28 сентября 2026 года аппарат NASA Psyche перешёл на почти непрерывную работу двигателей. По данным NASA, до встречи с астероидом Psyche в главном поясе летом 2029 года двигатели будут работать около 90% времени. Раз в неделю аппарат будет делать паузу, чтобы связаться с Землёй.

Как слабая тяга разгоняет аппарат

Электричество для двигателей вырабатывают две солнечные батареи общей площадью около 75 квадратных метров. Электромагнитное поле разгоняет ионы ксенона и выбрасывает их из двигателя. Максимальная сила тяги составляет 250 миллиньютонов. Это примерно столько, сколько давит на ладонь батарейка типа AA.

Такой тяги недостаточно для быстрого разгона, зато она действует долго, и ускорение постепенно накапливается. Представим санки, которые толкают снова и снова, каждый раз совсем немного. Отдельный толчок почти не заметен, но они понемногу набирают скорость. Это лишь аналогия: Psyche движется в космосе, а не по поверхности.

Поток закрученных ионов создаёт небольшой крутящий момент и может сбивать аппарат с заданной ориентации. Реакционные колёса компенсируют его, меняя скорость вращения. Через несколько часов инженеры выключают двигатель, разворачивают аппарат и на несколько минут включают другой двигатель на малой мощности, направляя тягу в другую сторону. Так колёса избавляются от накопленного момента.

NASA сообщило, что крутящий момент удалось измерить в космосе, а не только на Земле. В публикации не приведены численные результаты, погрешности или подробное описание измерений. Это сообщение о ходе миссии, а не исследовательская статья с протоколом опыта.

По плану, в ближайшие три месяца двигатели будут работать на полной мощности. Затем её постепенно снизят примерно до половины: по мере удаления от Солнца батареи будут получать меньше света и вырабатывать меньше электричества. В 2029 году Psyche должен выйти на орбиту астероида, составить его карту и собрать научные данные. Учёные предполагают, что астероид может быть частью ядра планетезималя, одного из строительных блоков ранней планеты.

Для подготовки и редактирования научных текстов можно посмотреть услугу работы с научными статьями.

Схема показывает источник энергии и работу ионных двигателей Psyche, а также компенсацию крутящего момента реакционными колёсами.

Фото: Paul Seling / Pexels