Космический аппарат NASA «Психея» совершил один из важнейших маневров своей миссии, пролетев всего в 4500 километрах от поверхности Марса. Несмотря на близость к Красной планете, целью сближения были вовсе не ее изучение и не съемка поверхности — аппарат использовал гравитацию Марса как своеобразную космическую пращу.
Во время пролета аппарат двигался со скоростью около 19 848 километров в час. Благодаря точно рассчитанной траектории Марс изменил направление движения «Психеи» и добавил ей дополнительный импульс, который поможет достичь астероида 16 Психея в июле 2029 года.
Этот астероид давно считается одним из самых необычных объектов в Солнечной системе. Ученые предполагают, что он может быть оголенным металлическим ядром древней протопланеты, разрушенной миллиарды лет назад в результате гигантских столкновений. Если гипотеза подтвердится, человечество впервые сможет напрямую изучить материал, который обычно скрыт глубоко внутри каменистых планет вроде Земли.
Гравитационный маневр, использованный NASA, считается одной из самых эффективных техник межпланетных полетов. Космический аппарат не просто падает в гравитационное поле планеты и вылетает обратно — он использует орбитальное движение самой планеты вокруг Солнца. Подлетая к Марсу под определенным углом, «Психея» фактически «позаимствовала» крошечную часть его орбитальной энергии.
Для самой планеты этот обмен незаметен, но для космического аппарата он означает огромную экономию топлива. По расчетам инженеров, пролет добавил аппарату изменение скорости примерно на 2 километра в секунду относительно Солнца. Достичь такого результата только за счет двигателей было бы крайне дорого и потребовало бы значительно большего запаса топлива.
Миссия «Психея» использует солнечно-электрическую двигательную систему, работающую на ксеноне. Она очень экономична, но создает сравнительно слабую тягу, поэтому подобные гравитационные маневры становятся критически важными для дальних полетов.
Подобные «космические рогатки» используются уже десятилетиями. Именно благодаря им аппараты Voyager смогли добраться до внешних планет Солнечной системы, Cassini — выйти к Сатурну, а New Horizons — сократить путь к Плутону. Теперь этот же принцип помогает «Психее» добраться до металлического мира между Марсом и Юпитером.
В NASA считают, что изучение астероида 16 Психея может изменить представление ученых о формировании планет. Если объект действительно окажется древним металлическим ядром, миссия позволит буквально заглянуть внутрь ранних строительных блоков Солнечной системы.
