Úton a Lucy
(Rovat: Távoli világok kutatói, Amerika és az űrcsillagászat - 2021.10.16 11:40.)

A NASA űrszondája nem kevesebb mint 8 kisbolygó meglátogatására készül 12 évesre tervezett programja során.

A Lucy október 16-án, magyar idő szerint 11:34-kor indult egy Atlas-5 rakétával a floridai Cape Canaveral 41-es starthelyéről. Érdekesség, hogy ennek a rakétának az első fokozatát eredetileg a Boeing Starliner űrhajója tesztrepülésének indítására szánták, de a késések miatt át kellett alakítani a terveket. A sok szempontból sikertelen 2019-es Starliner próbarepülés (Orbital Flight Test-2, OTF-2) megismétlése a jelek szerint 2022 elejére csúszik. A Lucy szempontjából ugyanakkor nem jött rosszul a váltás, hiszen az eredetileg ehhez a küldetéshez készült Atlas-5 fokozat RD-180-as hajtóművével problémák adódtak a gyári tesztelések során, így startelőkészítése késedelmet szenvedett. A Starlinerhez már előkészített rakétáról tehát levették a két szilárd hajtóanyagú segédrakétát – ezek a Lucy indításához nem kellettek, ahhoz elég volt az Atlas-5 alapkonfigurációja –, és kicserélték a Centaur végfokozatokat.

A NASA kisbolygókutató űrszondáját rejtő orrburkolatot daruval ráemelik az újrakonfigurált hordozórakéta tetejére. (Kép: United Launch Alliance)

A Lucy különleges programjáról, amelyben a Jupiter pályája mentén, a Nap körül óriásbolygó előtt, illetve mögött járó ún. trójai kisbolygókat vizsgálja majd, korábban már részletesen írtunk (ld. régebbi cikkeinket a lap alján). A kevés híján 1 milliárd dolláros űrszonda a jelenlegi tervek szerint összesen nyolc kisbolygót közelít majd meg, ezek közül hét a trójaiak közé tartozik, az első (2025-ben esedékes) célpont pedig a Mars és a Jupiter pályája között húzódó fő kisbolygóövben található. A kutatók úgy vélik, hogy a Jupiter trójai kisbolygói a Naprendszer történetének korai időszakáról őriznek érdekes információt, és részletes vizsgálatuk hozzájárulhat az óriásbolygók keletkezésének megértéséhez is. Ma még elég keveset tudunk a trójai kisbolygókról, amelyek közül jelenleg mintegy 7000 apró égitest ismert. Űreszköz eddig még sosem járt a közelükben.

Az 1500 kg starttömegű Lucy a NASA megbízásából a Lockheed Martin cégnél épült. Az indítást sikerült a rendelkezésre álló 23 napos időablak elején elvégezni. Egy bolygóközi küldetés számára alapvető fontosságú, hogy kellő időben álljon pályára, hiszen gondosan megkoreografált útvonalán egyrészt el kell jutnia a célpontjaiig, másrészt előbb lendületet kell szereznie a megfelelő Nap körüli pálya kialakításához – a Lucy esetében a Földhöz visszatérve elvégzendő két gravitációs hintamanőverrel (2022-ben és 2024-ben). Ha idén ősszel nem jött volna össze a start, akkor csak 2022 októberében kínálkozott volna a következő lehetséges indítási alkalom.

A trójaiak első csoportjában (a „görögök” között, vagyis a Jupitert kb. 60°-kal megelőzve keringő égitesteknél) 2027 és 2028 során, mindössze 15 hónap leforgása alatt öt kisbolygót látogat meg a szonda, a számba beleértve az egyikük apró kísérőjét is. A Naptól való legnagyobb távolsága több mint 800 millió km lesz, így a Lucy tartja majd a távolsági rekordot a napelemes energiatermelést használó űrszondák között. Utána újra a Föld közelébe jut (2030-ban), hogy lendületet nyerjen a Jupiter pályája átellenes oldalának, a trójai kisbolygók másik csoportjának a meglátogatásához. Ott 2033-ban egy kettős kisbolygónál fejeződik be a hosszú küldetés – legalábbis névlegesen, mert ha az űreszköz akkori állapota lehetővé teszi, akár a programjának a meghosszabbítása is szóba kerülhet.

A Lucy egy kisbolygó mellett. (Fantáziakép: Southwest Research Institute)

Mivel nem áll pályára körülöttük, minden egyes meglátogatandó kisbolygó közelében mindössze néhány órája lesz a szondának arra, hogy begyűjtse a legfontosabb tudományos mérési adatokat. Az elrepülések távolsága 1000 km-en belül lesz, s közben a kamera és a műszerek az éppen aktuális célpontra irányulnak. A fedélzeten háromféle műszeregyüttest helyeztek el, ezek egyrészt a New Horizons, másrészt az OSIRIS-REx küldetések során már jól bevált berendezések örökösei. Az L'LORRI a Plútónál jár New Horizons nagyfelbontású kameráján alapul, az L'Ralph több látható és infravörös hullámhosszon érzékeny képalkotó spektrométer, az L'TES egy termális infravörös spektrométer. Emellett az űrszonda rádiós jeladójának pontos követése, a frekvencia Doppler-eltolódásának meghatározása révén a megközelített égitestek tömegét is meg szeretnék mérni. Az űrszondán elhelyeztek még egy aranyból készült plakettet, egyfajta időkapszulát, „üzenetet a jövőnek”.