Миссия NEA Scout исследует малый астероид после запуска «Артемиды I»
Миссия NEA Scout посетит астероид, который является самым маленьким астероидом из всех когда-либо изучавшихся с помощью космического аппарата.
Целью миссии является 2020 GE, околоземный астероид (NEA) размером менее 18 метров. Астероиды размером менее 100 метров в поперечнике никогда ранее не исследовались с близкого расстояния.
Космический аппарат будет использовать свою научную камеру, чтобы поближе рассмотреть объект, измеряя размер, форму, вращение и свойства поверхности, а также искать любую пыль и мусор, которые могут окружать 2020 GE.
Поскольку разрешение камеры составляет менее 10 сантиметров на пиксель, научная группа миссии сможет определить, является ли 2020 GE твердым, как валун, или же он состоит из более мелких камней и пыли, слипшихся вместе, как некоторые его более крупных собратьев-астероидов, таких как астероид Бенну.
«Благодаря открытиям NEA наземными обсерваториями для миссии NEA Scout было определено несколько целей, все в диапазоне размеров от 5 до 30 метров», — сказала Джули Кастильо-Рогез, главный научный сотрудник миссии в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии. «2020 GE представляет собой класс астероидов, о котором мы в настоящее время знаем очень мало».
Астероид 2020 GE впервые наблюдался 12 марта 2020 года по программе Catalina Sky Survey Университета Аризоны в рамках поиска околоземных объектов для Координационного бюро планетарной защиты НАСА.
Разработанная Отделом передовых исследовательских систем НАСА Центром космических полетов им. Маршалла и Лабораторией реактивного движения, NEA Scout представляет собой научно-технологическую демонстрационную миссию, которая улучшит понимание агентством малых астероидов.
Используя форм-фактор CubeSat из шести единиц, он будет использоваться в качестве одной из 10 дополнительных полезных нагрузок на борту ракеты-носителя SLS, которая будет запущена в марте 2022 года в Космическом центре Кеннеди НАСА во Флориде.
Космический зонд будет действовать как разведчик для будущих миссий людей и роботов, которые могут использовать ресурсы астероидов, и получит важные сведения об этом классе NEA.
Малый размер, высокая производительность
Узнать больше об астероиде 2020 GE — это только часть работы NEA Scout. Он также продемонстрирует технологию солнечного паруса для полетов в дальнем космосе. После запуска космический аппарат будет использовать стрелы из нержавеющей стали для развертывания солнечного паруса, который расширится от небольшого пакета до паруса размером с площадку 86 квадратных метров.
Изготовленный из алюминия с пластиковым покрытием, тоньше человеческого волоса, этот легкий зеркальный парус будет создавать тягу, отражая солнечные фотоны — квантовые частицы света, излучаемого Солнцем. Парус обеспечит большую часть движения NEA Scout, но небольшие двигатели с холодным газом с ограниченным запасом топлива также помогут при маневрах и ориентации.
«В основе этого проекта лежал вопрос: можем ли мы действительно использовать крошечный космический корабль для выполнения миссий в дальнем космосе и получения полезных научных данных при низких затратах?», — говорит Лес Джонсон, главный исследователь миссии по технологиям в Marshall. «Это огромный вызов. Для миссий по определению характеристик астероидов на CubeSat просто недостаточно места для больших двигательных установок и топлива, которое им требуется».
Солнечный свет действует как постоянная сила, поэтому маленький космический корабль, оснащенный большим солнечным парусом, может в конечном итоге преодолевать многие километры в секунду. По словам ученых, солнечные паруса — это высокопроизводительная двигательная установка для космических кораблей малой массы и малого объема. NEA Scout будет маневрировать, поворачивая и наклоняя свой парус, чтобы изменить угол солнечного света, изменяя силу тяги и направление движения, подобно тому, как лодка использует ветер для плавания.
В сентябре 2023 года астероид 2020 GE приблизится к Земле, и с помощью гравитации Луны NEA Scout наберет достаточную скорость, чтобы набрать скорость. Навигаторы миссии будут точно настраивать траекторию NEA Scout до того, как космический зонд приблизится к астероиду.
«NEA Scout совершит, вероятно, самый медленный облет астероида за всю историю — с относительной скоростью менее 30 метров в секунду», — говорят ученые. «Это даст нам несколько часов, чтобы собрать бесценную информацию и позволит нам увидеть, как выглядят астероиды этого класса вблизи».
NEA Scout готовит почву для будущих солнечных парусов: Advanced Composite Solar Sail System от НАСА продемонстрирует новые легкие стрелы для развертывания солнечного паруса с CubeSat после его запуска в 2022 году. После этого Solar Cruiser, демонстрация технологии солнечного паруса площадью почти 1700 квадратных метров, будет использовать солнечный свет для путешествия к Солнцу в 2025 году, что позволит будущим миссиям лучше отслеживать космическую погоду.