Люси (космический аппарат)

Lucy («Лю́си») — миссия НАСА по изучению троянских астероидов Юпитера, которые обращаются вокруг Солнца за 60° до и после Юпитера^[4]. Запуск с космодрома на мысе Канаверал состоялся 16 октября 2021 года^[5].

Люси
Discovery 13
Заказчик	НАСА
Оператор	НАСА
Задачи	Изучение Троянских астероидов Юпитера
Стартовая площадка	Мыс Канаверал, SLC-41
Ракета-носитель	Атлас V 401
Запуск	16 октября 2021[1][2]
Длительность полёта	12 лет
COSPAR ID	2021-093A
SCN	49328
Технические характеристики
Масса	821 кг[3] и 1550 кг[3]
Диаметр	13 метров (каждая панель по 6 метров)
Источники питания	Солнечные панели
Логотип миссии
http://lucy.swri.edu/ Программа «Дискавери» ←InSight Психея→
Медиафайлы на Викискладе

4 января 2017 года «Люси» была выбрана вместе с миссией «Психея» в качестве миссий NASA по программе «Дискавери» 13 и 14 соответственно.

Название

Миссия названа в честь скелета австралопитека Люси, потому что изучение троянов может выявить «окаменелости времён формирования планет»: материалы, которые сгруппировались в ранней истории Солнечной системы для формирования планет и других тел (сам же австралопитек был назван в честь песни группы «Битлз» — «Люси на небесах в алмазах», англ. Lucy in the Sky with Diamonds).

Ход миссии

«Троянцы» Юпитера — главная цель миссии «Люси»

Миссия «Люси» была запущена 16 октября 2021 года с космодрома на мысе Канаверал.

27 октября 2021 года, после измерения электрического тока, в НАСА сообщили, что одна из двух круглых солнечных панелей диаметром 7 м открылась только на 75—95 %^[6].

С 25 по 27 марта 2023 года «Люси» с помощью камеры высокого разрешения L’LORRI получила первые снимки четырёх троянских астероидов Юпитера — Эврибата, Полимелы, Левка и Оруса^[7].

(152830) Динкинеш и его спутник, снятые камерой L'LORRI 1 ноября 2023 года

1 ноября 2023 года АМС «Люси» пролетела мимо астероида (152830) Динкинеш на расстоянии 450 км^[8][9]. Астероид оказался не одиночным телом, а двойной системой небольших астероидов^[10].

В 2024 году зонд совершит гравитационный маневр в окрестностях Земли.

В 2025 году АМС «Люси» должна пролететь мимо астероида главного пояса (52246) Дональдджохансон, который был назван в честь первооткрывателя окаменелости австралопитека Люси Дональда Джохансона.

В 2027 году космический аппарат прибудет в точку Лагранжа L₄ системы Юпитер — Солнце (группа астероидов, которые вращаются на 60 градусов впереди Юпитера), где она пролетит мимо 4 астероидов: (3548) Эврибат, (15094) Полимела, (11351) Левк, (21900) Орус. После этого «Люси» вернётся к Земле, чтобы сделать гравитационный манёвр, который доставит её в точку Лагранжа L₅ системы Юпитер — Солнце, где она посетит двойной астероид (617) Патрокл в 2033 году.

Полезную нагрузку составляют три прибора: визуализатор^{[прояснить]} высокого разрешения, оптический и ближний инфракрасный спектрометр, а также тепловой инфракрасный спектрометр.

Гарольд Ф. Левисон из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо, является главным исследователем, а Кэтрин Олкин из Юго-западного научно-исследовательского института является заместителем главного следователя миссии. Центр космических полётов Годдарда НАСА будет управлять проектом.

Исследование троянцев Юпитера является одной из первоочередных задач, обозначенных в обзоре десятилетий, посвященном планетарной науке. Троянцы Юпитера были обнаружены наземными телескопами и широкоугольным инфракрасным обозревателем, они обладают тёмными поверхностями, которые отражают мало солнечного света. Юпитер находится на расстоянии 5,2 а.е. (780 млн км) от Солнца или примерно в пять раз больше расстояния от Земли до Солнца, троянцы Юпитера находятся на аналогичном расстоянии, но могут быть несколько дальше или ближе к Солнцу в зависимости от того, где они находятся на своих орбитах. Троянцев может быть столько же, сколько астероидов в поясе астероидов.

Разработка

«Люси» была предложена как кандидат в рамках сбора предложений для следующей миссии (миссий) для программы «Дискавери», закрытого в феврале 2015 года. Предложения должны были быть готовы к запуску к концу 2021 года. Всего было получено 28 предложений.

30 сентября 2015 года Люси была выбрана в качестве одной из пяти финальных миссий, каждая из которых получила 3 млн долларов США для проведения более углубленных исследований и анализа концепции. Его коллегами-финалистами были DAVINCI, NEOCam, Psyche и VERITAS^[англ.]. 4 января 2017 года два из пяти предложений — «Люси» и «Психея» — были отобраны для разработки и запуска.

31 января 2019 года НАСА объявило, что «Люси» запустит в октябре 2021 года ракета Атлас V 401 с мыса Канаверал^[11] (штат Флорида, США). Общая стоимость запуска оценивается в 148,3 млн долларов США.

13 февраля 2019 года SpaceX опротестовала присуждение контракта, заявив, что может вывести «Люси» на ту же орбиту по «значительно более низкой цене». 4 апреля SpaceX отозвала протест.

Научное оборудование

На станции установлены следующие научные приборы:

• L’Ralph — панхроматический и цветной визуализатор (0,4-0,85 мкм) и инфракрасный спектроскопический картограф (1-3,6 мкм). L’Ralph основан на инструменте Ralph зонда «Новые горизонты». Он будет использоваться для измерения силикатов, льда и органических веществ на поверхности. Разработчик оборудования - Центр космических полётов имени Годдарда.
• L’LORRI — визуализатор высокого разрешения. L’LORRI является доработанной версией инструмента LORRI, установленного на зонде «Новые Горизонты». Прибор предоставит самые подробные изображения поверхности троянов. Разработчик оборудования - Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса.
• L’TES — тепловой инфракрасный спектрометр (6-75 мкм). L’TES похож на OTES, используемый в миссии OSIRIS-REx. Он раскроет тепловые характеристики наблюдаемых троянцев, что также сообщит состав и структуру материала на поверхности астероидов. Радиологическое исследование позволит определить массу троянцев с помощью радиосвязи космического корабля и антенны с высоким коэффициентом усиления для измерения доплеровских сдвигов. Разработчик оборудования - Университет штата Аризона.

График миссии

Сегодня 1126 день из 2126 дней полёта до прибытия в точку Лагранжа L4 системы Юпитер-Солнце. Прибытие в точку L4 ожидается через 2 года 8 месяцев 28 дней. Из всего пути: 53 % завершено

Траектория миссии

Дата	Цель	Группа	Диаметр	Спектральный класс	Результат
1 ноября 2023[12]	(152830) Динкинеш	Главный пояс	760 м	Класс S. «Люси» пролетел в 430 км от астероида. На пролете данного астероида были проверены научные приборы зонда и работа автоматики по сбору данных. Переданные станцией на Землю снимки показали, что Динкинеш на самом деле представляет собой двойную систему, где основное тело обладает диаметром около 790 метров, а меньшее — около 220 метров.	успех
20 апреля 2025	52246 Donaldjohanson	Главный пояс	4 км	Класс C. «Люси» пролетит в 922 км от астероида.
12 августа 2027	(3548) Эврибат	L4	64 км (спутник 1 км)	Класс C. Самый большой в единственном семействе среди троянцев с подтверждённым происхождением в результате разрушения при столкновении.
15 сентября 2027	15094 Polymele	L4	21 км	Класс P. Возможно, фрагмент столкновения другого более крупного астероида класса P. Его красный цвет предполагает изобилие органических соединений толинов на его поверхности.
18 апреля 2028	11351 Leucus	L4	34 км	Класс D. Медленно вращается, ему нужно 466 часов на 1 оборот.
11 ноября 2028	21900 Orus	L4	51 км	Класс D или C согласно коллективу миссии «Люси» и фотометрическому обзору Pan-STARRS соответственно. Возможно, двойной.
2 марта 2033	(617) Патрокл	L5	Патрокл: 113 км Менетий: 104 км	Двойной астероид класса P. Оба компонента на расстоянии 680 км на почти круговой орбите вокруг общего центра масс.

См. также

• Исследование Юпитера
• Троянские астероиды
  • Список троянских астероидов («троянцы»)
  • Список троянских астероидов («греки»)

Примечания

1. https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/fy2021_congressional_justification.pdf
2. http://lucy.swri.edu/timeline.html
3. https://www.nasa.gov/content/lucy-spacecraft-and-payload
4. First-ever mission to the Trojan asteroids passes NASA milestone Архивная копия от 29 августа 2020 на Wayback Machine, August 28, 2020
5. Одиссея навстречу Троянцам Архивная копия от 16 октября 2021 на Wayback Machine, 16.10.2021
6. Одна из солнечных панелей на аппарате Lucy так и не раскрылась Архивная копия от 30 октября 2021 на Wayback Machine, 30 октября 2021
7. Зонд NASA Lucy впервые увидел троянские астероиды Юпитера Архивная копия от 16 апреля 2023 на Wayback Machine, 15 апреля 2023
8. NASA’s Lucy Asteroid Target Gets a Name  (неопр.). Дата обращения: 16 февраля 2023. Архивировано 16 февраля 2023 года.
9. NASA’s Lucy Team Announces New Asteroid Target  (неопр.). Дата обращения: 16 февраля 2023. Архивировано 7 февраля 2023 года.
10. Станция «Люси» прислала снимки астероида Динкинеш. Он оказался двойным  (неопр.). Дата обращения: 6 ноября 2023. Архивировано 3 ноября 2023 года.
11. НАСА выбирает РН Atlas V для реализации проекта Lucy, 01/02/2019
12. Войтюк, Александр Станция «Люси» прислала снимки астероида Динкинеш  (рус.). N + 1 — главное издание о науке, технике и технологиях. Дата обращения: 16 ноября 2023. Архивировано 3 ноября 2023 года.

Ссылки

• Люси // НАСА (англ.)