Sonda Lucy przygotowuje się do startu
16 października 2021 roku NASA planuje start sondy kosmicznej Lucy. Celem jej 12-letniej podróży będą asteroidy trojańskie. To grupa planetoid krążących wokół Słońca po orbitach bardzo podobnych do orbity Jowisza. Do tej pory udało się skatalogować ponad 7 tys. takich obiektów, naukowcy zamierzają zbadać co najmniej osiem takich obiektów.
Asteroidy to swego rodzaju kapsuły czasu. Powstałe podczas narodzin naszego Układu Słonecznego, czyli ponad 4 miliardy lat temu, roje asteroid trojańskich związanych z Jowiszem są uważane za pozostałości pierwotnego materiału, który uformował planety zewnętrzne. Trojanie krążą wokół Słońca w dwóch luźnych grupach, z których jedna znajduje się na orbicie przed Jowiszem, a druga za nim. Zgromadzone wokół dwóch punktów Lagrange’a (inaczej punkt libracyjny, czyli miejsce w przestrzeni, w układzie dwóch ciał powiązanych grawitacją, w którym ciało o pomijalnej masie może pozostawać w spoczynku względem ciał układu), równoodległych od Słońca i Jowisza, trojany są stabilizowane przez Słońce i jego największą planetę w akcie równowagi grawitacyjnej. Te pierwotne ciała zawierają ważne wskazówki do rozszyfrowania historii Układu Słonecznego. Naukowcy pracujący w ramach misji mają nadzieję zweryfikować swoje teorie na temat tego, jak planety naszego Układu Słonecznego powstawały 4,5 miliarda lat temu i dlaczego znalazły się w obecnej konfiguracji.
Lucy będzie pierwszą misją kosmiczną badającą trojany. Misja wzięła swoją nazwę od szkieletu Australopithecus afarensis, przodka człowieka płci żeńskiej, którego szczątki odkryto w 1974 roku w Etiopii, a który umożliwił naukowcom wgląd w historię ewolucji ludzkości. Podobnie misja Lucy ma zrewolucjonizować naszą wiedzę o pochodzeniu planet i powstawaniu Układu Słonecznego.
Lucy ostatnie osiem tygodni spędziła w Centrum Kosmicznym im. Johna F. Kennedy’ego na Florydzie, gdzie przygotowywano ją do lotu. Inżynierowie przetestowali systemy mechaniczne, elektryczne i termiczne oraz przećwiczyli wykonywanie sekwencji startowej z centrów operacyjnych misji na Florydzie i Lockheed Martin Space w Littleton w stanie Kolorado. Na początku sierpnia inżynierowie zainstalowali dużej mocy antenę, która pozwoli sondzie komunikować się z Ziemią. 18 września inżynierowie zakończyli napełnianie zbiorników paliwa Lucy – to około 725 kilogramów płynnej hydrazyny i płynnego tlenu, co stanowi 40% masy sondy. Paliwo będzie wykorzystywane do precyzyjnych manewrów, które zgodnie z harmonogramem przeniosą Lucy na kurs ku asteroidzie, a panele słoneczne – każdy o szerokości autobusu – naładują akumulatory, które będą zasilać instrumenty sondy.
Lucy zostanie wkrótce umieszczona wewnątrz rakiety nośnej. Na początku października zamknięty statek kosmiczny zostanie przetransportowany do Vehicle Integration Facility w Cape Canaveral Space Force Station, gdzie zostanie połączony z rakietą United Launch Alliance Atlas V 401. Atlas V. Pierwsza próba wystrzelenia Lucy jest zaplanowana na 5:34 rano EDT 16 października.
W drodze do asteroid trojańskich Lucy przeleci przez główny pas asteroid, a następnie obok swojej pierwszej asteroidy w kwietniu 2025 roku. Będzie to (52246) Donaldjohanson, asteroida, którą zespół Lucy nazwał na cześć jednego ze współodkrywców szkieletu Lucy. Sonda będzie kontynuowała podróż do głównego roju asteroid trojańskich L4. Jest również znany jako „grecki obóz”, ponieważ większość asteroid w tym roju (poza trojańskim „szpiegiem” Hektorem) nosi imiona greckich bohaterów z czasów wojny trojańskiej. Lucy będzie przebywać w obozie greckim 4 lata w towarzystwie planetoid: (3548) Eurybates i jego satelita Queta w sierpniu 2027 roku, (15094) Polymele we wrześniu 2027 roku, (11351) Leucus w kwietniu 2028 roku i (21900) Orus w listopadzie 2028 roku.
Następnie sonda powróci na orbitę Ziemi, która ponownie wyniesie Lucy na zewnątrz, roje Jowisza i trojanów obrócą się tak, że sonda przejdzie przez ciągnący się rój L5 trojanów, znany również jako „obóz trojański”. Tutaj, w marcu 2033 roku, Lucy przeleci obok greckich „szpiegów” w obozie trojańskim (617) Patroclus i jego binarny towarzysz Menoetius. Przelot tej pary podwójnych planetoid będzie wielkim finałem misji. Lucy znajdzie się na stabilnej orbicie i będzie mogła latać przez roje trojanów przez wiele lat.
Opracowano na podstawie:
Lucy: The First Mission to the Trojan Asteroids
NASA’s Lucy Mission Prepares for Launch to Trojan Asteroids
Lucy, Surveying the Diversity of the Trojan Asteroids
