Космический аппарат NASA Psyche (русс. «Психея»), запущенный в октябре 2023 года к «драгоценному» астероиду (16) Психея, столкнулся с проблемой в работе своей двигательной установки. Что произошло и что будет дальше?
Psyche использует четыре электрореактивных двигателя на эффекте Холла. Энергия, получаемая от солнечных батарей, идёт на ионизацию рабочего тела («топлива») двигателей — ксенона, на его ускорение и выброс в космос. Тяга у таких двигателей значительно меньше, чем у химических, зато постоянная, а также характеризуется высокой скоростью истечения реактивной струи. Поэтому с помощью них можно получить значительно большее ускорение при меньших затратах на массу расходных компонентов и баков, но требует значительно большего времени. Кстати, на Psyche установлены двигатели SPT-140, являющиеся американским развитием двигателей серии СПД, созданных в ОКБ «Факел» ещё в СССР.
Psyche запустил двигатели в мае 2024 года, когда космический аппарат вышел в нужную точку орбиты. Однако 1 апреля этого года датчики зафиксировали падение давления в главной магистрали подачи ксенона с 36 до 26 psi (с 248 до 179 кПа). Программное обеспечение зонда автоматически отключило двигатели и передало информацию на Землю. Сейчас специалисты разбираются в причинах падения давления. У них есть время до середины июня, после этого отклонение в движении Psyche от планируемой траектории станет слишком большим. Однако существует запасная магистраль, и при необходимости можно подключить её. Но специалисты планируют восстановить работу основной магистрали, так как в случае ещё и сбоя запасной миссия может быть потеряна. Но даже при негативном исходе событий не всё так плохо. Во-первых, всё ещё есть вторая магистраль. Во-вторых, если тяга окажется ниже планируемой, то траекторию полёта можно перерассчитать. К примеру, так пришлось сделать специалистам европейско-японской миссии BepiColombo из-за сбоя в энергопитании её электрореактивных двигателей, из-за чего аппарат достигнет своей цели, Меркурия, на год позже, но достигнет. Ну и, наконец, для Psyche может быть выбрана иная цель.
Psyche двигается к своей цели по достаточно сложной траектории, которая позволит сохранить немало ксенона для работы на орбите Психеи. Но аппарат достигнет астероида только в августе 2029 года. Весной 2026 года Psyche совершит гравитационный манёвр у Марса.
Подробный обзор Psyche и видео запуска этой миссии приведён в специальном материале нашего соавтора.