NASA:s rymdfarkost Lucy är sex dagar och mindre än 80 miljoner km från sitt andra nära möte med en asteroid; den här gången den lilla huvudbältesasteroiden Donaldjohanson.
Denna kommande händelse utgör en omfattande ”generalrepetition” för Lucys huvuduppdrag under det kommande decenniet: utforskningen av flera trojanska asteroider som delar Jupiters omloppsbana runt solen. Lucys första asteroidmöte – en förbiflygning av den lilla huvudbältesasteroiden Dinkinesh och dess satellit Selam den 1 november 2023 – gav teamet möjlighet till ett systemtest som de kommer att bygga vidare på under den kommande förbiflygningen.
Lucy kommer att närma sig Donaldjohanson som närmast kl. 13.51 EDT den 20 april, på ett avstånd av 960 km (596 miles). Cirka 30 minuter före närmandet kommer Lucy att orientera sig för att följa asteroiden, varvid dess högförstärkningsantenn kommer att vända sig bort från jorden och avbryta kommunikationen.
Styrd av sitt terminala spårningssystem kommer Lucy att autonomt rotera för att hålla Donaldjohanson i sikte. Samtidigt kommer Lucy att utföra en mer komplicerad observationssekvens än den som användes vid Dinkinesh. Alla tre vetenskapliga instrument- den högupplösta gråskalebildtagaren L’LORRI, färgbildtagaren och den infraröda spektrometern L’Ralph samt spektrometern för fjärran infrarött L’TES – kommer att utföra observationssekvenser som är mycket lika de som kommer att ske vid de trojanska asteroiderna.
Men till skillnad från Dinkinesh kommer Lucy att sluta följa Donaldjohanson 40 sekunder innan den närmar sig som mest för att skydda de känsliga instrumenten från intensivt solljus.
”Om du satt på asteroiden och såg Lucy närma sig måste du skydda dina ögon mot solen i väntan på att Lucy ska komma ut ur bländningen. När Lucy har passerat asteroiden kommer positionerna att vara omvända, så vi måste skydda instrumenten på samma sätt”, säger Michael Vincent från Southwest Research Institute (SwRI) i Boulder, Colorado.
”De här instrumenten är konstruerade för att fotografera objekt som belyses av solljus som är 25 gånger svagare än på jorden, så om vi tittar mot solen kan våra kameror skadas.”
Lyckligtvis är detta den enda av Lucys sju asteroidmöten med denna utmanande geometri. Under mötena med trojanerna, precis som med Dinkinesh, kommer rymdsonden att kunna samla in data under hela mötet.
Efter att ha kommit närmast kommer rymdfarkosten att ”pitcha tillbaka” och rikta om sina solpaneler mot solen. Ungefär en timme senare kommer rymdfarkosten att återupprätta kommunikationen med jorden.
”En av de konstigaste sakerna man kan tänka sig när man är ute på rymdfärder är hur långsam ljusets hastighet är”, fortsätter Vincent. ”Lucy befinner sig 12,5 ljusminuter från jorden, vilket innebär att det tar lika lång tid för alla signaler som vi skickar att nå rymdfarkosten. Sedan tar det ytterligare 12,5 minuter innan vi får Lucys svar om att vi har blivit hörda. Så när vi beordrar uppspelning av data efter den närmaste inflygningen tar det 25 minuter från det att vi ber om att få se bilderna till dess att vi får ner någon av dem till marken.”
När rymdfarkostens hälsa har bekräftats kommer ingenjörerna att beordra Lucy att överföra vetenskapsdata från mötet tillbaka till jorden, vilket är en process som kommer att ta flera dagar.
Donaldjohanson är ett fragment från en kollision för 150 miljoner år sedan, vilket gör den till en av de yngsta asteroiderna i huvudbältet som någonsin har besökts av en rymdfarkost.
”Varje asteroid har sin egen historia att berätta, och dessa berättelser vävs samman till en bild av vårt solsystems historia”, säger Tom Statler, Lucy Mission Program Scientist vid NASA:s huvudkontor i Washington. ”Det faktum att varje ny asteroid vi besöker får oss att tappa hakan betyder att vi bara har börjat förstå djupet och rikedomen i den historien. Teleskopobservationerna tyder på att Donaldjohanson kommer att ha en intressant historia, och jag förväntar mig att bli överraskad – igen.”
