第四集:露西,天空中小行星

一个|季第4集

露西:天空中与小行星

我们带你一个故事关于一个名叫露西的开创性的使命,将在2021年10月发射。这个任务将访问和研究创纪录数量的特洛伊小行星,是在我们的太阳系中最古老的对象。

需要大量的工作计划任务在深空一个位置,但计划任务去七特洛伊小行星是一个千载难逢的事件。

我们带你在幕后的工程师和科学家,去了解他们怎么打破了这个新的地面,然后向前“闪电”先进任务设计研究在未来我们可以完成新的可能性。

感谢我们的客人在这一集的制造商洛克希德·马丁公司的空间,时间和专业知识:

凯茜Olkin西南研究所

雅各英格兰人,他当时在NASA戈达德太空飞行中心的面试

布莱恩·萨特和提姆林从洛克希德·马丁公司

事件记录

(就是)主持人:欢迎来到制造商洛克希德马丁空间,带你走出这个世界的播客里面看看我们的一些最具挑战性和创新任务。我的名字叫本,我会成为你的主人。这个赛季,我们将探索未来的空间,与过去和现在的任务是塑造我们的前进道路,和聊天专家对他们认为航天工业将看起来像30岁,40岁,50年后。现在让我们去发射。

(00:00:35)今天,我们带你一个故事关于一个名叫露西的使命,将在2021年10月发射。这个任务将访问和研究创纪录数量的目标,特洛伊小行星确切地说,它可以帮助我们回答十亿岁问题关于太阳系的形成和我们的星球,我们称之为家。在其12年研究任务,露西将推动我们的科学到2033年,可能永远改变我们对宇宙的理解。在未来闪影部分中,我们将看看如何未来的新技术可能永远改变我们如何设计任务和迷人的地方我们可以去。让我们进入今天的集与凯茜Olkin,谁是背后的副首席研究员博尔德市西南研究所的使命。凯西开始我们这个任务是什么。

(00:01:26)凯西Olkin:露西的任务将是我们的第一使命去特洛伊小行星,和特洛伊小行星共享一个木星的轨道。当你在学校,你学习火星和木星之间的小行星带。但还有许多其他人群的小行星,背后的木星特洛伊小行星轨道的木星和木星在两大群。我们将参观七种不同的特洛伊小行星与一个飞船在12年。

(00:01:58)主持人:之前我们深入了解任务的所有细节,让我们支持和解释这一切都是为什么我们要这些特洛伊小行星在第一时间。所以这个任务是如何?凯西说,它是通过多年的反复试验和持久性。

(00:02:15)凯西Olkin:我真的很喜欢成为科学家的一个原因是我可以找到我最感兴趣的问题,然后写提案获得资金能够调查这些问题,我有。我可以考虑,我很好奇,制定一个问题,写一个提案,然后让资金研究,推进全人类的知识。和露西的任务只是的缩影。与你真正想要的东西,你必须要有耐心和毅力才能成功。

[00:02:54]我们露西第一个任务的建议是在2010年。这一使命很受欢迎但不选择飞行。之后,我们提出了另一个任务在一个更大的任务类别称为新领域,也参观特洛伊小行星,也不是选择飞行。另一件事,重要的是当你提出宇宙飞船的使命,我们遵循所谓的十年间的调查。有一个大过程,整个社区的行星科学家们为未来十年的目标。所以特洛伊小行星,访问他们探索宇宙飞船,被一个目标在过去十年间的调查。只是有很多伟大的目的地探索太阳系中,我们不能到处走。这是最终的时间去特洛伊小行星。我们有正确的任务结构,正确的合作伙伴和正确的时间去特洛伊小行星。然后在2014年,我们提交了露西的建议,我们现在建造宇宙飞船今天在洛克希德。

(00:04:11)主持人:当然这些大问题与任何任务选择飞行。我们为什么要这么做?我们希望学习或发现这样的任务呢?

(00:04:21)凯西Olkin:特洛伊小行星是一个很有趣的类的对象,我们之前从未去过,他们表现出多样性。多样性的色彩和构图从我们可以告诉从地球。有最近的模型预测,这些对象都被在一个混乱的进化从更加遥远的太阳系形成进一步从太阳。并通过访问这些特洛伊小行星,我们要学习他们的组成及地质和质量和内部属性。

(00:05:02)布莱恩·萨特:我们可以看到东西都是灰色的,我们可以看到,一些是红色的。我们可以看到,这些东西没有代表在太阳系的其他地方。

(00:05:11)主持人:这是布莱恩·萨特。他在洛克希德·马丁公司工作,是露西的任务设计师。多年来,布莱恩设计了轨迹对很多任务,等等,他设计了OSIRIS-REx样本返回任务,火星奥德赛,朱诺和Maven。他是一个摇滚明星在航天工业。

(00:05:29)布莱恩·萨特:和有一些有趣的东西。我们可以看到颜色有差异,但是我们不知道为什么。所以让我们试着理解那是什么。这是他们的基础科学,以及为什么我们要走出去是代码我们试图理解好,为什么这些独特的空间对象只发现在这一地区,巧合的是这一地区的空间不变数十亿数十亿年。

(00:05:59)凯西Olkin:这将是真正了解他们的起源和演化的基础以及他们如何了。所以当我们回首太阳系和我们在地球上,人们通常会问:“我们的历史是什么?我们怎么在这里?”And Lucy is going to try and help answer some of those questions.

(00:06:20)布莱恩·萨特:所以存在某种神秘的。我们希望能够解决这个谜通过接近这些对象,因为我们飞过的图像。

(00:06:30)凯西Olkin:我最兴奋的是当我们到达特洛伊小行星。我想看看他们是什么样子,他们的表面是什么样子。我想知道为什么有些人比其他人不同的颜色。我想知道,表面有冰吗?如果是这样,什么样的冰?因为在我们的太阳系中,我们不仅水冰,但是有甲烷冰和氮冰,进一步在太阳系。这将是非常令人惊讶。但这就是为什么我们去探索,感到惊讶。,有一件事我很兴奋去特洛伊小行星,它不仅了解他们,但后来发展的下一个级别的问题,无疑将来自这个任务。我们要学习他们的地质和成分。 But every time we've made such remarkable strides in understanding a world, we get to the next level of questions, and that's what really drives me as a scientist.

(00:07:29)主持人:为了更好地了解这个任务,飞船而得名,我们必须回到1974年埃塞俄比亚。古人类学家唐纳德·约翰逊的名字由历史上最重要的考古发现之一。主要发现是迄今为止发现最早最完整的古人类骨骼。信不信由你,骨架的名称的灵感来源于一个披头士的歌。你看,团队正在庆祝他们的发现和这首歌与钻石天空中的露西玩,和露西卡的名称。露西飞船任务的主要目标是研究古代天体,就像约翰逊如何发现了露西化石多年前。相似之处并没有迷失在团队和任务的名字露西卡。事实上,该小组还叫特洛伊小行星之一唐纳德·约翰逊之后为了纪念他的研究和发现。

(00:08:27)布莱恩·萨特:当我们发现,这颗小行星是露西的路上的使命,我们继续,请允许,“嘿,我们能说出这后你吗?”,他说,“当然了,那就好了。”And that's sort of the whole flavor of the Lucy mission is studying ancient bodies.

(00:08:44)主持人:当NASA和科学界宣布他们想要完成的任务,然后去比赛的组织和企业竞争与他们的计划,希望他们将被选中。

(00:08:57)布莱恩·萨特:SWRI初始组,联系我们这个想法去访问木星木马。凯蒂从一开始就参与吧。我开始和她一起工作,这是一个我们合得来的情况下从第一天起,我知道这将是一个有趣的小组。他们出来洛克希德理解我们在做什么,我们必须提供的。

(00:09:22)主持人:也称为SWRI,西南研究所是一个独立的非盈利性组织。他们的行星物理、行星科学部门研究月球的起源和演化,天文学和任务操作。他们的研究科学家们一直参与美国宇航局任务新视野号任务冥王星和朱诺木星的使命。洛克希德·马丁公司在这些任务中发挥了巨大的沟通作用,通过构建“朱诺”号宇宙飞船,提供飞行操作和建立“新视野”号的电子电力系统的一部分。

(00:09:55)布莱恩·萨特:通常,我的第一个人会参与这个过程在露西的情况下,例如,我的上司来找我,说:“好了,现在没有发生。但最终,可能在未来一年左右的时间里,我们要开始工作这木星木马任务相当困难。所以继续读你能和设计奠定了基础,为我们的使命。”

(00:10:17)主持人:所以布莱恩开始工作。和他的想法是一个更加雄心勃勃的甚至比美国宇航局在想什么,十年的调查。

(00:10:24)布莱恩·萨特:他们在做它的方式在十年间的调查似乎对我很困难。他们想去两个小行星,他们想去飞一站,调查很密切了一年左右,然后离开,去另一个特洛伊小行星,调查,所有数据传回地球。我读,我说,“男孩,这是很难做的。它会花费很多推进继续和走出去,捕获的小行星,远低于离开它,飞到另一个。”And so I immediately started thinking, "Okay, how do I go ahead? How can I essentially cheat? And how can I provide the same kind of science that they're looking for, but without having to actually go and stop at these asteroids?" Maybe we could sell them an idea of going and flying by maybe four or five Trojan asteroids, not stopping by taking pictures like crazy as we fly by, and we'll get more diversity, we'll probably get 90% of the data. And maybe that would seem more attractive to a reviewer, and they might select that mission and it might be easier to do in the first place.

(00:11:32)主持人:布莱恩一起工作与凯西和哈尔李维森,SwRI的首席研究员,确定他的想法是否足以带来比一个建议。

(00:11:42)布莱恩·萨特:我会见了他们,说,我给了他们我的想法,“这是我认为我们应该如何做这个任务。”They were thinking kind of the same thing. And so that was really my first interaction with Cathy. And it's gone on ever since then. So as I would find targets, she was there with Hal. They were telling us, "Yep, those are great things to visit. Add that one to the list. Let's see what else you can find." And it's been this process ever since then.

(00:12:08)主持人:布莱恩后,凯西和哈尔都在相同的页面上如何解决这个任务,布莱恩就不得不把他的想法变成实实在在的更多的东西。他需要开始轨迹并确定究竟有多少小行星露西将能够飞。

(00:12:28)布莱恩·萨特:我发现前两个很容易,哈尔的名单给我。现在我想找到事情的一路上我们会飞的,我没有改变我的轨迹太多。现在,有750000个已知的小行星。我不确定有多少的木马,但它可能在50000年左右。我不想去做这些,会把我的余生。它会有很多的工作。甚至我不能胜任挑战。

(00:13:00)所以我想,“最快的方式是什么,我可以继续和评估所有这些目标,找出我们什么都不小心飞近了吗?”And so I took Excel, it's a bunch of little cells, and you put numbers in and sometimes if you're really ambitious, you put equations in there. You can also build sort of a capability to have a program cycle through Excel. And so it's called a macro. And so I went ahead and built a little macro that said, "Okay, go ahead and cycle through your Excel spreadsheet for all 750,000 asteroids." So now that I had this whole thing put together, I could go ahead and just say, "Okay, here's what I think that Lucy trajectory looks like." I could push the button, this Excel spreadsheet would just start chugging away, numbers are flying by on the screen.

[00:13:51]如果我们基本上不小心飞靠近一个物体,我们飞标称轨迹,它将继续说,“哦,看,这是一个打击。”We'll save that one. "Oh, look, here's another one." Save that one away. So at the end of the day, when I was all done doing my regular work, before I left to go home, I go ahead and start this spreadsheet up. And it's like, "Okay, it's gonna chew up my computer, but I don't care. I'm not here. I'll just let it run all, you know, overnight, and I'll have a surprise waiting for me in the morning." And so sure enough, I would come into work, and there'd be a little list of maybe 10 asteroids that it said, "Yeah, these are the things that the Lucy spacecraft is going to fly close to."

(00:14:30)我把这些目标,把它们放进我的更高的保真度模拟,以确保我没有骗自己,确保它证实了我的Excel电子表格低忠诚模拟告诉我。当我有一些这些目标缩小,然后我继续电话哈尔π,说,“好的,我们飞接近这些家伙。这些是您感兴趣的吗?”The more targets I added in, the harder it became for that trajectory optimization to solve the problem. And so what was initially maybe a few hours worth of targeting and optimization within the simulation ultimately became each run would take maybe three or four days. And so you know, that whole process was about six months worth of work to go ahead and take it from that initial two targets that I found quite easily from Hal's list to going ahead and finding the full range of Lucy targets.

(00:15:26)主持人:我甚至不知道可以使用Excel表像布莱恩一样完善现在的任务目标,包括七个小行星。团队将提交这个新计划和建议NASA。

(00:15:39)凯西Olkin:写作任务的建议开始之前美国宇航局宣布推出所谓的机会。机会是你回应的声明,它告诉你细节。但是如果你等到机会的公告,你不会有足够的时间完成一切。所以我们开始提前一年多工作任务的建议。

(00:16:01)布莱恩·萨特:当实际的机会宣布,我们有一个很好的想法,好的,宇宙飞船是什么?使命是什么?这一切会是什么样子的呢?

(00:16:10)凯西Olkin:这是在内部研发美元,美元开销在人们的空闲时间来完成这项工作,因为它不是资助。你提交提案,然后有一个审查小组审查的建议。

(00:16:27)布莱恩·萨特:我们把这个提议。我们什么也没听到甚至一年。

(00:16:33)凯西Olkin:然后美国宇航局选择任务继续所谓的阶段所以阶段是选择从提交的提案数量三到五个提案,前进在一个阶段,并且每个提案得到几百万美元继续在开发设计工作。你产生概念的研究报告,这是数百页描述科学仪器,宇宙飞船,管理,成本,一切你想知道能够评估任务是否为我们的国家是一个很好的投资。

(00:17:15)主持人:在这一点上,建议引起了科学家的注意,他当时为美国宇航局戈达德太空飞行中心工作。他的名字叫雅各英格兰人。雅各伸出布莱恩对他已经帮助开发工具使布莱恩的生活更容易,精炼露西的轨迹。这个工具被称为进化的使命轨迹发生器,EMTG。这个工具最终土地雅各露西的工作团队使命轨迹优化。

(00:17:45)雅各Englander:我知道露西是选择阶段a和大众媒体有文章的任务,包括讨论,就像一个文本的讨论露西的目标任务是什么。我有一种感觉,这将是有益的如果我是给他们一个版本在EMTG呈现。所以我反向工程根据那篇文章的任务。两天后,布莱恩回复说,“嘿,我有一些家庭作业给你。”And that's how it all started.

(00:18:12)布莱恩·萨特:我们可以推出露西和直接飞到木马。然而,这需要一个巨大的火箭。和一个巨大的火箭是昂贵的。这巨大的火箭不适合预算。所以现在我们要找出好的,我们如何走出去用更便宜的小火箭吗?这就是真的,任务设计和轨迹的工作开始进来。

(00:18:37)雅各Englander:布莱恩是泰坦的领域,对吧?他双手插在洛克希德·马丁公司在星际所做的一切,也恰好是很多星际戈达德所做的,因为我们已经与洛克希德·马丁公司合作很多次了。曾经我做过,逆向工程,我意识到,哇,这是真正特别的东西。这是一个很多有趣的木马在一个任务。这能赢,这可以赢,我可以成为它的一部分。

[00:19:06]最初,露西有一个地球重力发射后协助。现在我们有两个,布莱恩的原因希望我们添加另一个人,因为这样做,我们可以发射到一个较低的C3,这意味着更小的运载火箭,这意味着储蓄,这是类似的竞争规则的1000万美元。使任务更有竞争力。

00:19:26]主持人:在最简单的形式中,C3是宇宙飞船速度的测量需要旅行摆脱地球的引力。例如,飞船的C3 - 1是困在地球轨道。任何大于零,你开始摆脱地球的引力。现在需要一个高C3摆脱这些小行星,并完成需要一个非常大的和昂贵的火箭。然而,布莱恩终于弄明白,如果他们用引力机动速度,他们可以使用更小的和更少的昂贵的火箭,从而节约钱的任务很多,大约1000万美元。他们计算出所有这一切发生在一个完美的机会之窗,允许他们访问尽可能多的小行星。

(00:20:13)雅各Englander:然后他说,所以这两个额外的木马,Polymele Leucus,尽管他们实际上并没有名字了吗。后来的名字,“你能看看你是否能把他们放进轨迹吗?”,因为他适合他们,但是他知道我能够做更少的燃料,这将使我们提出一个任务,这些木马。所以我这样做。我不得不做一些重新编码的实时工具,而与他交换电子邮件和做设计。它工作。我的意思是,整个事情聚在一起。到一天结束的时候,我们有两个地球重力助攻,C3已经下降。我们可以转移到更小的运载火箭。我们有Polymele和Leucus。 A lot of the most exciting work got done in one 24 hour period of just firing emails back and forth between me and Brian. We're going to find the optimal 21 day launch period that balances what's being demanded of the launch vehicle, and also what's being demanded of the spacecraft. And so we went off, and we did that.

(00:21:08)主持人:布莱恩和雅各的工作合同提交研究报告。这是一个全面和详细的版本的建议,解释了每一个细节的使命。和新计划改变了不少原始请求的访问两个特洛伊小行星。

(00:21:25)布莱恩·萨特:可以发射一个火箭和在我们的案例中,例如,火箭可以推动我们一半的木星。所以它并不足以让一半。但是有一些技巧。所以这个V-infinity利用其中一个技巧是,我们叫它。所以你发射火箭,把宇宙飞船,说一半木星,然后在这一点上,现在航天器的运动要比开始时慢得多。当宇宙飞船在缓慢的移动轨迹的一部分,我们可以做一个动作,改变了轨迹的路上了,所以当它最终回到地球,它很多运动速度相对于地球比当我们启动它。我们使用地球的引力定向轨迹。这不仅是我们想要的速度,这样做我们的机动顶部,但现在地球的引力也可以重定向轨迹,现在是朝着正确的方向前进,我们想要的。通过做这些事情在演习期间,也被地球飞行以正确的方式,重定向轨迹,我们想要逃离地球的方向。

(00:22:34)主持人:换句话说,他们使用地球的重力给他们增加速度,航向修正需要得到他们的第一个小行星。

(00:22:42)布莱恩·萨特:所以我们能够继续,提前预测,“好吧,这飞越这个角在这个高度,完全将给我们我们想要的轨迹,让我们在这种情况下,唐纳德·约翰逊是我们第一次遇到。”

(00:22:55)雅各Englander:所以我描述的方法是我们把飞船木马在哪里,我们等待木马浮动。这是一个木马骑机车者。我们从地球的木马,这需要三年,又三年回来。每次我们,我们看到一个或多个木马我们几乎能做下去。

(00:23:13)主持人:露西将外出一群特洛伊小行星骶群。

(00:23:17)布莱恩·萨特:然后我们飞。一旦我们开始了顶部的轨迹,过去木星的轨道,现在我们在骶地区。这是一个稳定的空间区域,木星的引力和太阳引力的协同工作,将这群小行星在这个空间。正是这种独特的位置在太阳系太阳和木星牵引,基本上,为事情积累创造了一个稳定的环境。

(00:23:50)凯西Olkin:这些是稳定区域。所以一旦小行星在那个位置,会倾向于呆在那个位置。最大的问题是,他们如何到达那里?

(00:24:01)布莱恩·萨特:这些特洛伊小行星基本上已经坐在那里,没有什么可以将它们拉出来。实际上,事情很难进入。所以你有这群小行星,因为太阳系的形成数十亿年前的原始条件。

(00:24:20)凯西Olkin:我们不去特洛伊小行星直到2027年。当我们飞过我们的第一个特洛伊小行星。首先,我们开始与Eurybates及其卫星Queta,然后仅30天后我们飞过去Polymele。接下来,我们飞过去Leucus,最后一个在那群木马是秀美。

(00:24:43)主持人:飞行后,研究这些小行星群骶,露西将前往小行星群置之不理。

(00:24:50)凯西Olkin:从那里,我们飞到太阳系内部和目标我们最后两个特洛伊小行星。这是一个二元一对。他们叫普特洛克勒斯,Menoetius,他们互相绕。

(00:25:05)布莱恩·萨特:他们是科学家们所说的同等大小的二进制文件。所以不像月球环绕地球的轨道,这些对象的轨道,中间并没有什么。所以你可以想象一个哑铃在太空中旋转,但是没有哑铃之间的酒吧里。只是两个重量的哑铃彼此旋转。

(00:25:28)主持人:露西到达普特洛克勒斯和Menoetius 2033年3月,它将达到其预期的所有七个小行星。我们想找出这轨迹是多么独特。事实上,NASA想知道同样的事情。

(00:25:46)布莱恩·萨特:NASA想知道,“好吧,这是一个伟大的使命。但是我们有其他伟大的任务现在需要飞。我们能把你的任务了几年,还做吗?或者是你的使命如此紧迫,这是唯一一次,我们能做这个任务,我们将失去这个机会,如果我们不选择你?”And I knew that they were going to ask that question, just because that's the question I would ask if I was a reviewer. And, and so Jacob Englander had this great tool that could go ahead and figure this trajectory out in a half hour.

(00:26:23)主持人:这是EMTG,高保真仿真工具他们以前来计算这些小行星的轨道。

(00:26:31)雅各Englander:哈尔的一件事让我做领导到现场参观,看看有其他目标的组合能让露西的科学目标不露西的特定目标,这意味着,如果有人问他,“你可以换一种吗?你能做这个别的时间吗?”

(00:26:47)布莱恩·萨特:所以我负责他的工作。我说,“好吧,这是特殊的轨迹如何?”Go ahead and start looking for similar types of trajectories that visit a diversity of Trojan asteroids. And let's compare them against this and see, is this the best or is there a better one out there?

(00:27:06)雅各Englander:答案基本上是否定的。有很多不同的方法来做这个任务,他们都是可怕的,除了我们正在做的事情。所以我做了数以百万计的这些设计。最后,原来还是最好的。

(00:27:19)布莱恩·萨特:他真的非常严格证明,是的,露西轨迹是最好的。谁知道我是如何做到的,因为我发现通过反复试验,提出在一个阶段,然后他走过来并复制它。他回来了,说:“我不知道你怎么做到的,布莱恩。但你发现最好的轨迹。事实上,是的我们看到,你能再融资之后吗?不,不,现在或者永远。”So now we can go to the review board and tell them, not only is this the best trajectory, but you are going to regret it if you don't pick us.

(00:28:03)主持人:此时在这个过程中,概念研究报告已经完成。大多数的细节构建、测试和飞行的宇宙飞船都被制定出来。下一步的过程是一个从美国宇航局网站访问。

(00:28:16)凯西Olkin:当审查小组出来和访问团队为你与他们分享所有的事情,回答所有的问题。他们已经看到概念研究报告,提前和他们会给你一些问题。但是你要确保他们明白什么你提议,他们和任何问题,你可以解决这些问题。

(00:28:38)布莱恩·萨特:了两天,他们烧烤。他们会点击我们的每一个问题他们可以想象。很红信团队的人他们放在一起来确保没有隐藏的陷阱在任何这些任务。你想给他们最好的答案你可以但是他们问非常困难的问题,现在他们期待的答案。你做你的家庭作业。你想提前预测是什么问题。但你永远不知道。这是特别有趣的露西的建议和露西网站访问过程。任务的设计评论家非常彻底,问我们很多很困难的问题。但在一天结束的时候,“我认为他们的任务设计是值得称赞的。”他们使用的单词。

(00:29:25)雅各Englander:露西被选为一个竞争过程的一部分。我们不仅不知道我们会赢,但它必须击败其他任务在两轮的两个步骤。

(00:29:37)凯西Olkin:从那里,你是选择继续阶段b。这就意味着你选择飞行。和露西发生的任务在2017年1月。

(00:29:48)雅各Englander:我坐在这个会议戈达德和我开始所有这些电子邮件,会议被取消,其他会议发生的和都是这种快速火灾就像我不相信了。我们不这样做了。没有人能告诉发生了什么。所以我就发了封邮件给布莱恩说,“你知道一些我不知道的吗?”And he just wrote back and said, "Yes." [laughs] And then I knew that we won. I think about 45 minutes into the meeting, I actually had to leave the room because I was so happy and I needed to jump up and down and scream.

(00:30:19)凯西Olkin:我们一直在思考,“我们会选择吗?”,你只是不知道。所以在我们接到这个电话之前,我不知道如果我们能够飞这个任务。它只是一个刺激能够得到调用,并且知道所有的努力和多年来坚持和努力得到了回报。,当时只是一个新的起点,因为现在,我们会设计宇宙飞船,把最后的设计在一起,这个飞船飞行。

(00:30:56)布莱恩·萨特:我不太担心露西。我有很多信心,它实际上是赢家。所以你永远不知道。但我知道,我已经做了足够的这些任务。我知道其他的正在做的事情。我只是觉得我的直觉,这是更好的。所以现在我们突然有足够的资金来继续详细研究每个子系统。操作人员可以真正挖掘他们的牙齿,好吧,我们会飞这个任务?所以我们在B阶段添加大量的细节。

(00:31:33)主持人:B阶段后,露西被选为飞行。这是当任务真正开始成为现实,因为现在是时候建造宇宙飞船。

(00:31:42)布莱恩·萨特:B阶段结束时,我们有一个审查初步设计审查。我们继续在所有领域的专家。所以一旦你打通PDR,那么真正的钱开始继续建造宇宙飞船。我们有另一个回顾关键设计评审。这就是最后一个,说,“好吧,没错,这些人知道他们在做什么。这里没有意外,他们会进来,你知道的,在预算。他们会准时,看起来他们已经干得不错。”

(00:32:11)凯西Olkin:然后你继续阶段C和D,我们目前。阶段C是一个关键设计评审,然后移动到组装测试和启动操作。那你从那里,发射,然后你进入阶段E,这是操作。露西,我们要在我们的操作阶段了12年。非常重要,我们有这样一个长期任务,因为我们游览七种不同的特洛伊小行星,和成群的特洛伊小行星,提前的木星,木星背后的那些。

(00:32:46)主持人:露西在洛克希德·马丁公司是建立在利特尔顿,科罗拉多。它经历了严格的测试,顺利完成了对严酷的环境下会遇到从发射到太空。

(00:32:57)凯西Olkin:有一种说法在航空航天,测试你飞,飞像你测试。这就是我们现在正在做的。我们测试我们计划飞行,这样我们可以一次成功在我们的实际飞行。

(00:33:14)布莱恩·萨特:宇宙飞船现在几乎完全建立。我们基本上把飞船通过尽可能多的不同的东西的经验,从开发一种用阿特拉斯火箭就撼动了疯狂的路上。

(00:33:30)凯西Olkin:然后接下来,我们会有我们的振动测试。在那之后,我们将会部署我们的太阳能电池阵列。他们目前在飞船上,我们要做一个部署测试。这些太阳能电池阵列是圆形的,把它们像中国的粉丝。他们一起开始压缩,然后打开像一个中国的粉丝和展开。

(00:33:50)布莱恩·萨特:然后它显然是一旦你在太空中,它会一点点接近太阳,所以它是煮熟的。我们试图模拟和库克飞船,然后它会一直过去访问木马木星的轨道。所以会很冷。

(00:34:06)凯西Olkin:有一个声学环境中你主题飞船在不同频率声波,并确保一切之后继续工作。我们有组件级别测试、子系统级测试航天器测试水平。所以部分航天器测试多次在不同的水平,因为一些上班最困难的事情是在不同的子系统。都是通过一个计划,这样你就可以确保它会走到一起,作为一个系统工作。

(00:34:46)布莱恩·萨特:我们已经测试了极端条件下,宇宙飞船。

(00:34:50)凯西Olkin:所以确保我们的测试环境中,我们期望看到。

(00:34:56)主持人:团队要确保一切都是完美的,因为你一旦启动,修复的选项有限。这也是为什么从飞船团队使用过去和成熟的技术在以前的任务,然后露西的具体科学优化的目标。

(00:35:14)凯西Olkin:露西是一个绝对漂亮的飞船。太阳能电池阵列约23英尺,和那些提供力量。所以太阳能电池阵列的翼尖,整个飞船大约50英尺,和宇宙飞船公共汽车,电子和仪器所在,大约有13英尺高,大约六英尺宽。有三个科学仪器。它们叫做LORRI,拉尔夫,te。有时我们称之为L 'Ralph L 'LORRI和L不。L’是表示他们露西版本的这些工具,因为这些工具在其他任务。

(00:36:01)仪器都有传统的版本。所以LORRI就像一个望远镜,它将给我们的最高分辨率黑白图像的特洛伊小行星。使用LORRI,我们能够看到这些世界上的地质,你看不到的东西,即使有最好的地球上的望远镜和哈勃太空望远镜。LORRI仪器,其遗产版本是新视野LORRI仪器。我们做电子冗余,我们添加数据存储在仪器。

00:36:36使用拉尔夫仪器,我们将能够看到表面的颜色和构图。拉尔夫仪器来源于新视野号拉尔夫乐器,并在OSIRIS-REx OVIRS仪器。但没有一个是我们需要的特洛伊小行星,我们我们的以前版本的工具,然后把它改为增加光谱波长范围。拉尔夫仪器,我们添加了数据存储、所以我们现在可以存储数据不仅在飞船,还有拉尔夫。最后,TES仪器热映射器,我们将用它来测量温度的特洛伊小行星和表面的性质称为热惯性,表面如何保留特洛伊小行星上的热量。TES仪器已经在火星上,这也是OSIRIS-REx任务,一个叫奥蒂斯的版本。这些工具都有一个基础在以前的工具,但是我们定制它去特洛伊小行星。

(00:37:48)主持人:使用这些技术从先前的任务可以避免重新发明轮子每次你有使命。这样可以减少风险,成本和时间,这是非常重要的,当你需要将每一秒和一分钱都在生产阶段的任务。

(00:38:04)凯西Olkin:另外,我们有两个航天器子系统,我们将使用科学。其中一个是指导和控制子系统的一部分,这是我们的终端跟踪相机。我们将与终端跟踪摄像机的图像。航天器过程这些仪器,讲述了仪器平台指向点。所以这是非常创新的东西。导致科学的其他子系统的通信子系统。我们要使用高增益天线和它链接到地球上的深空网络测量多普勒频移的宇宙飞船飞过去的特洛伊小行星。多普勒频移给你改变的速度,我们可以绘制速度变化量的特洛伊小行星的质量。所以不只是导致了科学的科学仪器还子系统的航天器,我认为这是非常令人兴奋的。

(00:39:06)主持人:这一切说,露西是为了完成大量的科学研究。它试图回答我们的一些最大的问题,这无疑会让我们更大的问题留给未来的任务来回答。唯一留给露西是它的大日子在发射台。

(00:39:23)凯西Olkin:启动期将于10月16日。每一天,我们有一个发射窗口的长约一个小时。发射窗口为行星任务是由你需要的对象。为了能够飞到特洛伊小行星,只有特定的时间,我们可以推出。

(00:39:44)雅各Englander:这就像有人把所有外太阳系中最有趣的事情,放在某个地方,我们可以几乎不去,这样我们可以看到它们是什么,他们如何到达那里。现在我们可以这样做,对吗?50年后,当我们可以做人口调查外,太阳系外。就像我们被骗了。就是不可思议的。

(00:40:04)凯西Olkin:发射窗口打开每日凌晨5点左右。所以我们可以看到火箭羽,照亮了天空。这将是相当显著的。然后一个早期的活动,我们将会做的是部署我们的太阳能电池阵列。因为他们是如此之大,他们会在存放条件当我们发射和发射后不久,我们将展开的太阳能电池阵列探测器。这将我们推出后早期的一大亮点。

(00:40:41)太空探索是惊人的。这是一个我们可以超越自己。在太空探索,有很多有趣的工作。需要许多不同专业可以驾驶宇宙飞船的使命。需要科学家和工程师、经理、财务分析师、焊工、焊接的人,所以技术技能的人。这是一个开放和一个人的机会,无论你的兴趣是什么,为这个努力,我觉得有意思。

(00:41:21)雅各Englander:只要我知道露西项目需要从我那一天,很容易起床。当露西项目,我知道我是谁,为什么我还活着的那一刻。这是光荣的感觉。

(00:41:40)主持人:布莱恩,我很好奇如果有什么进展,你兴奋吗?和在未来有什么预见发生在太空探索?

(00:41:49)布莱恩·萨特:我们刚刚完成了一个提议为几个不同的任务下一轮的发现。我们的任务都是金星的任务。其中一个是金星进入探测轨道飞行器。这将是第一次我认为70年代末以来,我们已经发送到金星的大气。另一个任务是雷达mapper进入绕金星,然后继续用真正的高科技雷达地图表面以前所未有的决议。如果你继续往下看,我看到很多的潜在任务类似于月球开拓者,珍妮丝,这些小手提箱大小的飞船,我们可以在中等载荷发射的运载火箭上已经基本上发射的成本支付,我们可以偷偷的像一个小宇宙飞船偷渡者,它不是免费的。他们仍然收取我们但微薄相比真正的专用发射。我看到很多整个范式的潜力,和技术的快速进步,我们可以做伟大的事情小飞船在不久的将来。

(00:43:13)主持人:今天加入我们为我们的未来闪影段是蒂姆•林恩谁将给我们一个里面看看新未来科技可能永远改变任务设计和迷人的地方我们可以去。我们实际上是录音采访,提姆的作品,同样的建筑,洛克希德·马丁公司许多宇宙飞船的飞行。所以你可能听到背景噪音的人们在走廊之间移动,上下电梯。蒂姆,你介意把自己介绍给我们的观众在洛克希德·马丁公司和你做什么吗?

(00:43:44)提姆林:首先感谢邀请我来这里。我真的兴奋谈论我们在洛克希德·马丁公司在深太空探索细分市场。所以是的,我先进的项目高级经理。我有一个了不起的团队任务设计师,飞船架构师和科学家做的最初的架构和任务设计为这些任务可以做什么,开发者航天器的实现者和这些任务,一直到宇宙飞船飞行。这一切发生在一个建筑在利特尔顿,科罗拉多。这使得一个非常激动人心的工作场所和一个地方开发这些神奇的工程壮举。

(00:44:20)主持人:你提到的任务设计师团队的角色。这实际上意味着什么?当你把一个任务吗?

(00:44:27)提姆林:是的,很好的问题。团队,先进的项目区域深太空探索和那些做任务的设计,我们在最开始的过程。科学共同体,美国国家航空航天局的首席研究员,我们的许多客户会联系我们,他们会去一些目标,也许金星,火星,木星,任何一个许多神奇的科学目标,然后看着我们说:“好的,我们怎么做呢?我们如何到达那里?”And so the mission design really is how do you get to that planetary target? What's the spacecraft look like? What does the trajectory look like? What tools do you have in place to support getting there and doing the analysis to show that you can actually close on these kinds of missions?

(00:45:08)主持人:在这节课中,我们学习了布莱恩雅各如何使用软件工具,称为进化的使命轨迹发生器,EMTG。和软件帮助他们计算这些特洛伊小行星的最佳轨迹。当你觉得到最远的未来,你想象EMTG等工具将会是什么样子?并对任务设计意味着什么?

(00:45:33)提姆林:总是很有趣的思考未来,你知道的,我们是从哪里来的,今天我们在哪里,真正的艺术。有惊人的事情目前露西,布莱恩·萨特的工作和雅各的工作,只是背后的科学露西。这是一个非常激动人心的任务。我们看到虽然前进更有能力的任务设计,自动化分析工具,甚至还会真的帮助使未来的任务设计在外层空间行星任务。分析工具已成为更有能力的工具,分析师现在手里的能力更有效地使用这些工具来开发这些轨迹。和较低的时间轨迹,所以您可以更快地到达你的目标,也许低诉δV基本上是推力,三角洲的速度,你需要继续课程。

[00:46:22]现在我们有这些工具,即使在今天,使我们能够扭转任务像露西可能布莱恩或雅各两个,三个,四个星期或更长时间想出一个解决方案。现在,它可能需要几个小时,因为它的一些分析工具,真正使,很高的处理。所以在未来,只会扩大。我们也让工具,允许我们使用身体的重力更有效的方式,做事情喜欢月球旅游和做事情,你甚至可以使用一个组合的重力和大气中身体基本上减慢你的飞船或加速,使您能够减少推进剂的数量,例如,您可能需要在航天器和帮助降低成本。

(00:47:02),所以这些东西都是在未来5年或10年,除此之外,甚至可以看到有一些人工智能的可能性上飞船,很多这是自动完成的。所以在任务期间,这些基本上行星机器人能够自行解决轨迹修正可能需要和优化,尽量减少时间。对我们来说,这真的是与我们主要调查人员在科学价值最大化。未来10到20年,我把它扩大到更有能力的工具,工具在飞船上。实际上,是开放式的,我们就可以去除了木星,土星之外,这些任务,进入海王星轨道或卫。我的意思是,这些任务会很兴奋因为进步的任务设计。

(00:47:45)主持人:你提到的人工智能飞船上有一天能做出自己的自主决定其在飞行的轨迹。你有一个例子可能是什么样子的呢?

(00:47:59)提姆林:我的意思是,如果你回顾任务设计和我们所做的在地上,和惊人的工作像布莱恩和雅各布和轨迹他们想出了露西,神奇的七个特洛伊小行星的目标。但15或超出想象10年后,现在你有东西在哪里不仅限于地面任务的设计工作,但也甚至宇宙飞船的能力,想象如果你有人工智能机上的飞船可以在任务关闭自己的解决方案。所以它知道它能做什么。它看到另一个目标。它看到前面三个目标。但是他们没有最初的轨迹规划。

[00:48:30]和它说,“好吧,我真的已经到达那里。”Cool, and now you have that capability, that onboard capability for mission design that opens up those targets and how to get there. You'll have onboard trained algorithms that given certain targets and it's seen or even prescribing, "Hey, I think there's additional targets coming up.", the spacecraft will, through artificial intelligence be able to determine what is needed to be done in terms of either onboard propulsion or possibly even using other bodies, other bodies' gravity that could enable a trajectory change. All the things that we do on the ground now could be done on board. That is an example of something that is probably not even 40 years out. That could be something that's in the next 10 to 20 years out, which is really exciting. Those are the kind of advances that I see you're going to really be enabling to maximize the science value. That would do nothing but create so much additional excitement for the science community to be able to find three more amazing Trojan asteroids during the nominal mission for Lucy.

(00:49:13)主持人:是的,这是非常激动人心的人工智能飞船上如何真正提高任务的能力。万博manbetx官方app现在,你看到其他航天器技术进步需要帮助我们应对未来的任务,目前离我们越来越远?

(00:49:47)提姆林:你知道,一些更远的行星,其中一些我们还没到达,海王星,特里同,,海王星的卫星或其他身体更远,真的是被禁止的,因为只有你要远离太阳,事情变得很冷。你好,在一个时间轴,不是二十年?所以任务设计可以使。不同的推进机会可以启用。甚至诸如核热推进,我们很兴奋,真的开放的途径。

(00:50:17)主持人:好的,所以我听到更多关于该核热在洛克希德·马丁公司推进。你能帮我了解这将帮助我们在未来?

(00:50:26)提姆林:简而言之,国家结核控制规划、核热推进能够为我们做诸如削减时间表下降一半。再一次,如果你使用一个远离目的地星球,东西可能已经20年通过一系列的重力帮助得到你的最终目标,远远超出木星和土星,在国家结核控制规划,我们看到的场景,可以接近一半的时间。诸如核能发展要真正开放这些外行星之前,我们不能做。想象推进和力量的进步,今天的事情,真正的运载火箭,和整个宇宙飞船,它真的限制你去哪里,,,你在最初的目标和你的最终目的地。

(00:51:10)如果你有类似的核推进能力,它将打开这么多新功能使你能够到达这些目标没有原计划通过机载任务规划万博manbetx官方app、任务设计。我们的一些任务,他们走得更远,更远,只是离太阳越远,你得到了权力需要权力这些深空航天器需要越来越大的数组大小和能力更强的飞船。在某种程度上,太阳能电池阵列太大,热子系统要求太严格。所以你过渡到核能的能力。

(00:51:41)我们使用,成功地在其他行星任务。,这是我们将继续能够利用看看真正的下一代核电从这个角度来看。但是除了核能,所以航天器权力的权力,我们也看看推进。所以核动力推进是将是一个改变游戏规则的开放我们的,我们的能力去哪里,多快我们到达那里,我们的课程中期轨迹修正能力的东西,我们可能做车载自治任务设计。万博manbetx官方app我们很兴奋的可能性在洛克希德·马丁公司,我们很兴奋帮助NASA此举能力向前,然后我们如何实现,在深太空探索之类的东西。

(00:52:20)主持人:是的,这是非常激动人心的所有新的可能性我们可以当你可以在太空旅行,快得多。还有什么你特别兴奋?

(00:52:29)提姆林:我会说,总的来说,我很幸运做深太空探索了25年的职业生涯。这是一个了不起的机会在洛克希德,这里在深太空探索的一部分。我只是继续看到越来越多的令人兴奋的任务。我的意思是,我感到很兴奋。我不是做这个的时候麦哲伦飞,金星的第一个真正的调查。我们会回来,两个航天器,真理和达芬奇喷气推进实验室和戈达德,两个神奇的任务回到金星,我们的姐妹行星。我们学到了很多关于火星,但我们,我们的姐妹行星地球是如此相似,但不同及其原因。它有一个失控的温室效应。在理解金星,我们不仅要了解更多关于地球,但是我们自己的星球。那就是不断探索和学习,我们将走向何方。 And a lot of it is just the things that we don't even know yet. And that's what's really exciting. What are those findings that we can't even envision right now that we're going to find out about through the exploration of our solar system and beyond that really excites me, things that we never even knew we would find until we actually went and did exploration.

(00:53:33)主持人:你一直听凯蒂Olkin西南研究所,雅各Englander谁是当时的美国宇航局戈达德太空飞行中心的采访中,布莱恩·萨特和蒂姆•林恩从洛克希德·马丁公司和他们空间制造商。不管你是一名软件工程师,系统工程师,财务或人力资源专业,我们需要空间制造商喜欢你让这些看似不可能的任务。请访问这一集的笔记来学习更多关于露西的任务或事业在洛克希德·马丁公司。如果你喜欢这个节目,请像和订阅,这样其他人可以找到我们,跟着搭不上边的故事从洛克希德马丁空间总部设在利特尔顿,科罗拉多。加入我们在接下来的情节,把你介绍给更多的空间商。

[00:54:27]空间制造商洛克希德·马丁公司的生产空间。

它的执行由德赛孔雀舞。

高级制作人劳伦·科尔。

资深制片人、作家和主人本丁斯莫尔。

副制片人和作家Kaitlin奔驰和奥黛丽国防部。

声音和音频设计掌握了朱利安·吉拉尔多。

蒂姆·罗斯切平面设计。

由乔Portnoy营销和招聘,香农迈尔斯,斯蒂芬妮·迪克森。

这些故事不可能没有我们的通信专业人士的支持,特蕾西·怀斯,Natalya Oleksik,劳伦·杜达和慕尼黑。达尼Hauf加里•纳皮尔谢谢你加入我们,下次再见。

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