Tiếp tục chuỗi sứ mệnh tuyệt vời để khám phá Hệ Mặt trời của chúng ta, lần này cơ quan của Mỹ gửi một tàu thăm dò để khám phá tiểu hành tinh
Trojan và Hy Lạp của sao Mộc. Một số người trong số họ cư trú tại Điểm Lagrange
trong hàng tỷ năm… Lucy sẽ bay qua bảy người trong số họ!
Và ngoài ra nó còn nhúng một viên kim cương!
Sao mộc nặng
À, sao Mộc. Hành tinh lớn nhất và khổng lồ nhất trong Hệ Mặt trời của chúng ta không chỉ là một giấc mơ với những dải mây và những mặt trăng đóng băng ấn tượng của nó. Có vẻ như nó đã hình thành khá sớm trong những giai đoạn hỗn loạn của hệ thống trẻ của chúng ta, sao Mộc cũng cất giấu một kho báu nhỏ. Tại hai điểm Lagrange L4 và L5 của nó, có các quần thể tiểu hành tinh, bị bắt giữ và “mắc kẹt” giữa ảnh hưởng hấp dẫn của Mặt trời và ảnh hưởng của khí khổng lồ. Chúng quay quanh quỹ đạo tương tự như Sao Mộc, nhưng cách nhau hơn 700 triệu km. Những người “đi trước” sao Mộc được gọi là người Hy Lạp và những người đi sau nó là người Trojan. Những tiểu hành tinh này, không giống như những tiểu hành tinh nằm trong vành đai ngoài quỹ đạo của sao Hỏa, hay những tàu tuần dương gần Trái đất, đã không tham gia vào trò chơi bi-a khổng lồ đã diễn ra trong Hệ Mặt trời trong hàng tỷ tỷ năm qua… Hầu hết trong số họ phải là những nhân chứng rất rất cũ bị mắc kẹt bởi Sao Mộc và không thay đổi kể từ những biến động hành tinh ban đầu. Điều đó làm cho chúng trở nên đặc biệt thú vị về mặt khoa học!
Lucy, do đó, đang thực hiện một nhiệm vụ sẽ đến thăm các tiểu hành tinh này, chúng thường được gọi là Trojan. Câu chuyện về thiết kế quỹ đạo của tàu thăm dò là nguyên bản, bởi vì nhóm nghiên cứu từ Viện Nghiên cứu Tây Nam (SwRI), người đưa ra đề xuất ban đầu nghĩ rằng chỉ gửi một phương tiện bay qua một vài tiểu hành tinh (Hy Lạp) của Sao Mộc, với rất quỹ đạo hình elip bắt đầu từ Trái đất và gia nhập khu vực. Tất nhiên, ngoại trừ điều đó, tàu thăm dò sẽ quay trở lại Trái đất! Sau đó, họ nảy ra ý tưởng tận dụng sự trở lại này để đưa tàu thăm dò quay trở lại quỹ đạo của Sao Mộc, nhưng lần này là với quần thể ngược lại, tới các tiểu hành tinh Trojan. Một quỹ đạo yoyo thanh lịch hơn 12 năm (tối thiểu) và cho phép bay qua một tiểu hành tinh “cổ điển”, năm tiểu hành tinh “Hy Lạp” và hai “Trojan”. Trong một nhiệm vụ duy nhất, đó là gần một phần ba tổng số tiểu hành tinh bay trong khám phá không gian cho đến nay: NASA đã nói đồng ý vào tháng 1 năm 2017 và tàu thăm dò đã đến đúng giờ.
Lucy, đầy đủ các tài liệu tham khảo
Vì câu hỏi đặt ra là cuối cùng khám phá ra thông tin mới về nguồn gốc của chúng ta, các nhà thiết kế đã từng thay đổi các từ viết tắt lâu đời để gọi tàu thăm dò của họ là Lucy. Đây là đề cập đến bộ xương hóa thạch nổi tiếng của loài Australopithecus được phát hiện ở Ethiopia vào năm 1974, từ lâu vẫn là một trong những tổ tiên (hoặc đồng tổ tiên) của con người được ghi chép nhiều nhất và được bảo tồn tốt nhất. Trớ trêu thay, bộ xương Lucy lại được đặt tên theo bài hát “Lucy in the Sky with Diamonds” của The Beatles, một lời bày tỏ lòng kính trọng đối với ma túy LSD nhưng lại là một bản hit hippie thực sự (hooray). NASA không bị bỏ rơi khi lướt trên tiêu đề âm nhạc, chỉ ra rằng nhạc cụ L’TES trên Lucy thực sự sử dụng một viên kim cương …
Lucy do đó là một tàu thăm dò hành tinh. Nó nặng 1500 kg, gần một nửa trong số đó chỉ dành riêng cho nhiên liệu cơ động của nó (điều này sẽ rất hữu ích để tinh chỉnh quỹ đạo và đi gần nhất có thể đến các tiểu hành tinh trong khi vẫn an toàn), và dài 4 m … Khi năng lượng mặt trời lớn của nó các tấm được gấp lại. Thật vậy, để tạo ra năng lượng điện từ pin mặt trời ở cách Mặt trời gần 700 triệu km, cần phải có một bề mặt được trang bị rất lớn. Hai tấm hình tròn mỗi 7Đường kính .3m do đó sẽ cần thiết để cung cấp cho máy tính trung tâm, ăng-ten lớn và bộ 4 Nhạc cụ chính của Lucy.
Dưới mui xe, không có động cơ V8 tăng áp…
Mặt khác, chúng tôi tìm thấy ở đó, ngoài một máy ảnh quang học có độ phân giải cao T2CAM (nó sẽ được sử dụng để điều hướng), một kính thiên văn quang học nhỏ L’LORRI rất chính xác và sẽ cung cấp hình ảnh ở khoảng cách xa (nó là hậu duệ của thiết bị LORRI đã bắt tay vào năm 2006 trên tàu thăm dò New Horizon). Ngoài ra còn có dụng cụ đa quang đo L’Ralph trong dải quang học và hồng ngoại, có thể xác định thành phần bề mặt của các tiểu hành tinh, cụ thể là các vật liệu hữu cơ, hydrat và đá. Loại thứ hai cũng là hậu duệ của các công cụ từ nhiệm vụ New Horizons và OSIRIS-REx với một số cải tiến. Cuối cùng, hình ảnh cuối cùng là một máy quang phổ hồng ngoại nhiệt, L’TES, sẽ bổ sung cho các phép đo thành phần khác với thông tin về phản xạ nhiệt (từ ORIRIS-REx và thiết bị EMIRS được gửi cùng với tàu thăm dò Emirati Hope tới Sao Hỏa). Điều này phải được thêm vào việc sử dụng “cổ điển” của ăng-ten vô tuyến cho các thí nghiệm huyền bí trong quá trình chiếu sáng, điều này sẽ giúp xác định khối lượng chính xác của người Trojan và người Hy Lạp.
Đối với người Trojan, hãy đi một con ngựa …
Như đã giải thích, hành trình của Lucy sẽ rất khó khăn. Nó bắt đầu theo kế hoạch vào thứ Bảy tuần này, ngày 16 tháng 10 lúc 11:34 sáng (Paris) từ Cape Canaveral, nhờ một bệ phóng Atlas V ở cấu hình kém mạnh mẽ nhất của nó. Quá trình phóng hoàn chỉnh sẽ mất 58 phút, từ khi đánh lửa động cơ mạnh mẽ của nó (tiếng Nga) đến khi phóng thành công tàu thăm dò, điều này không lãng phí thời gian trong việc kéo dài các tấm pin mặt trời của nó.
Chuyến cất cánh ban đêm đã đưa Lucy vào quỹ đạo nhật tâm, quỹ đạo này hiện không quá xa Trái đất. Nó sẽ cần hai lần điều động hỗ trợ trọng trường để quỹ đạo của nó đủ hình elip nhằm vào “quân Hy Lạp”, dự kiến vào ngày 16 tháng 10 năm 2022 (chính xác một năm sau khi cất cánh) và ngày 13 tháng 12 năm 2024. Sau đó, trên đường đến vùng ngoại ô của Sao Mộc!
Trên đường đi của mình, đầu tiên Lucy sẽ băng qua một tiểu hành tinh nằm trong vành đai “chính”, giữa quỹ đạo của sao Hỏa và quỹ đạo của sao Mộc: Donald Johanson. Cái sau với 3,8 đường kính km được đặt theo tên của nhà cổ sinh vật học, người đã phát hiện ra bộ xương của Lucy, và nó rất thú vị theo một số cách. Đầu tiên, nó thuộc loại “C” (cho Carboné) giống như Bennu và Ryugu đã khám phá gần đây, nhưng loại thứ hai nằm trên một quỹ đạo hoàn toàn khác. Donald Johanson, sẽ bay qua vào tháng 4 năm 2025, ngược lại sẽ là một tiểu hành tinh “gần đây”, một mảnh vỡ của một vụ va chạm diễn ra trong vành đai. Tổng quan đầu tiên này cũng sẽ là một buổi diễn tập trang phục sau khi 3,5 nhiều năm di chuyển, để vận hành các công cụ và các đội trong một khoảng thời gian ngắn, nhưng với cường độ và dữ liệu cần thu thập rất nhiều.
Di chuột qua nhóm
Bởi vì sau đó, ánh sáng quá mức sẽ xuất hiện từ tháng 8 năm 2027. Đầu tiên, Eurybates vĩ đại và đường kính 64 km của nó! Nó lớn đến mức người ta đã phát hiện ra một mặt trăng nhỏ xung quanh nó, Queta, bản thân nó dài gần một km. Ai biết được, có thể có nhiều hơn nữa! Eurybates (loại C) cũng là kết quả của một vụ va chạm lớn xảy ra trong dân số Hy Lạp, nhưng chắc chắn là rất lâu đời. Sau cuộc họp vào tháng 8 này, sẽ đến lượt Polymele vào tháng 9 năm 2027. Loại thứ hai thuộc loại P (rất sẫm và đỏ), có đường kính khoảng 24 km. Sau đó sẽ cần phải đợi đến tháng 4 năm 2028 để quan sát Leucus (Loại D, 20 km) và Orus vào tháng 11 năm 2028 (Loại D, 60 km). Orus, nếu chúng ta theo ước tính của các nhà nghiên cứu, không phải là kết quả của một vụ va chạm lớn như Eurybates ngay cả khi nó có cùng kích thước: do đó sẽ rất thú vị khi tạo ra sự khác biệt giữa người này và người khác “sống” trong cùng một khu vực! Orus là tiểu hành tinh “Hy Lạp” cuối cùng được hưởng lợi từ một chiếc flyby, sau đó tàu thăm dò Lucy sẽ lặn trở lại Trái đất.
Với một sự điều chỉnh nhỏ của quỹ đạo, Lucy sẽ trực tiếp rời khỏi nhóm Trojan! Đối với chuyến bay cuối cùng của mình, NASA đã để lại cho mình một sự chết chóc cuối cùng: một bộ đôi tiểu hành tinh đôi, xoay quanh nhau và đã nhảy múa trong hàng triệu năm. Patroclus và Menoetius (trong thần thoại, sau này là cha của anh ta) có đường kính khoảng 100 km, chúng là những tiểu hành tinh ấn tượng có hình ảnh và hình ảnh bay gần sẽ dạy cho chúng ta rất nhiều điều. Như một phần thưởng, có khả năng NASA sẽ bị cám dỗ bởi một cách tiếp cận “cấp thấp” vì đây là mục tiêu cuối cùng trong danh sách dài của Lucy… Nhưng điều này không chắc chắn. Thật vậy, nếu tình cờ còn lại đủ nhiên liệu cơ động và các công cụ như lõi của tàu thăm dò đang hoạt động tốt, một quỹ đạo hình elip mới và sự quay trở lại của người Trojan (và / hoặc người Hy Lạp) sẽ không bị loại trừ. Tuy nhiên, chiếc xe sẽ có tuổi thọ từ 16 đến 18 năm!
Chúng ta đang đi vào một cuộc phiêu lưu …
Bây giờ khi quá trình phóng đã kết thúc (một bước quan trọng nếu từng có), các nhóm liên quan trực tiếp đến các thiết bị sẽ xác nhận rằng mọi thứ đang hoạt động tốt, trước khi để những viên ngọc của họ “ngủ yên” trước khi có những quả cầu bay đầu tiên của Trái đất. Nhưng ở đây không phải ai cũng được nghỉ ngơi. Và chính xác là một nhóm (bao gồm 7 Các nhà khoa học Pháp và một đội ngũ lớn người địa phương) sẽ diễn ra vào Thứ Bảy này tại Senegal! Cùng nhau, và phục vụ trực tiếp cho sứ mệnh, họ sẽ cố gắng quan sát gián tiếp tiểu hành tinh Orus, bởi vì hành tinh này sẽ đi qua một thời gian ngắn trước một ngôi sao. Từ điều huyền bí này, rất nhiều thông tin (về vị trí, kích thước chính xác, thậm chí cả thành phần) có thể được trích xuất để chuẩn bị tốt hơn cho một chuyến vượt biên sẽ chỉ diễn ra 7 Nhiều năm sau. Để khám phá, đôi khi cần phải dành thời gian…
