att se till att vi höll vårt schema intakt, och vi var mycket framgångsrika med att göra det."

E-postadress författaren.

Följ Stephen Clark på Twitter: @ StephenClark1.

plats_img

Senaste intelligens

plats_img

Chatta med oss

Hallå där! Hur kan jag hjälpa dig?