Gravitációs hintamanőverrel gyorsított a Mars mellett a Psyche űrszonda

psyche-urszonda

A NASA 2023 októberében indított Psyche űrszondája sikeresen végrehajtotta utazásának egyik legkritikusabb navigációs lépését. A különleges, fémes összetételű kisbolygó felé tartó űreszköz elrepült a Mars mellett, hogy a vörös bolygó gravitációs mezejét kihasználva lendületet nyerjen, és minimális üzemanyag-fogyasztás mellett módosítsa pályáját a mélyűr felé.

A vörös bolygó megközelítése

Az amerikai űrügynökség Jet Propulsion Laboratory (JPL) irányításával működő misszió számításai alapján a Psyche űrszonda 2026. május 15-én haladt el a legközelebb a Mars felszínéhez. A manőver során a szonda mintegy 4500 kilométeres (2800 mérföld) magasságban száguldott el a bolygó felett. Ez a távolság közelebb van, mint ahol számos Föld körüli műhold kering.

A megközelítés idején az űreszköz megközelítőleg 19 848 kilométer/órás (12 333 mérföld/órás) sebességgel haladt. A Mars éjszakai oldala felől érkező szonda a bolygó gravitációs vonzását használta fel arra, hogy megváltoztassa a repülési irányát és jelentős sebésségnövekedést érjen el. Ez a folyamat az úgynevezett gravitációs parittya vagy hintamanőver, amelyet a NASA már az 1970-es évek óta sikerrel alkalmaz a távoli bolygóközi küldetések során.

Üzemanyag-megtakarítás xenon alapú meghajtással

A Psyche űrszonda korszerű, napelemes elektromos ionmeghajtási rendszert használ, amelynek hajtóanyaga xenon gáz. Bár ez a rendszer rendkívül hatékony, az űreszköz saját erőből történő gyorsítása és a pálya dőlésszögének módosítása hatalmas mennyiségű értékes gázt emésztene fel. A Mars melletti elrepülés tervezett pályája lehetővé tette, hogy a szonda lényegében energiát kölcsönözzön a bolygó keringéséből. Ezzel a navigációs megoldással tonnányi hajtóanyagot sikerült megtakarítani, biztosítva a misszió hosszú távú fenntarthatóságát.

Műszerek kalibrálása és tudományos bónuszadatok

A manőver nem korlátozódott kizárólag a pályakorrekcióra. A küldetés mérnökei és kutatói az elrepülést kiváló alkalomként használták fel az űrszonda tudományos műszereinek éles tesztelésére és kalibrálására, felkészülve a 2029-es megérkezésre. A megközelítés fázisában a multispektiális kamerarendszer már május elejétől, mintegy 4,8 millió kilométeres távolságból kezdve készített felvételeket a Marsról. Mivel a szonda speciális szögből közelített, a bolygó nem a megszokott teljes korongként, hanem vékony, fénylő sarlóként mutatkozott a képeken.

A kutatócsoport a kamerákon kívül a szonda magnetométerét is bekapcsolta, hogy vizsgálja a Mars gyenge mágneses terének és a napszélnek az interakcióját, míg a gamma-sugárzás- és neutronspektrométer a kozmikus sugárzás változásait követte nyomon. A tudósok abban is bíznak, hogy a begyűjtött adatok révén sikerül észlelniük a Mars körül elméletileg létező, a Phobos és Deimos holdakba csapódó mikrometeoritok porából álló halvány gyűrűt.

Küldetésadatok összefoglalása

Paraméter / Esemény Részletek és Értékek
Indítás dátuma 2023. október 13.
Mars-közelpont dátuma 2026. május 15.
Minimális magasság a Mars felett ~4500 kilométer (2800 mérföld)
Megközelítési sebesség ~19 848 km/óra (12 333 mph)
Elsődleges hajtóanyag típus Xenon gáz (ionmeghajtás)
Célállomás 16 Psyche kisbolygó
Tervezett megérkezés a célhoz 2029. augusztus

Magyar vonatkozások az űrkutatásban

Bár a Psyche közvetlen fejlesztésében hazai kutatóintézetek nem vettek részt, a küldetés navigációs és csillagászati adatainak feldolgozása, valamint a Mars-elrepülés során rögzített kozmikus sugárzási mérések közvetve fontos forrásként szolgálnak a magyar űrkutatók, köztük a Hun-Ren Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársai számára, akik aktívan foglalkoznak a Naprendszer kisbolygóinak és a bolygóközi por eloszlásának dinamikai modellezésével.

A misszió további kilátásai

A sikeres hintamanővert követően a Psyche űrszonda végleg elhagyta a belső Naprendszert, és megkezdte utazásának utolsó szakaszát a Mars és a Jupiter között húzódó fő kisbolygóöv felé. A következő három évben az ionhajtóművek folyamatos, finom működésével igazítják a pályát, hogy a szonda 2029 nyarán megérkezhessen a 16 Psyche kisbolygóhoz. A tudósok feltételezése szerint ez az égitest egy korai protoplanéta megmaradt, szabaddá vált nikkel-vas magja lehet, így közvetlen vizsgálata közelebb vihet a Földhöz hasonló kőzetbolygók belső szerkezetének és kialakulásának megértéséhez.