לוסי (גשושית)
| ערך זה עוסק במיזם עתידי | |
שגיאות פרמטריות בתבנית:רכב חלל
פרמטרים ריקים [ מרחק שגמע, הוצאה משירות ] לא מופיעים בהגדרת התבנית
פרמטרים [ ביצוע היעף ] לא מופיעים בהגדרת התבנית
 | |
| הדמיה של הגשושית לוסי בקרבת אחד מהגופים הטרויאנים של צדק | |
| מידע כללי | |
|---|---|
| סוכנות חלל | נאס"א |
| מפעיל |
נאס"א, מכון המחקר הדרום-מערבי  |
| יצרן | לוקהיד מרטין |
| תאריך שיגור | אוקטובר 2021 |
| משגר |
אטלס 5 401 |
| אתר שיגור |
נמל החלל קייפ קנוורל כן שיגור 41 |
|
www | |
| משימה | |
| ביצוע יעף על | אסטרואיד אחד בחגורת האסטרואידים, 6 אסטרואידים טרויאנים של צדק |
| משך המשימה הכולל |
16 באוקטובר 2021 – הווה (3 שנים) |
| משך המשימה | 12 שנה (מתוכנן) |
| מידע טכני | |
| משקל |
821 ק"ג |
| אורך |
2.78 מ' |
| קוטר |
13 מ' |
| קישורים חיצוניים | |
| מספר קטלוג לוויינים | 49328 |
| מאגר המידע הלאומי | 2021-093A |
  | |
לוסי (באנגלית: Lucy) היא גשושית מתוכננת של נאס"א לחקר האסטרואידים הטרויאנים (אנ') של כוכב הלכת צדק, גופים שמימיים קטנים שמקורם והרכבם אינו ברור, ונמצאים במסלול זהה לזה של צדק סביב השמש, מאחוריו ומלפניו במסלול. הגשושית תשוגר באוקטובר 2021 ובין השנים 2025 ל-2033 תחקור שישה גופים טרויאנים וכן אסטרואיד אחד מחגורת האסטרואידים המרכזית, באמצעות יעפים בקרבתם.
המשימה מכונה על שם המאובן ההומינידי לוסי, מכיוון שלטענת חוקרי המשימה, חקר גופים אלו עשוי לחשוף את ה"מאובנים של היווצרות כוכבי הלכת", או החומרים הפרימודיאליים שהתגבשו יחדיו בשלביה הראשונים של מערכת השמש ומהם נוצרו כוכבי הלכת ושאר הגופים במערכת.[1]
המשימה הוצעה לתחרות למשימה הבאה במסגרת תוכנית דיסקברי של נאס"א, המיועדת למשימות מחקר של מערכת השמש בעלות "זולה" יחסית, ותקציבה עומד על 450 מיליון דולר (ללא עלות השיגור). ב-2015 נאס"א בחרה במשימה כאחת מחמש הפיינליסטיות בתחרות, ובינואר 2017 בחרה בה ובמשימה נוספת, סייקי, לפיתוח סופי.
יעדי המשימה
יעד המשימה המרכזי של הגשושית לוסי הוא לחקור את הרכבם ומקורם של האסטרואידים הטרויאנים של צדק, גופים שעד כה לא הצליחו החוקרים לקבוע בבירור את הרכבם ומוצאם על בסיס תצפיות טלסקופיות, והם מעולם לא נחקרו מקרוב.
גופים אלו נמצאים במסלול ייחודי סביב השמש - הם מחולקים לשתי קבוצות שנמצאות על שתי נקודות לגראנז' (L4 ו-L5) במסלול של צדק סביב השמש. בנקודות אלו כוח המשיכה של צדק והשמש מתאזן והם נשארים יציבים באזורים אלו, לפני ואחרי צדק במסלולו סביב השמש.
עד כה החוקרים לא הצליחו לקבוע בוודאות את מקורם. לפי אחת ההערכות, שנכללת במודל ניס של נדידת כוכבי הלכת, מקורם בחגורת קויפר בשולי מערכת השמש, והם הוסטו ממנה ונלכדו במסלולם הייחודי בעקבות האנדרלמוסיה שהתחוללה בחגורת קויפר במאות המיליונים הראשונות של מערכת השמש, שנגרמה על ידי נדידת ענקי הגזים.[2]
חקר הגופים הטרויאנים הועמד כאחד מיעדי דוח הסקר להמלצות למשימות מחקר למערכת השמש לעשור שבין 2013 ל-2022. בדוח נכתב:[3]
אסטרואידים טרויאנים, בגבול שבין מערכת השמש הפנימית והחיצונית, הם אחד המפתחות להבנת היווצרות מערכת השמש. בעוד שבתחילה הוערך כי גופים אלו נלכדו מהאזורים החיצוניים של חגורת האסטרואידים, תיאוריות חדשות מציעות כי האסטרואידים הטרויאנים נלכדו במקום מחגורת קויפר במהלך שלב של ערבוב קיצוני של גופים קטנים במערכת השמש. מחקר מעמיק של גופים אלו יספק הזדמנות להבין את רמת הערבוב במערכת השמש ולקבוע את ההרכב והמאפיינים הפיזיים של גופים, אשר הם מבין הפרימיטיביים ביותר במערכת השמש.
יעדי המשימה הם למפות את הרכב פני השטח של אותם גופים; לחקור את הגאולוגיה של פני השטח; לקבוע את מאסתם וצפיפותם, וכן את מבנם הפנימי, בין היתר באמצעות "חלונות" אל מתחת לפני הקרקע כגון מכתשים וסדקים; ולחפש אחר ירחים וטבעות סביב אותם גופים.[4]
פרופיל המשימה
לוסי תשוגר באוקטובר 2021. ב-2025, בדרכה אל הגופים הטרויאנים של צדק, היא תחלוף סביב חגורת האסטרואידים המרכזית, שנמצאת בין מאדים וצדק, שם תבצע יעף בקרבת האסטרואיד 52246 Donaldjohanson (שכונה על שם המדען שגילה את המאובן לוסי, דונלד ג'והנסון).
המשימה הראשית של לוסי מתוכננת להימשך עד שנת 2033: ב-2027 תגיע לוסי לקבוצת הטרויאנים של צדק המכונסים בנקודת לגראנז' L4, ה"מובילה" את צדק במסלולו בכ-60°. היא תבצע יעף בקרבת ארבעה גופים בקבוצה זו, ולאחר מכן תחזור לקרבת כדור הארץ ומשם תמשיך לקבוצה השנייה של הטרויאנים בנקודת לגראנז' L5, הנמצאת כ-60° מאחורי צדק במסלולו סביב השמש, אליה היא תגיע בשנת 2033. בקבוצה זו לוסי תבצע יעף בקרבת אסטרואיד טרויאני כפול, מערכת של שני אסטרואידים הסובבים סביב מוקד משותף.
פרופיל הטיסה של לוסי התאפשר עקב קונפיגורציה אורביטלית ייחודית שמתאפשרת על ידי שיגורה בשנת 2021.[4][5]
האסטרואידים שנבחרו כיעדי המשימה:[6]
- אפריל 2025: 52246 Donaldjohanson, אסטרואיד מסוג ספקטרלי C (אנ') בקוטר של 4 ק"מ, הנמצא בחגורת האסטרואידים המרכזית.
- אוגוסט 2027: 3548 Eurybates, אסטרואיד טרויאני של צדק מסוג ספקטרלי C בקוטר של 64 ק"מ, הנמצא בקבוצת הטרויאנים L4 של צדק.
- ספטמבר 2027: 15094 Polymele, אסטרואיד טרויאני מסוג P בקוטר של 21 ק"מ, בקבוצת L4.
- אפריל 2028: 11351 Leucus, אסטרואיד טרויאני מסוג D בקוטר של 34 ק"מ, בקבוצת L4.
- אוקטובר 2028: 21900 Orus, אסטרואיד טרויאני מסוג D בקוטר של 51 ק"מ, בקבוצת L4.
- מרץ 2033: 617 Patroclus, מערכת טרויאנית כפולה מסוג P, המורכב מהאסטרואיד הגדול Patroclus, בקוטר של 113 ק"מ, ובן זוגו Menoetius בקוטר של 104 ק"מ. המרחק בין השניים עומד על 680 ק"מ. בקבוצת הטרויאנים הנמצאים בנקודת לגראנז' L5.
היסטוריה ופיתוח
לוסי הוצעה עבור תוכנית דיסקברי יחד עם 27 הצעות נוספות לתחרות למשימה ה-13 של נאס"א, שנפתחה בפברואר 2014. ב-30 בספטמבר 2015 נאס"א הכריזה על חמש הצעות שתמשכנה לשלב הסופי, ולוסי ביניהן. ההצעות זכו בתקציב של 3 מיליון דולר כל אחד כדי להפיק עיצוב משימה מעמיק ויסודי יותר. יחד עימה נבחרו ההצעות סייקי לאסטרואיד המתכתי פסיכה 16, שתי הצעות לחקר כוכב הלכת נוגה והצעה לטלסקופ חלל שיאתר אסטרואידים קרובי ארץ קטנים העלולים להתנגש בו.[7] ב-4 בינואר 2017 לוסי נבחרה כזוכה בתחרות, יחד עם משימת סייקי, שתשוגר שנתיים אחריה.[8]
המשימה מנוהלת על ידי מרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א. החוקר הראשי של המשימה הוא הארולד לויסון (אנ'), פרופסור למדעים פלנטריים במרכז המחקר הדרום-מערבי שבעיר בולדר בקולורדו. סגניתו היא קת'רין אולקין.[9]
הגשושית תיבנה על ידי חברת לוקהיד מרטין במפעל של החברה בדנוור, קולורדו.[9]
ציוד מדעי
הגשושית תבצע את משימתה בקרבת הגופים אותם תחקור באמצעות הציוד המדעי הבא:[8][9]
- מצלמה פנורמית צבעונית וממפה ספקטרוסקופי בתחום האינפרא-אדום, אשר תהייה מבוססת על המכשיר Ralph של הגשושית ניו הורייזונס. המכשיר יבנה על ידי מרכז טיסות החלל גודרד של נאס"א.
- מצלמה בתחום הנראה ברזולוצייה גבוהה, תהייה מבוססת על המכשיר LORRI של ניו הורייזונס. תבנה על ידי Applied Physics Laboratory (אנ').
- ספקטרומטר קרינת חום שיתבסס על המכשיר OTES בגשושית אוסיריס-רקס. יסופק על ידי אוניברסיטת המדינה של אריזונה.
- הגשושית תסתייע בתקשורת הרדיו שלה עם כדור הארץ כדי לבצע ניסויים בהם ניתן יהיה לקבוע את המסה והצפיפות של הגופים.
קישורים חיצוניים
- H. F. Levison, Lucy: Surveying the Diversity of the Trojan Asteroids, the Fossils of Planet Formation, 47th Lunar and Planetary Science Conference, 2016
- אליסף קוסמן, הכירו את לוסי וסייקי: משימות החלל החדשות של נאס"א, באתר "הידען", 5 בינואר 2017
הערות שוליים
- ^ Matt Williams, Surveying the "Fossils of Planet Formation": The Lucy Mission, December 23, 2015
- ^ Joshua P. Emery et al. The complex history of Trojan asteroids, Asteroids IV, p. 204
- ^ Vision and Voyages for Planetary Science in the Decade 2013-2022, National Academy of Sciences, 2011, p. 102
- ^ 1 2 H. F. Levison, Lucy: Surveying the Diversity of the Trojan Asteroids, the Fossils of Planet Formation, 47th Lunar and Planetary Science Conference, 2016
- ^ Paul Voosen, NASA taps missions to tiny metal world and Jupiter Trojans, Science, January 4, 2017
- ^ תרשים של פרופיל המשימה, אתר מכון המחקר הדרום-מערבי
- ^ NASA Selects Investigations for Future Key Planetary Mission, NASA, September 30, 2015
- ^ 1 2 NASA Selects Two Missions to Explore the Early Solar System, NASA, January 4, 2017
- ^ 1 2 3 SwRI to lead NASA’s Lucy mission to Jupiter’s Trojans, Southwest Research Institute, January 4, 2017
