НАСА одобрило миссию «Психея» стоимостью 985 миллионов долларов США. Цель миссии исследование богатого металлами астероида, которой называется «Психея». В этом астероиде полезных ископаемых на 10 квадриллионов долларов, а это приблизительно в 10 тысяч раз больше объема мировой экономики в 2019 году. Потенциально разработка этого астероида может принести столько финансов, что каждому человеку на Земле достанется по 100 миллиардов долларов (!). Но последнее утверждение слишком идеалистическое...

Добыть «космическое богатство» очень трудно.! Это не карьер на Земле раскопать! Однако несколько компаний уже ищут способы начать коммерческую добычу астероидов. Именно поэтому миссия «Психея» имеет последствия, выходящие за рамки чисто научной мотивации. Запуск миссии был запланирован на август 2022 года, но из - за организационных и бюрократических проволочек, он был перенесен на год.

В 2023 году планируется запуск ракеты Falcon Heavy, которая должна подняться в небо 10 октября. Аппарату потребуется пять лет и 10 месяцев, чтобы достичь астероида с помощью своей солнечно-электрической двигательной системы Холла. Планируется, что аппарат будет находиться на орбите вокруг тела не менее 26 месяцев, в течение которых он изучит состав, гравитацию, плотность и внутреннюю структуру астероида «Психея».

Изображения астероида «Психея», полученное с помощью Very Large Telescope

«Мы видели метеориты, которые в основном состоят из металла, но Психея уникальна тем, что полностью состоит из железа и никеля», — рассказал Трейси Беккер, планетолог из Юго Западного исследовательского института в Сан-Антонио. По оценкам специалистов, запасы благородных металлов в породах «Психеи» могут составлять около 110 миллиардов тонн!

Проблема только в том, что возможностей добывать из космических объектов полезные ископаемые пока нет. Поэтому миссия «Психея» представляет собой прежде всего научно-исследовательскую ценность.

Куда придётся лететь?

Астероид «Психея» расположен в области, которую знают как «пояс астероидов». Находится она между орбитами Марса и Юпитера. В сумме масса главного пояса составляет примерно четыре процента от массы Луны, причем больше половины из этого приходится на такие относительно крупные объекты, как Веста, Церера, Паллада и Гигея. Церера — так называемая карликовая планета. Остальные вышеупомянутые тела — астероиды.

На фоне тысяч других объектов «Пояса астероидов», Психея выделяется своими мощными размерами. В частности, она — самый большой астероид своего класса и входит в десятку самых массивных астероидов «Главного пояса». Максимальный размер «Психеи» около 253 километров. Форма его — эллипсоидная. Изначально исследованием астеройда занималась инфракрасная орбитальная обсерватория IRAS (InfraRed Astronomical Satellite).

Компьютерное моделирование позволило выявить на поверхности Психеи кратеры, однако их природа ученым неясна. Одна из версий предполагает, что они возникли вследствие импактного воздействия, то есть столкновения с другими космическими телами. Существует еще одна гипотеза: согласно ей, кратеры Психеи имеют вулканическое происхождение.



Недавно астроном Венди К. Колдуэлл из Лос-Аламосской национальной лаборатории и другие ученые провели двухмерную и трехмерную симуляцию появления самого большого ударного кратера астероида диаметром 67 ± 15 километров. Моделирование позволило подтвердить ранее полученные оценки химического состава небесного тела. В рамках одной из симуляций объект состоял из монеля, а коэффициент его пористости составлял 30-50 процентов. При этом ученые признают, что Психея, вероятно, неоднородное пористое тело с более сложной структурой, чем можно подумать.

Интерес научного мира выходит далеко за рамки определения структуры астероида. Можно сказать, что, добравшись до Психеи, ученые смогут увидеть «прообраз» ядра Земли, который, вероятно, тоже состоит из никеля и железа. А в перспективе исследователям удастся ответить и на более общие вопросы о формировании планет нашей (и не только) системы.

В рамках миссии ученых более всего интересуют следующие вопросы:

1. Формирование железного ядра планет на примере Психеи;
2. Строение относительно малоизученных астероидов класса M;
3. Возраст областей поверхности астероида;
4. Условия его образования;
5. Характеристика топографии Психеи.

Попутно специалисты хотят разобраться и в ряде других вопросов. Например, если «Психея» была лишена своей мантии, когда и как это произошло? И если астероид когда-то был расплавлен, то затвердел ли он изнутри или снаружи? Другие вопросы касаются, в частности, охлаждения магнитного поля небесного тела и основных элементов, существующих в металлическом железе сердечника.



План полёта

Миссия «Психея» прибудет к астероиду «Психея» и выйдет на орбиту в 2029 году. Космический корабль будет вращаться на уменьшающихся высотах или режимах. Его первый режим, «Орбита A», позволит космическому кораблю выйти на орбиту длиной 700 км для определения магнитного поля и предварительного картографирования в течение 56 дней. Затем он опустится на орбиту B, установленную на высоте 290 км, на 76 дней для тех же целей. Далее он опустится на орбиту C на высоте 170 км, на 100 дней для исследования гравитации и магнитного поля. Наконец, орбитальный аппарат выйдет на орбиту D на высоте 85 км, чтобы определить химический состав поверхности с помощью гамма-излучения и нейтронных спектрометров. Планируется, что аппарат пробудет на орбите астероида в течение не менее 21 месяца.