Rymdfarkosten Psyche är redan bortom Mars på sin väg mot den metallrika asteroiden Psyche. Väl framme ska farkosten gå in i omloppsbana runt asteroiden för att samla in vetenskaplig data. Men det som gör farkosten Psyche särskilt speciell är sättet den rör sig framåt, ett sätt som verkar som ren science fiction.
Psyche tar sig nämligen framåt med hjälp av solelektrisk framdrivning. Farkostens stora solpaneler omvandlar solljus till elektricitet, vilket ger kraftkällan till rymdfarkostens drivraketer. De kallas Hall-raketer, och Psyche är den första farkosten som använder dem bortom månens omloppsbana.
Psyche sändes upp från NASA:s Kennedy Space Center i Florida den 13 oktober 2023. Efter att ha lämnat vår atmosfär gjorde Psyche det mesta av förstärkningen från uppsändningsraketen och nyttjade den kraften för att ta sig bortom Mars omloppsbana. Under det kommande året befinner sig rymdsonden i så kallat cruise-läge, vilket innebär att dess elektriska motorer tar över och driver Psyche mot asteroidbältet.
Som drivmedel har Psyche tankar fulla med xenon, samma neutrala gas som används i bilstrålkastare och plasma-TV-apparater. Rymdfarkostens fyra motorer använder elektromagnetiska fält för att accelerera och driva ut laddade atomer, eller joner, av xenon. När dessa joner trycks ut skapar de en drivkraft som försiktigt flyttar Psyche genom rymden och avger blå strålar av joniserat xenon.
Faktum är att drivkraften är så mild att den skapar ungefär samma tryck som du skulle känna om du höll tre mynt i handen, men det räcker för att accelerera Psyche genom rymden.
Psyche är idag mer än 300 miljoner kilometer från jorden och rör sig med en hastighet på 37 kilometer per sekund i förhållande till jorden, ungefär 135 000 kilometer i timmen. Utan något atmosfäriskt motstånd som håller den tillbaka kommer farkosten så småningom att accelerera till hastigheter på upp till 200 000 kilometer i timmen i förhållande till jorden.
Eftersom de är så effektiva kan Psyches hall-motorer arbeta nästan oavbrutet i flera år utan att bränslet tar slut. Psyche bär 922 kilo xenon i sina tankar, och ingenjörerna uppskattar att uppdraget skulle bränna igenom ungefär 15 gånger så mycket drivmedel om det var tvunget att använda traditionella kemiska drivraketer.
Rymdfarkosten Psyche kommer att anlända till den metallrika asteroiden med samma namn, Psyche, år 2029. Där ska den göra observationer från omloppsbanan under cirka två år. De data som samlas in kommer att hjälpa forskarna att bättre förstå bildandet av steniga planeter med metallkärnor, inklusive jorden. Forskare har bevis för att asteroiden, som är cirka 280 kilometer bred på sin bredaste punkt, kan vara den potentiella kärnan i en planetesimal (en byggsten i en tidig stenig planet).
Under Psyches första 100 dagar i rymden genomfördes en kontroll av farkostens alla system. Alla tekniska system fungerar precis som förväntat, och de tre vetenskapliga instrumenten har fungerat utan problem. Magnetometern fungerar så pass bra att den kunde detektera ett utbrott av laddade partiklar från solen, vilket även gamma- och neutronspektrometern gjorde. Och i december förra året tog kamerorna på bildinstrumentet sina första bilder.
Nu ser projektteamet bakom farkosten fram emot en kommande nära förbiflygning av Mars, när rymdfarkostens bana för den tillbaka mot den röda planeten under våren 2026. Psyche kommer att stänga av raketmotorerna när den styr mot Mars och använda planetens gravitation för att slunga sig ut. Därifrån återgår raketmotorerna till fullt cruise-läge, och nästa anhalt på resan är asteroiden Psyche.
