launch, Lucy will gain some of the orbital energy it needs to travel to this never-before-visited population of asteroids.
Discovered in February 1906 by German astrophotographer Max Wolf, the Trojan asteroids are trapped in orbits around the Sun at the same distance as Jupiter. They’re essentially following the same orbit, just either far ahead of or behind the giant planet. Lucy is currently one year into a twelve-year, 4-billion-mile voyage to study these ancient asteroids.
This gravity assist will place Lucy on a new trajectory for a two-year orbit, at which time it will return to Earth for a second gravity assist. This second assist will give Lucy the energy it needs to cross the main asteroid belt, where it will observe asteroid Donaldjohanson, and then travel into the leading Trojan asteroid swarm. There, Lucy will fly past six Trojan asteroids: Eurybates and its satellite Queta, Polymele and its yet unnamed satellite, Leucus, and Orus. Lucy will then return to Earth for a third gravity assist in 2030 to re-target the spacecraft for a rendezvous with the Patroclus-Menoetius binary asteroid pair in the trailing Trojan asteroid swarm.
NASAs romfartøy Lucy vil fly forbi jorden 16. oktober 2022. Kreditt: NASAs Goddard Space Flight Center
For denne første gravitasjonshjelpen vil Lucy se ut til å nærme seg jorden fra solens retning. Selv om dette betyr at observatører på jorden ikke vil kunne se Lucy dagene før hendelsen, vil Lucy kunne ta bilder av den nesten fulle jorden og månen. Misjonsforskere vil bruke disse bildene til å kalibrere instrumentene.
Lucys bane vil bringe romfartøyet veldig nær jorden, lavere til og med enn Den internasjonale romstasjonen (ISS), som betyr at Lucy vil passere gjennom en region full av jord-bane satellitter og rusk. For å sikre sikkerheten til romfartøyet utviklet NASA prosedyrer for å forutse enhver potensiell fare og, om nødvendig, for å utføre en liten manøver for å unngå en kollisjon.
“Lucy-teamet har forberedt to forskjellige manøvrer,” sier Coralie Adam, Lucy nestleder for navigasjonsteamet fra KinetX Aerospace i Simi Valley, California. “Hvis teamet oppdager at Lucy er i fare for å kollidere med en satellitt eller et stykke rusk, vil romfartøyet – 12 timer før den nærmeste tilnærmingen til Jorden – utføre en av disse, og endre tidspunktet for nærmeste tilnærming med enten to eller fire sekunder. Dette er en liten korreksjon, men det er nok til å unngå en potensielt katastrofal kollisjon.»
Lucy vil passere jorden i så lav høyde at teamet måtte inkludere effekten av atmosfærisk luftmotstand når de designet denne forbiflyvningen. Lucys store solcellepaneler øker denne effekten.
“I den opprinnelige planen skulle Lucy faktisk passere omtrent 30 miles nærmere jorden,” sier Rich Burns, Lucy-prosjektleder ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. “Men da det ble klart at vi kanskje måtte utføre denne forbiflyvningen med en av de solcellepaneler ulåstevalgte vi å bruke litt av drivstoffreservene våre slik at romfartøyet passerer jorden i litt høyere høyde, noe som reduserer forstyrrelsen fra det atmosfæriske draget på romfartøyets solarrays.»
Rundt 06:55 EDT vil Lucy først være synlig for observatører på bakken i Vest-Australia (18:55 for disse observatørene). Lucy vil raskt passere over hodet, godt synlig for det blotte øye i noen minutter før hun forsvinner klokken 07:02 EDT når romfartøyet passerer inn i jordens skygge. Lucy vil fortsette over Stillehavet i mørke og dukke opp fra jordens skygge klokken 7:26 EDT. Hvis skyene samarbeider, bør skywatchere i det vestlige USA kunne få utsikt over Lucy ved hjelp av en kikkert.
“Sist gang vi så romfartøyet, ble det innelukket i nyttelasten i Florida,” sa Hal Levison. Han er hovedetterforsker for Lucy ved Southwest Research Institute (SwRI) Boulder, Colorado-kontoret. “Det er spennende at vi vil kunne stå her i Colorado og se romfartøyet igjen. Og denne gangen vil Lucy være på himmelen.»
Lucy vil da raskt trekke seg tilbake fra jordens nærhet, passere månen og ta noen flere kalibreringsbilder før hun fortsetter ut i det interplanetære rommet.
“Jeg er spesielt spent på de siste bildene som Lucy vil ta av månen,” sa John Spencer, fungerende assisterende prosjektforsker ved SwRI. «Å telle kratere for å forstå kollisjonshistorien til de trojanske asteroidene er nøkkelen til vitenskapen som Lucy vil utføre, og dette vil være den første muligheten til å kalibrere Lucys evne til å oppdage kratere ved å sammenligne den med tidligere observasjoner av månen fra andre romoppdrag .”
Ride-along-visning av Lucys første Earth gravity assist (EGA). Kameraet følger Lucy når romfartøyet nærmer seg den solbelyste siden av jorden før det krysser inn i jordens skygge mens det spretter rundt planeten. Kreditt: NASAs Scientific Visualization Studio
Publikum inviteres til å bli med i #WaveToLucy sosiale medier-kampanjen ved å legge ut bilder av seg selv som vinker mot romfartøyet og merker @NASASolarSystem-kontoen. I tillegg, hvis du er i et område der Lucy vil være synlig, ta et bilde av Lucy og legg det ut på sosiale medier med hashtaggen #SpotTheSpacecraft. Instruksjoner for å observere Lucy fra din plassering er tilgjengelig her.
Hal Levison av Southwest Research Institute (SwRI), på Boulder Colorado-kontoret er hovedetterforskeren. SwRI, med hovedkontor i San Antonio, leder også vitenskapsteamet og oppdragets vitenskapelige observasjonsplanlegging og databehandling. NASA Goddard gir overordnet oppdragsstyring, systemutvikling og sikkerhet og oppdragsforsikring for Lucy. Lockheed Martin Space i Littleton, Colorado bygde romfartøyet, designet hovedsakelig banebanen og sørger for flyoperasjoner. Goddard og KinetX Aerospace er ansvarlige for å navigere i romfartøyet Lucy. Lucy er det trettende oppdraget i NASAs Discovery Program, som administreres av NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama.