Pierwsza taka misja w historii. Lucy leci do asteroid trojańskich
Dzisiaj ok. godziny 11:30 czasu polskiego z przylądka Canaveral wystartowała misja Lucy – pierwsza w historii misja do asteroid trojańskich. Znajdują się one poza orbitą Jowisza, w odległości ok. 850 milionów kilometrów od Słońca. Są pozostałościami po formowaniu się planet, więc ich badania powinny dostarczyć nowych informacji na temat początków Układu Słonecznego. Lucy doleci do nich za 12 lat.
Asteroidy trojańskie, zwane trojanami Jowisza lub po prostu Trojanami, tworzą dwie grupy. Jedna z nich znajduje się w punkcie libracyjnym L4 orbity Jowisza, a druga w punkcie L5. Przyjęło się, że asteroidy z punktu L4 nazywa się imionami greckich bohaterów, dlatego też cała grupa zyskała nieoficjalną nazwę „Greków”. Z kolei asteroidy z punktu L5 zwane są „Trojańczykami”. Obie grupy poruszają się po orbicie Jowisza, a kierunek ruchu powoduje, że Trojańczycy gonią Greków.
Co interesujące, zanim taki podział na grupy został ustalony dwie wcześniej odkryte asteroidy – Patroklus i Hektor – zostały już nazwane. W efekcie, w grupie Trojańczyków znajduje się grecki szpieg, a w grupie Greków jest szpieg trojański.
Lucy najpierw przeleci dwukrotnie w pobliżu Ziemi. Następnie poleci do L4, czyli Greków. Tam w latach 2027–2028 spotka się z Eurybatesem i jego satelitą Polimele, a następnie z Leukusem i Orusem. Później podąży w kierunku L5 (Trojańczyków). Po drodze odwiedzi Donaldjohansona, asteroidę z głównego pasa, nazwaną tak na cześć odkrywcy szczątków hominina Lucy, od którego misja wzięła nazwę. Ponownie przeleci też w pobliżu Ziemi. Po dotarciu do Trojańczyków w roku 2033 Lucy przeleci obok podwójnego układu Patroclus-Menoetius. Po wykonaniu zadania Lucy będzie krążyła pomiędzy obiema grupami asteroid trojańskich, odwiedzając każdą z nich co sześć lat.
Co ciekawe, pojazd zasilany będzie przez energię słoneczną, a że będzie to najdalsza od Słońca misja zasilana w ten sposób, wyposażono ją w gigantyczne rozkładane panele słoneczne. Są tak wielkie, że mogłyby przykryć kilkupiętrowy budynek. Gdy są złożone ich grubość wynosi zaledwie 10 cm. Po rozłożeniu każdy z paneli ma średnicę 7,3 metra, waży 77 kilogramów i... nie jest w stanie utrzymać własnej wagi w polu grawitacyjnym Ziemi.
Komentarze (20)
cyjanobakteria, 16 października 2021, 20:28
Kiedyś się zastanawiałem dlaczego zdecydowali się na panele a nie RTG. Podejrzewam, że było taniej w parciu o panele, które są teraz tańsze, lżejsze i bardziej wydajne niż kilka lat temu. Nie wspominając, że jest mniej zachodu oraz papierkowej roboty z pozyskaniem radioizotopów szczególnie, że pluton-238 i polon-210 do najbezpieczniejszych nie należą. Podobno zapasy plutonu się kurczą, bo od czasów zakończenia Zimnej Wojny się go tyle nie produkuje.
piotr123, 16 października 2021, 21:15
Zapasy plutonu kurczą się same z czasem. Z drugiej strony taki Pluton to świetna bateria izotopowa ładowana neutronami.
cyjanobakteria, 16 października 2021, 21:51
Czas połowicznego rozpadu Pu-238 to 88 lat, wiadomo, ale zbyt mało go produkowali w ostatnim czasie. Curiosity ma na pokładzie 5 kg PuO2 (Pu-238).
https://www.popularmechanics.com/space/a25806535/plutonium-shortage/
cyjanobakteria, 16 października 2021, 22:40
Z artykułu nie wynika dlaczego się zdecydowali
Jest tylko stwierdzenie faktu, że to jest pierwsza misja tego typu, o czym wiem. Również z opisu misji w internecie nie wynika, że jednym z celów jest demonstracja skuteczności technologi w tak dużej odległości od Słońca, co by wymuszało wybór paneli 
Więc, jak nie wiadomo o co chodzi, to chodzi o pieniądze, ale być może faktycznie użyli nowego rozwiązania jako argumentu za zatwierdzeniem misji. Wiadomo, że jest dużo projektów, które ze sobą konkurują i nie wszystkie będą miały możliwość realizacji.
Osobiście uważam jednak, że chodzi o słabą dostępność Pu-238:
https://www.businessinsider.com/plutonium-238-produced-nasa-spacecraft-2015-12?r=US&IR=T
https://www.businessinsider.com/nasa-nuclear-battery-plutonium-238-production-shortage-2017-8?r=US&IR=T
Jajcenty, 17 października 2021, 09:12
Znowu mi się nic nie zgadza. Panel o średnicy 7,3m to 42m2 i 1842 g/m2. Na moje oko jeden może przykryć dwa, góra trzy piętra
Karton pokryty perowskitem*, bije to rozwiązanie, no i sam ustoi w polu grawitacyjnym Ziemi, o ile nam to do czegoś potrzebne?
*)gdyby perowskity były
cyjanobakteria, 17 października 2021, 10:27
Tak to jest z żartami, które ciężko odróżnić od szumu tła, ale cieszy mnie, że potrafisz też napisać coś z sensem
Prawda to, że RTG nie są wydajne, ale ciepło nie jest dużym problemem, gdy generator wystaje po za obrys pojazdu i ma radiator jak w New Horizons. Z resztą panele też się nagrzewają i jeżeli przy Ziemi generują 18 kW to 54 kW idzie w ciepło zakładając 25% wydajności. Nadrabiają za to powierzchnią, która wypromieniuje nadmiar.
W okolicach pasa asteroid jest większe ryzyko kolizji, a dwa panele 7m średnicy każdy nie ułatwiają zadania, ale na pewno to wzięli pod uwagę. Nie wiem czy origami jest prostsze, to po pierwsze, a po drugie, jeżeli się nie rozwinie to Lucy wraca do domu
Na pewno spróbują rozwinąć od razu, bo w przeciwnym wypadku misja nie ma sensu. Być może już rozwijają, więc się wkrótce dowiemy 
Operacja powinna zakończyć się sukcesem, bo na pewno przetestowali wszystko na wylot.
cyjanobakteria, 17 października 2021, 11:07
Przynajmniej nie muszę go tłumaczyć
Może przycupnąć na orbicie, będzie w sam raz jako przenośny garaż do samochodu, dostarczony w formacie podobnym do produktów Ikea
Ja nie kwestionuje ich kompetencji i mam przekonanie graniczące z pewnością, że wiedzą co robią, a panele się rozwiną
RTG też jest przetestowanym rozwiązaniem, więc moim zdaniem ryzyko jest mniejsze, a układ prostszy. Ale jak NASA miała kilka lat temu materiału tylko na trzy pakiety, a do tego, być może instrumenty na Lucy mają wyższe wymagania elektryczne, to wybór paneli jest zrozumiały. Cassini miał trzy RTG, ale to była bardziej skomplikowana misja.
cyjanobakteria, 17 października 2021, 11:30
Wybacz, nie zauważyłem. Zagubił się w gąszczu odnośników do SJP
Cassini znam, bo się interesuje tematem.
Wprost przeciwnie. Wygląda, że czytanie ze zrozumieniem trochę jednak kuleje u Ciebie
Brak jest jakichkolwiek przesłanek, że to był dowcip, a jeżeli był, to chyba rodem z Familiady po intensywnej dehydracji 
Napisałem: "Kiedyś się zastanawiałem dlaczego zdecydowali się na panele a nie RTG." Na co odpowiedziałeś: "Odpowiedź jest wyżej, w arcie: będzie to najdalsza od Słońca misja zasilana w ten sposób".
cyjanobakteria, 17 października 2021, 12:46
Nie miałem potrzeby kliknięcia przykładowej tabelki gęstości energii, bo wziąłem przytoczone dane za prawidłowe. Nie jesteś w końcu Patologik, żeby weryfikować wszystko zdanie po zdaniu
Widzę, że za wszelką cenę próbujesz utrzymać high ground 
cyjanobakteria, 17 października 2021, 14:01
Kto by wiedział o tym lepiej niż Ty?
Bo przykładów w swojej działalności na forum masz aż nad to. Mnie to nie mierzi, bo jest po za moją kontrolą. Sam widziałem jak wykończyłeś kilku forumowiczów na-3.1415-erdalankami na kilka stron, więc lepszy nie jesteś. Przyjmij to z pokorą i współczuciem (we własnym zakresie) 
Tak dla przypomnienia, na-3.1415-erdalanka w tym wątku rozpoczęła się od patronizującego pouczenia o potrzebie tłumaczenia rzekomo wyrafinowanych żartów.
cyjanobakteria, 17 października 2021, 16:36
Nie tylko reagujesz na zaczepki, ale i aktywnie zaczepiasz. Ale nie chce mi się już dyskutować. Następnym razem zapytam Google "Why Lucy spacecraft is powered with solar panels" i nie będę musiał czytać pouczeń i narażać się na nadmiar współczucia od internetowego boomera
A w temacie, o ile jeszcze ktokolwiek czyta ten wątek, porównanie Lucy do TIE fighter
cyjanobakteria, 17 października 2021, 18:12
Z żartami widzę kiepsko, ale cóż, żartów się nie tłumaczy
Mam nadzieję, że nie masz mi za złe, że pożyczyłem sobie stosowny fragmencik w dobrej wierze. No i wracamy do punktu wyjścia. Z tym, że teraz się niefortunnie wystawiłeś i to jeszcze w tym samym wątku 
cyjanobakteria, 17 października 2021, 21:27
Nadal aktualne
Sławko, 18 października 2021, 08:27
Witam, Wybaczcie, ale Wasze żarty o żartach zrobiły się nudne
i jałowe.
A mnie ciekawi co innego. Skoro te panele są tak duże, a misja ma trwać wiele lat, to się zastanawiam, czy te panele nie będą działać jak żagle słoneczne. Ciekawe jest, czy uwzględnili ten efekt w obliczeniach trajektorii? A jeśli nie, to czy nie okaże się, że będą musieli korygować przez to kurs Lucy.
cyjanobakteria, 18 października 2021, 09:09
Nic na to nie poradzę, że tak wyceniasz swoje mądrości.
Misja Lucy będzie trwać 12 lat, więc trzeba się w tym czasie czymś zająć
Na pewno uwzględnili. Misja Keplera K2 wykorzystała podobny efekt do stabilizacji pojazdu po awarii kół reakcyjnych. Swoją drogą nagrzane RTG umieszczone niesymetrycznie z jednej strony pojazdu jak w New Horizons promieniuje w zakresie podczerwieni, co w długim terminie także może odchylić trajektorię, ale nie wiem na ile silny jest to efekt. Nie wiem czy zwróciłeś uwagę, ale większość satelitów ma panele umieszczone symetrycznie po obu stronach albo w symetrii kołowej.
cyjanobakteria, 19 października 2021, 21:55
Zakres mierzalnych wartości jest dosyć szeroki. LIGO mierzy oscylacje na poziomie 10-tysięcznych części szerokości protonu, z kolei odległości mierzone w gigaparsekach to w astronomii normalka.
venator, 20 października 2021, 00:47
Z komentarzy pod tym artykułem:
https://arstechnica.com/science/2021/10/lucys-solar-panel-hasnt-latched-a-problem-for-a-mission-powered-by-the-sun/?comments=1
wynika, że NASA miała do dyspozycji zaledwie 20 kg plutonu. Sytuacja ma się podobno poprawić po 2022 r. Pluton ma być (i tym bardziej miał być w chwili projektowania Lucy) wykorzystywany głównie do misji poza orbitę Jowisza i ważnych misji powierzchniowych. Sam Perseverance zabrał 4,8 kg plutonu-238.
cyjanobakteria, 20 października 2021, 22:17
Dzięki z odpowiedź
Jak trochę przewiniesz, to zobaczysz, że dotarłem to podobnych informacji, ale z innych źródeł. W 2015 roku mieli zapasy na 3 zestawy RTG. W tym samym roku NASA otrzymała tylko 50g Pu-238 o jakości mission-ready i miała dostać 100g do końca 2017. Wygląda na to, że średnio dostawali po kilkadziesiąt gram rocznie przez co najmniej kilka lat. Nie dziwią zatem braki izotopów.
Rozumiem, że ta uwaga to odnośnie niepewności pomiaru w LIGO? Jeżeli tak, to jakie jest najmniejsze odchylenie jakie są w stanie zmierzyć?
A to jest ciekawy papier! Nie chcę, ale muszę, że tak pozwolę sobie podeprzeć się cytatem, kolegę za ten link pochwalić
cyjanobakteria, 26 listopada 2021, 01:58
Jeden z paneli się nie rozwinął do końca, o ile to kogokolwiek na tym umęczonym wątku jeszcze interesuje. Ponowią próbę w połowie grudnia.
venator, 26 listopada 2021, 02:13
Ech...w kontekście tego:
https://www.scientificamerican.com/article/nasas-james-webb-space-telescope-will-face-29-days-on-the-edge/
gdzie mowa jest o 300 elementach misji JWST "single point failure" - które muszą zadziałać, to brzmi niepokojąco.....