Już 1 sierpnia 2022 r. wystartuje jedna z najciekawszych misji NASA zwana Psyche. Prowadzi ją Uniwersytet Stanowy w Arizonie oraz Laboratorium Napędu Odrzutowego Centrum NASA (JPL). Projekt należy do grupy misji Discovery, czyli relatywnie szybkich w przygotowaniu i niedrogich misji o wysokich walorach naukowych. I tym razem nazwa misji nie jest zagmatwanym akronimem, lecz odnosi się bezpośrednio do celu podróży.

A jest nim unikatowa asteroida Psyche. Składa się ona w 95 procentach z metalu i ma średnicę ponad 240 kilometrów. Zdaniem naukowców Psyche może być niklowo-żelaznym jądrem młodej planety, która utraciła skorupę w wyniku kolizji z innymi ciałami. Pochodzi z początku kształtowania się Układu Słonecznego.

Asteroida Psyche to nagie jądro niedoszłej planety

W okresie formowania się Układu Słonecznego często dochodziło do tworzenia się planetozymali. To zalążki planet, które następnie zderzały się ze sobą. Młody planetozymal obrasta materią, staje się coraz bardziej masywny. W jego wnętrzu dochodzi do rozdzielenia się pierwiastków.

– Te ciężkie schodzą do środka, formując jądro. Lżejsze tworzą zewnętrzną warstwę. Ta, po zderzeniu z innym ciałem niebieskim, rozpada się. Zostaje wówczas samo metalowe jądro niedoszłej planety – mówi profesor Leszek Błaszkiewicz, astronom z Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie.

Tak też się prawdopodobnie stało w przypadku Psyche. I właśnie to odsłonięte jądro budzi największe zainteresowanie naukowców. Dzieje się tak między innymi dlatego, że chociaż sami żyjemy na planecie z metalowym jądrem, to bezpośrednie badania tegoż jądra są praktycznie niemożliwe. A Psyche jest jak okno w czasoprzestrzeni. Da nam możliwość przyjrzenia się gwałtownej historii powstawania planet skalistych.

Sonda Psyche niedługo poleci w kosmos

Misja Psyche weszła już w ostatnią fazę przygotowań. Sonda wyposażona jest w cztery główne instrumenty naukowe:

  • urządzenie rejestrujące obraz, czyli imager wielospektralny,
  • spektrometr promieniowania gamma,
  • magnetometr,
  • urządzenie mające ocenić oddziaływania grawitacyjne Psyche.

Co ciekawe, sonda będzie komunikowała się z JPL dzięki nowej technologii laserowej. To tzw. Deep Space Optical Communication (DSOC). Technologia ta koduje dane w fotonach, a nie w falach radiowych. To pozwala na wydajną komunikację między sondą w kosmosie a Ziemią. Używanie światła zamiast fal radiowych pozwala sondzie przekazywać więcej danych w tym samym czasie.

Rozpoczyna się epoka kosmicznego górnictwa

Asteroida Psyche składa się w 95 procentach z metalu, co czyni ją potencjalnym celem dla górnictwa kosmicznego. Od dłuższego czasu mówi się o tym, że jeśli chcemy wyjść poza Ziemię – tworzyć bazy na innych planetach, rozwijać transport – konieczne będzie wykorzystanie do tego celu kosmicznych skarbców. Takim właśnie obiektem jest Psyche.

– Statki eksploracyjne będą kolejną generacją sond badawczych. Posłużą do badania złoża i mapowania ciała, na którym ma dojść do wydobycia, lub które ma zostać przetransferowane do punktu „górniczego” w okolicach Księżyca. Przykłady takich statków to Lucy, Hayabusa2, DART, Osiris Rex czy właśnie Psyche. Dopiero wiedza uzyskana dzięki badaniom „podłoża” sprawi, że będziemy mogli eksperymentować i tworzyć pierwsze statki lub maszyny wydobywcze sensu stricto – mówi Kamil Muzyka, doktorant Instytutu Nauk Prawnych PAN zajmujący się prawem górnictwa i produkcji kosmicznej.

Z kosmicznego górnictwa skorzysta cała cywilizacja

Wykorzystanie konkretnego surowca zależeć będzie od rozwoju kilku uzupełniających się technologii. Chodzi o technologie bezpiecznego zwożenia dużych mas ładunkowych na Ziemie, przetwórstwa na orbitach oraz produkcji z wykorzystaniem tych surowców poza Ziemią.

– Budowanie orbitalnych elektrowni i rozbudowywanie infrastruktury kosmicznej będą napędzać się samoistnie wraz z przesuwaniem się ekonomicznego środka ciężkości naszej cywilizacji z Ziemi coraz bardziej w przestrzeń kosmiczną. Tak samo nowe rozwiązania technologiczne i odkrycia będą zmieniać naszą perspektywę na gospodarkę globalną czy wręcz poliglobalną – wyjaśnia Kamil Muzyka.

– Spójrzmy nawet na coś takiego jak przemysł satelitarny czy social media. Każdy z nich rozbudowany jest wokół infrastruktury, której wcześniej nie było i jej powstanie nie było brane pod uwagę przez ekonomistów przez długie lata. Tak samo będzie z astrogórnictwem. Mało kto z nas będzie miał w ręku surowiec kosmiczny oddzielony od złoża. Jednak będziemy korzystać z dóbr konsumenckich, które pośrednio lub bezpośrednio na pewnym etapie zawierają przetworzone substancje, zapewniane przez przemysł wydobywczy – dodaje Kamil Muzyka.

Źródło: NASA.