Исследования Солнечной системы (кроме Марса)

[shiro]

Сегодня со стартового комплекса SLC-41 на мысе Канаверал должна стартовать Lucy – научная миссия НАСА для исследования «троянских» астероидов на орбите Юпитера. Будет использована ракета Atlas V 401. Время старта – 12:34 МСК.

Ссылка на трансляцию:



Траектория движения Lucy изображена на следующем графике (зеленая линия):

Источник: твиттер @coastal8049

Первого астероида аппарат достигнет в 2025 году.

 

[SDA]

Сегодня со стартового комплекса SLC-41 на мысе Канаверал должна стартовать Lucy – научная миссия НАСА для исследования «троянских» астероидов на орбите Юпитера. Будет использована ракета Atlas V 401. Время старта – 12:34 МСК.

Ссылка на трансляцию:



Траектория движения Lucy изображена на следующем графике (зеленая линия):

Посмотреть вложение 787811

Источник: твиттер @coastal8049

Первого астероида аппарат достигнет в 2025 году.

интересная траектория.
А научная аппаратура там какая?

 

[shiro]

Есть успешный запуск, солнечные батареи раскрылись, связь установлена.
Аппарат на отлётной траектории и пересечёт орбиту Луны завтра в районе 6 утра МСК.

интересная траектория.
А научная аппаратура там какая?

«Станция оснащена тремя инструментами — камерой высокого разрешения L'LORRI, мультиспектральной камерой L'Ralph, в которую входит инфракрасный спектрометр LEISA, и термоэмиссионным спектрометром L'TES. Технология работы двух первых приборов основана на инструментах аппарата New Horizons, а спектрометр L'TES похож на тот, который установлен на борту станции OSIRIS-REx.

Научные инструменты позволят получить детальные снимки — черно-белые и цветные — поверхности астероидов, а также определить их свойства и состав поверхностного слоя, включая наличие водяного льда и органических веществ. Кроме того, «Люси» будет использовать двухметровую антенну с высоким коэффициентом усиления для определения массы астероидов, используя доплеровский сдвиг радиосигнала.

До сих пор у ученых больше вопросов о природе и свойствах троянцев, чем ответов. Они наблюдались только с большого удаления, поэтому даже об их форме астрономы судят на основе моделей. Известно, что троянцы отличаются от привычных нам астероидов Главного пояса и по ряду характеристик больше похожи на транснептуновые объекты — низкие альбедо, красноватый цвет, сильно наклоненные орбиты. Считается, что эти объекты могут содержать больше водяного льда и сложных органических молекул, чем многие из астероидов Главного пояса.

Таким образом, изучение троянцев даст планетологам большой объем информации о том, что происходило в ранней Солнечной системе и различиях в составе вещества протопланетного диска на разном удалении от Солнца.»

Облетая Трою

Стартует 12-летняя миссия NASA Lucy к троянским астероидам

nplus1.ru

 

[SDA]

Есть успешный запуск, солнечные батареи раскрылись, связь установлена.
Аппарат на отлётной траектории и пересечёт орбиту Луны завтра в районе 6 утра МСК.


«Станция оснащена тремя инструментами — камерой высокого разрешения L'LORRI, мультиспектральной камерой L'Ralph, в которую входит инфракрасный спектрометр LEISA, и термоэмиссионным спектрометром L'TES. Технология работы двух первых приборов основана на инструментах аппарата New Horizons, а спектрометр L'TES похож на тот, который установлен на борту станции OSIRIS-REx.

Научные инструменты позволят получить детальные снимки — черно-белые и цветные — поверхности астероидов, а также определить их свойства и состав поверхностного слоя, включая наличие водяного льда и органических веществ. Кроме того, «Люси» будет использовать двухметровую антенну с высоким коэффициентом усиления для определения массы астероидов, используя доплеровский сдвиг радиосигнала.

До сих пор у ученых больше вопросов о природе и свойствах троянцев, чем ответов. Они наблюдались только с большого удаления, поэтому даже об их форме астрономы судят на основе моделей. Известно, что троянцы отличаются от привычных нам астероидов Главного пояса и по ряду характеристик больше похожи на транснептуновые объекты — низкие альбедо, красноватый цвет, сильно наклоненные орбиты. Считается, что эти объекты могут содержать больше водяного льда и сложных органических молекул, чем многие из астероидов Главного пояса.

Таким образом, изучение троянцев даст планетологам большой объем информации о том, что происходило в ранней Солнечной системе и различиях в составе вещества протопланетного диска на разном удалении от Солнца.»

Облетая Трою

Стартует 12-летняя миссия NASA Lucy к троянским астероидам

nplus1.ru

два вопроса:
1) как доплеровский сдвиг радиосигнала может быть связан с массой астероида? Это ведь не чёрная дыра
2) О каком большом наклонении орбиты астероида идёт речь? Они же все в районе точек Лагранжа и находятся в плоскости орбиты Юпитера. Наклонение должно быть как у Юпитера. Ну или небольшие колебания вокруг точки Лагранжа

 

[RomanS]

как доплеровский сдвиг радиосигнала может быть связан с массой астероида? Это ведь не чёрная дыра

Может, на подлете будет мерить ускорение, создаваемое астероидом, а из него вычислять силу притяжения аппарата к астероиду, то есть фактически массу.

О каком большом наклонении орбиты астероида идёт речь? Они же все в районе точек Лагранжа и находятся в плоскости орбиты Юпитера. Наклонение должно быть как у Юпитера. Ну или небольшие колебания вокруг точки Лагранжа

На такие уж небольшие. До 40 градусов. Сбоку как-то так выглядит

 

[SDA]

Может, на подлете будет мерить ускорение, создаваемое астероидом, а из него вычислять силу притяжения аппарата к астероиду, то есть фактически массу.

а точный акселерометр разве не справится с этой задачей намного лучше?

На такие уж небольшие. До 40 градусов. Сбоку как-то так выглядит

а разве Лагранж ввше и ниже плоскости орбиты катит? Те, что выше и ниже движутся по своим орбитам. Да, у них резонанс с Юпитером, но это же не троянцы, а пролетающие мимо вблизи точки Лагранжа.

 

[RomanS]

а точный акселерометр разве не справится с этой задачей намного лучше?

Я фантазирую, понятно, но точный акселерометр будет мерить глобальное ускорение, на фоне которого ускорение от конкретно этого астероида будет трудно вычленить.

а разве Лагранж ввше и ниже плоскости орбиты катит? Те, что выше и ниже движутся по своим орбитам. Да, у них резонанс с Юпитером, но это же не троянцы, а пролетающие мимо вблизи точки Лагранжа.

Не понял вопроса. А чем вообще движение в точках Лагранжа L4 и L5 отличается от движения по своей орбите с резонансом? Главным образом влияние как центрального тела, так и планеты, сталкивающее астероид с кеплеровской орбиты. В окрестности точек же относительно устойчивое движение возможно, там троянцы и собираются в облако. Раз держатся там и не улетают, значит - троянцы. А уж размеры облака получатся какие получатся.

 

[SDA]

Не понял вопроса. А чем вообще движение в точках Лагранжа L4 и L5 отличается от движения по своей орбите с резонансом? Главным образом влияние как центрального тела, так и планеты, сталкивающее астероид с кеплеровской орбиты. В окрестности точек же относительно устойчивое движение возможно, там троянцы и собираются в облако. Раз держатся там и не улетают, значит - троянцы. А уж размеры облака получатся какие получатся.

Астероиды ведь не могут двигаться по орбите, параллельной орбите Юпитера.
Значит плоскость их орбиты пересекает плоскость орбиты Юпитера.
Значит астероид при движении будет временно попадать в район точки Лагранжа.
И вот то облако астероидов - сборище пролетающих мимо, вероятно, находящихся в орбитальном резонансе.
Истиные Троянцы они ближе к орбите Юпитера. А те, что на краях - временные гости. Они не могут там постоянно находиться. Иначе придётся предположить наличие траектории параллельной плоскости орбиты Юпитера. Но это невозможно.

 

[RomanS]

Значит астероид при движении будет временно попадать в район точки Лагранжа.
И вот то облако астероидов - сборище пролетающих мимо, вероятно, находящихся в орбитальном резонансе.
Истиные Троянцы они ближе к орбите Юпитера. А те, что на краях - временные гости. Они не могут там постоянно находиться.

Это вы сами придумали деление на истинных и ложных троянцев? Они там все только временно находятся в точке Лагранжа, петляя по широкой траектории вокруг неё на несколько астрономических единиц влево-вправо, вперёд-назад и вверх-вниз (такие орбиты называются tadpole orbits, орбиты-головастики). Сидящих в точке нет, находящихся всегда в плоскости Юпитера немного, но и те далеко качаются в направлении к/от Солнца. Так какая разница, в какую сторону от точки отлетать, почему вы именно к плоскости орбиты привязываетесь?

Потенциально часть из троянцев может двигаться по подковообразным орбитам, прыгая между L4 и L5. Таких пока не находили, но они там вполне могут быть. "Истинным" троянцами они от этого быть не перестанут по сегодняшней терминологии.

 

[SDA]

Это вы сами придумали деление на истинных и ложных троянцев? Они там все только временно находятся в точке Лагранжа, петляя по широкой траектории вокруг неё на несколько астрономических единиц влево-вправо, вперёд-назад и вверх-вниз (такие орбиты называются tadpole orbits, орбиты-головастики). Сидящих в точке нет, находящихся всегда в плоскости Юпитера немного, но и те далеко качаются в направлении к/от Солнца. Так какая разница, в какую сторону от точки отлетать, почему вы именно к плоскости орбиты привязываетесь?

Потенциально часть из троянцев может двигаться по подковообразным орбитам, прыгая между L4 и L5. Таких пока не находили, но они там вполне могут быть. "Истинным" троянцами они от этого быть не перестанут по сегодняшней терминологии.

Да, я сам придумал термин "истиные троянцы".
А как ещё выделить тех, кто всегда на орбите Юпитера и тех, кто пролетает мимо точки Лагранжа?
Те, что на краях изображённых облаков не могут там находиться, они должны улететь.
Теперь, глядя на представленные огромные облака, мне стало понятно, откуда у троянцев "большие наклонения орбит".

 

[RomanS]

Да, я сам придумал термин "истиные троянцы".
А как ещё выделить тех, кто всегда на орбите Юпитера и тех, кто пролетает мимо точки Лагранжа?
Те, что на краях изображённых облаков не могут там находиться, они должны улететь.
Теперь, глядя на представленные огромные облака, мне стало понятно, откуда у троянцев "большие наклонения орбит".

Тогда истинных троянцев нет вообще. Из них никто ровненько по орбите Юпитера не летит, все выписывают в этом облаке кульбиты во все стороны. В том числе и те, что на краях (по сегодняшним расчетам по крайней мере). Петли крутят, но таки ж не улетают.
Картинка для Земли (какую нашел), но орбита качественно такая же

 

[Dominicinio]

два вопроса:
1) как доплеровский сдвиг радиосигнала может быть связан с массой астероида? Это ведь не чёрная дыра

Предположу, что по доплеровскому сдвигу будет определяться отклонение орбиты самого зонда при пролете мимо астероида, потому что в NASA FAQ написано именно о доплеровском сдвиге радиосигнала при сеансах связи с Землей

 

[SDA]

Предположу, что по доплеровскому сдвигу будет определяться отклонение орбиты самого зонда при пролете мимо астероида, потому что в NASA FAQ написано именно о доплеровском сдвиге радиосигнала при сеансах связи с Землей

трёхкоординатный акселерометр вроде попроще чем ловля незначительного сдвига частоты.
К тому же нужно, чтобы генератор был высокостабильным. Атомные часы на борту много места займут.
Хотя может, они в режиме ретранслятора стабилтного сигнала с Земли работают ... тогда да, можно и так

 

[RomanS]

трёхкоординатный акселерометр вроде попроще чем ловля незначительного сдвига частоты.

Я, кстати, может, какую-то глупость спрошу (никогда об этом не задумывался), но разве акселерометры умеют определять гравитационное воздействие?

 

[SDA]

Я, кстати, может, какую-то глупость спрошу (никогда об этом не задумывался), но разве акселерометры умеют определять гравитационное воздействие?

Да, умеют. Для этого нужно чтобы они работали на частоте ускорения равной нулю.
Широко распространённые в промышленности пьзоэлектрические сенсоры этого не могут.
А вот маятниковые/ёмкостные могут.
Например, наномашинные датчики от Analog Devices легко измеряют ускорение гравитации: показывают 1g лёжа у меня, на столе.
Правда, у них высокий уровень шума и ускорение от астероида они не почувствуют.
Для этого специальные "гравиметры" нужны. Это те же акселерометры, но высокочувствительные.

 

[RomanS]

Например, наномашинные датчики от Analog Devices легко измеряют ускорение гравитации: показывают 1g лёжа у меня, на столе.

То, что они показывают 1g лежа на столе - это понятно, тут они меряют силу реакции опоры. А будут ли они показывать 1g на МКС?

 

[SDA]

То, что они показывают 1g лежа на столе - это понятно, тут они меряют силу реакции опоры. А будут ли они показывать 1g на МКС?

Они не силу реакции опоры измеряют, а ускорение, воздействующее на маятник внутри сенсора.
На борту МКС они покажут 0g, но в их шумах будет спрятан сигнал гравитационных возмущений от неоднородного гравитации Земли. Те сенсоры, что у меня - слабочувствительные. Они могут достоверно показать лишь 4 знака ускорения на частоте 0 Гц.
Европейцы запускали спутник для составления гравитационной карты Земли.
Не помню, как он назывался, но гравитационные неравномерности Земли он чувствовал.

 

[RomanS]

Они не силу реакции опоры измеряют, а ускорение, воздействующее на маятник внутри сенсора.

Ну так это оно и есть. Воздействие на маятник фиксируется через его подвес, что по определению реакцией опоры (ну, подвеса) и является.

На борту МКС они покажут 0g, но в их шумах будет спрятан сигнал гравитационных возмущений от неоднородного гравитации Земли.

А каким образом маятник может фиксировать неоднородности гравитационного поля? Ведь эти неоднородности будут одинаково действовать как на сам маятник, так и на весь прибор в целом, то есть никакого воздействия на подвес маятника передаваться не должно. Если меня выкинуть в космос, а затем по щелчку пальцев в паре тысяч километров от меня мгновенно создать планету, то внезапно возникшее воздействие этой планеты я вроде бы никак почувствовать не должен. Ну, пока об нее не шлепнусь. Ведь все части моего тела будут испытывать абсолютно одинаковое ускорение (опустим приливные эффекты), и никаких внутренних напряжений внутри не возникнет, ни растягивающих, ни сжимающих, ничего. Что в такой ситуации может показать маятник?

 

[SDA]

Ну так это оно и есть. Воздействие на маятник фиксируется через его подвес, что по определению реакцией опоры (ну, подвеса) и является.

А каким образом маятник может фиксировать неоднородности гравитационного поля? Ведь эти неоднородности будут одинаково действовать как на сам маятник, так и на весь прибор в целом, то есть никакого воздействия на подвес маятника передаваться не должно. Если меня выкинуть в космос, а затем по щелчку пальцев в паре тысяч километров от меня мгновенно создать планету, то внезапно возникшее воздействие этой планеты я вроде бы никак почувствовать не должен. Ну, пока об нее не шлепнусь. Ведь все части моего тела будут испытывать абсолютно одинаковое ускорение (опустим приливные эффекты), и никаких внутренних напряжений внутри не возникнет, ни растягивающих, ни сжимающих, ничего. Что в такой ситуации может показать маятник?

Когда на весь механизм действует ускорение стоя на земле, то маятник меняет частоту. Так? Так, все это знают из школьного курса.
Когда на борту МКС на тот же механизм действует микроускорение при пролёте над Гималаями, то частота маятника так же меняется, но на ничтожную величину. Вот её и пытаются измерить гравиметрами.
Чтобы не заморачиваться с выбором оптимального расположения маятника относительно направления ускорения используют набор из трёх ортогональных маятников.

 

[RomanS]

Когда на борту МКС на тот же механизм действует микроускорение при пролёте над Гималаями, то частота маятника так же меняется

Частота чего? Если маятник свободно висит в пространстве, не оказывая никакого давления на подвес, то что колеблется?