Psique, la misión de la NASA para explorar un asteroide de roca metálica del mismo nombre, recientemente superó un hito crucial que lo acerca a su fecha de lanzamiento de agosto de 2022. Ahora la misión está pasando de la planificación y el diseño a la fabricación de alta velocidad del hardware de la nave espacial que volará hacia su objetivo en el cinturón de asteroides principal entre Marte y Júpiter.

Como todas las misiones de la NASA, Los primeros trabajos en Psyche comenzaron con la elaboración de planos digitales. Luego vino la construcción de modelos de ingeniería, que se probaron y volvieron a probar para confirmar que los sistemas harían su trabajo en el espacio profundo:operando la nave espacial, tomando datos científicos y comunicándolos a la Tierra.

Y el equipo acaba de atravesar una etapa clave en ese proceso, la revisión crítica del diseño. Ahí es cuando la NASA examina los diseños de todos los sistemas del proyecto, incluidos los tres instrumentos científicos y todos los subsistemas de ingeniería de naves espaciales, de las telecomunicaciones, propulsión, y energía para aviónica y la computadora de vuelo.

"Es una de las revisiones más intensas que atraviesa una misión en todo su ciclo de vida, "dijo Lindy Elkins-Tanton, quien, como investigador principal de Psyche, lidera la misión general. "Y pasamos con gran éxito. Los desafíos no han terminado, y no estamos en la meta pero estamos corriendo fuertes ".

Estudiando un mundo de metal y rock

Los científicos e ingenieros de la misión trabajaron juntos para planificar las investigaciones que determinarán qué constituye el asteroide Psyche, uno de los objetivos más intrigantes del cinturón de asteroides principal. Los científicos piensan que a diferencia de la mayoría de los otros asteroides que son cuerpos rocosos o helados, La psique es principalmente hierro y níquel metálicos, similar al núcleo de la Tierra, y podría ser el corazón de un planeta primitivo que perdió sus capas externas.

Dado que no podemos examinar el núcleo de la Tierra de cerca, explorando el asteroide Psyche (unas 140 millas, o 226 kilómetros, de ancho) podría brindar información valiosa sobre cómo se formaron nuestro propio planeta y otros.

Con ese fin, la nave espacial Psyche utilizará un magnetómetro para medir el campo magnético del asteroide. Un generador de imágenes multiespectral capturará imágenes de la superficie, así como datos sobre la composición y topografía. Los espectrómetros analizarán los neutrones y los rayos gamma provenientes de la superficie para revelar los elementos que componen el asteroide.

El equipo de la misión hizo prototipos y modelos de ingeniería de los instrumentos científicos y muchos de los subsistemas de ingeniería de la nave espacial. Estos modelos están fabricados con materiales menos costosos que los que volarán en la misión; de esa manera, se pueden probar a fondo antes de que se construya el hardware de vuelo real.

"Esto está planeando con esteroides", dijo Elkins-Tanton, quien también es director gerente y copresidente de la Iniciativa Interplanetaria en la Universidad Estatal de Arizona en Tempe. "E incluye tratar de comprender hasta siete u ocho niveles de detalle exactamente cómo todo en la nave espacial tiene que trabajar en conjunto para garantizar que podamos medir nuestra ciencia". recopilar nuestros datos y enviar todos los datos a la Tierra. La complejidad es alucinante ".

Construyendo la nave espacial

Ahora que Psyche avanza a toda velocidad en la creación de hardware, no hay tiempo que perder. El ensamblaje y las pruebas de la nave espacial completa comienzan en febrero de 2021, y todos los instrumentos, incluida una demostración de tecnología láser llamada Deep Space Optical Communications, liderado por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, tiene una fecha límite de abril de 2021 para ser entregado a la sala limpia principal del JPL.

El cuerpo principal de la nave espacial, llamado chasis de propulsión eléctrica solar (SEP), ya se está construyendo en Maxar Technologies en Palo Alto, California. Al observar los requisitos de distanciamiento social para la prevención de COVID-19, los ingenieros están trabajando para conectar los tanques de propulsión. En febrero de 2021, Maxar entregará el chasis SEP a JPL en el sur de California y luego entregará los paneles solares que proporcionan toda la energía para los sistemas de la nave espacial unos meses después.

Mientras tanto, El trabajo de Psyche también está de moda en JPL, que gestiona la misión. Los ingenieros que son esenciales para realizar trabajos prácticos están construyendo y probando componentes electrónicos mientras siguen los requisitos de seguridad de COVID-19. El resto del equipo de JPL trabaja de forma remota.

JPL proporciona el subsistema de aviónica, que incluye la computadora de vuelo de Psyche, el cerebro de la nave espacial. Con el equipo extendido en racks en una sala limpia, Los ingenieros prueban cada pieza antes de integrarla con la siguiente. Una vez que todo esté conectado, prueban el sistema completo con el software, operar la electrónica exactamente como se usará en vuelo.

"Una de las cosas de las que nos enorgullecemos de estas misiones en el espacio profundo es la fiabilidad del hardware, ", dijo el gerente de proyectos de Psyche, Henry Stone, de JPL." El sistema integrado es tan sofisticado que las pruebas completas son críticas. Haces pruebas de robustez, pruebas de estrés, tantas pruebas como puedas, además de más.

"Desea exponer y corregir todos los problemas y errores ahora. Porque después del lanzamiento, no puedes arreglar el hardware ".

El siguiente paso para Psyche:esa fecha límite de febrero de 2021 para comenzar el ensamblaje, operaciones de prueba y lanzamiento, también conocido como ATLO.

"Se me pone la piel de gallina, absolutamente, "Dijo Stone." Cuando lleguemos a ese punto, has superado una gran fase, porque sabe que ha realizado suficientes prototipos y pruebas. Vas a tener una nave espacial que debería funcionar ".

Psyche se lanzará en agosto de 2022, y volará por Marte para una asistencia de gravedad en mayo de 2023 en su camino hacia su llegada al asteroide a principios de 2026.