Zori | |
---|---|
AMS Dawn în zbor interplanetar (grafică pe computer) | |
Client | NASA |
Producător | Corporația de Științe Orbitale |
Operator | Laboratorul de propulsie cu reacție , UCLA |
Sarcini | explorarea lui Vesta și Ceres |
span | Marte |
platforma de lansare | SLC-17 , Cape Canaveral , Florida |
vehicul de lansare | Delta-2 7925H |
lansa | 27 septembrie 2007 11:34:00 UTC |
Intrarea pe orbită |
16 iulie 2011 - Vesta [1] [2] , 6 martie 2015 - Ceres [3] [2] |
Durata zborului | în zbor 15 ani 1 lună 3 zile |
Deorbitează | 5 septembrie 2012 - Vesta [2] [4] |
ID COSPAR | 2007-043A |
SCN | 32249 |
Specificații | |
Greutate | la momentul lansării 747,1 kg + combustibil: 425 kg - xenon , 45,6 kg - hidrazină [2] |
Dimensiuni | 1,64 x 1,27 x 1,77 m + panouri solare - 8,3 x 2,3 m, diametrul antenei - 1,57 m [2] |
Putere | 10,3 kW la lansare la 1 UA de la Soare, 1,3 kW la 3 UA de la soare [5] |
Surse de alimentare | 2 panouri solare [5] [2] |
Orientare | sistem de control reactiv + volante inerțiale [5] |
Durata vieții active | 10 ani |
echipamentul țintă | |
Viteza de transmisie | 7,8 b / s - 2,0 kb / s - trimiterea datelor, 10 b / s - 124 kb / s - primirea datelor [5] |
Logo-ul misiunii | |
http://dawn.jpl.nasa.gov/ Programul de descoperire ← Impact profund Telescopul Kepler → | |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Dawn (din engleză - „Dawn”, pronunțat Don ) este o stație interplanetară automată (AMS) lansată de NASA pe 27 septembrie 2007 pentru a studia asteroidul Vesta și planeta pitică Ceres .
Zorii a fost prima misiune care a orbita mai mult de un corp ceresc, prima care a orbitat un asteroid din centura principală (din 2011 până în 2012) și prima care a orbitat o planetă pitică (2015 până în prezent) [2] .
Direcția generală a proiectului este asigurată de Jet Propulsion Laboratory . Contractul pentru dezvoltarea și fabricarea dispozitivului a fost semnat cu Orbital Sciences Corporation ( Dallas , Virginia , SUA), unde managerul de proiect Michael Mook a fost responsabil de acesta. Programul științific al misiunii este responsabilitatea Universității California din Los Angeles (conducătorul științific al proiectului este Christopher Russell ), ai cărui parteneri sunt Laboratorul Național Los Alamos , Institutul Max Planck pentru Cercetarea Sistemului Solar ( Katlenburg-Lindau , Germania), Institutul de Cercetări Planetare al Centrului German Aer și Spațial (DLR) ( Berlin ), Institutul pentru Inginerie Rețelelor de Calculatoare și Comunicații al Universității Tehnice din Braunschweig , Institutul Național Italian de Astrofizică ( Roma ) și Agenția Spațială Italiană ; vehiculul de lansare a fost furnizat de United Launch Alliance ( Denver , Colorado ) [6] [5] .
Costul misiunii este de 373 de milioane de dolari pentru construcția și lansarea dispozitivului, apoi până în 2015 - 99 de milioane de dolari pentru suport ulterioar - lucru și analiza datelor [2] .
În prezent, dispozitivul se află pe o orbită necontrolată a lui Ceres, unde va dura cel puțin până la mijlocul secolului XXI [7] .
Numele AMS „Dawn”, „Dawn” – nu este asociat cu nicio persoană anume, ci este o imagine simplă care caracterizează scopul principal – obținerea de informații care să ajute la studierea mai bună a etapelor incipiente ale formării sistemului solar [8] . Vesta și Ceres sunt cei mai masivi asteroizi [9] , care au supraviețuit aproape complet întregii evoluții a sistemului solar și, prin urmare, au păstrat dovezi ale condițiilor fizico-chimice „la zorii” formării sistemului nostru planetar. În același timp, Vesta și Ceres, deși s-au format și au evoluat atât de aproape unul de celălalt, sunt tipuri opuse de asteroizi mari: Vesta este un acondrit anhidru care a suferit diferențierea și topirea nucleului și a părții principale a mantalei la începutul anului. etape , în timp ce Ceres conține o cantitate imensă de gheață, încetinind semnificativ procesele termice din ea. Astfel, misiunea Dawn de a studia acești asteroizi leagă studiul corpurilor pietroase ale sistemului solar interior și a celor înghețate din partea exterioară [5] . Constă în atingerea următoarelor obiective [2] [5] :
Pentru a face acest lucru, trebuie îndeplinite următoarele sarcini [2] [5] :
AMS „Dawn” a fost realizat de Orbital Sciences pe baza platformei Star 2 , creată pentru micii sateliți de comunicații geostaționari [6] . Proiectarea stației se bazează pe un cilindru din material compozit grafit . În interior se află rezervoare pentru combustibil - xenon sub formă de gaz pentru motoarele cu ioni și hidrazină pentru cele convenționale. Atașate la exteriorul cilindrului sunt panouri din aluminiu acoperite cu aluminiu pe care este montată majoritatea restului echipamentului. Antena principală este instalată pe una dintre părțile laterale ale carcasei, iar unitățile de baterie solară sunt instalate pe celelalte două . Panoul de acces rapid și celelalte panouri sunt realizate din aluminiu și au un strat de aluminiu sau compozit. Temperatura dispozitivului este controlată prin intermediul unor ecrane termoizolante, radiatoare pe suprafața carcasei, stratul său de lustruire, precum și peste 140 de elemente electrice de încălzire [2] [6] .
La bordul lui Dawn se află o plachetă de siliciu de 8x8 mm care poartă numele celor 365.000 de persoane care au aplicat pentru aceasta [6] [10] .
AMS este echipat cu trei propulsoare de ioni xenon L-3 Communications NSTAR [en] , din prototipul testat pe sonda Deep Space 1 . Sunt instalate în partea de jos a dispozitivului: unul de-a lungul axei, încă două - pe panourile din față și din spate.
Principiul de funcționare este accelerarea ionilor de combustibil xenon într-un câmp electric (până la o viteză de aproape 10 ori mai mare decât la motoarele chimice convenționale). Fiecare motor care măsoară 33 cm (lungime) pe 30 cm (diametru duză) și cântărește 8,9 kg are o tracțiune de 19-92 mN și un impuls specific de 3200-1900 s. Accelerația și frânarea sunt asigurate prin reglarea puterii electrice (de la 0,5 la 2,6 kW, care sunt alimentate direct de la panourile solare la o tensiune de 80 la 160 V) și a nivelului de alimentare cu combustibil. Mișcarea se realizează prin funcționarea unuia dintre cele trei motoare. În condiții normale de funcționare, propulsoarele ionice de la Dawn oferă o creștere a vitezei de 97 km/h (60 mph) la fiecare 4 zile. Modul obișnuit de accelerare a navei spațiale este unul săptămânal cu o pauză de câteva ore pentru „comunicare” cu Pământul. Durata totală estimată de funcționare a celor trei motoare este de aproximativ 2000 de zile, inclusiv 1885 de zile înainte de a ajunge pe orbita lui Ceres [6] .
Xenonul a fost ales drept combustibil deoarece este inert din punct de vedere chimic, ușor de depozitat atunci când este comprimat și are o masă atomică suficient de mare pentru a oferi mai multă forță decât alte substanțe. Consumul de combustibil este economic - 3,25 mg pe secundă (sau aproximativ 10 uncii (280 g) pe zi) la intensitatea maximă de lucru. În momentul lansării, xenonul în formă gazoasă era stocat în rezervorul de combustibil la o densitate de 1,5 ori mai mare decât a apei. Din cele 425 kg de fluid de lucru (xenon) disponibile la bord, acesta trebuia să cheltuiască 275 kg pentru zborul Pământ-Vesta și 110 kg pentru zborul Vesta-Ceres [2] [5] .
Nume | Aspect | Scop | Descriere | Dezvoltator |
---|---|---|---|---|
Cameră de încadrare (FC ) | Obținerea de imagini optice detaliate, precum și navigarea la apropierea țintelor | Pe sondă sunt instalate două camere (așezate separat), fiecare cu propriul set de optică și electronică, iar la fotografiere se folosește una dintre ele - cea principală sau cea de rezervă. Fiecare cameră este echipată cu un CCD alb-negru (1024×1024 pixeli ), un obiectiv de 19 mm cu un raport de deschidere de f/7.9 și o distanță focală de 150 mm, un set de 7 benzi înguste (6 cu jumătate). -latime de 40 nm si 1 cu o jumatate de latime de 80 nm; cel mai lat - de la 450 la 920 nm) filtre color + camp gol; are un câmp vizual de 5,5×5,5 grade; timpul de staţionare poate fi setat de la 0,001 s la 3,5 ore. În plus față de lumina vizibilă, camerele sunt capabile să detecteze unde în domeniul aproape IR. De asemenea, au propriul sistem de digitizare și o memorie internă de 8 GB . |
Camerele au fost construite de Institutul de Cercetare a Sistemului Solar al Societății Max Planck , cu participarea Institutului de Cercetare Planetară al Centrului German Aer și Spațial (DLR) și a Institutului de Inginerie Rețelelor de Calculatoare și Comunicații al Tehnicilor. Universitatea din Braunschweig ; administrat de Centrul German Aer și Spațial (DLR) și Institutul de Cercetare a Sistemului Solar al Societății Max Planck [2] [11] [12] [5] | |
Detector de neutroni și raze gamma ( ing. Gamma Ray and NeutronDetector (GRaND) ) | Determinarea compoziției chimice a stratului superficial de Vesta și Ceres până la 1 m adâncime. | Designul se bazează pe dispozitivul spectrometrului cu raze gamma și al spectrometrului cu neutroni de la bordul Lunar Prospector AMS , lansat și ca parte a programului Discovery, și pe spectrometrul cu raze gamma instalat pe nava spațială Mars Odyssey . Aparatul este echipat cu 21 de senzori (în 4 canale principale) pentru înregistrarea energiilor razelor gamma și neutronilor reflectate de suprafața corpului studiat sau emise de acesta, iar acest semnal este separat de fundal. Un fotomultiplicator înregistrează scintilațiile cauzate de interacțiunea razelor γ cu un cristal de germanat de bismut , precum și crearea de purtători de sarcină liberi de către aceștia într-un cristal semiconductor de telurură de zinc-cadmiu . Neutronii epitermici și rapidi sunt detectați prin interacțiunea lor cu scintilatoarele din plastic borat ; razele gamma formate acolo sunt înregistrate de cristale de BGO și CdZnTe. Scintilatoarele sunt cuplate optic la fotomultiplicatori pentru a permite detectarea fotonilor de energie joasă. Aceiași fotomultiplicatori asociați cu scintilatoarele din sticlă litiată servesc la detectarea neutronilor termici . GRAND are un câmp vizual foarte larg , dar sensibilitatea nu este aceeași peste tot, jumătatea lățimii suprafeței minime rezolvabile este de aproximativ o distanță și jumătate egală cu înălțimea de fotografiere. Cunoscând însă locația obiectelor geologice, determinată de alte instrumente, se poate obține distribuția spațială a elementelor chimice cu o rezoluție de 3 ori mai bună decât rezoluția nativă a detectorului de neutroni și raze gamma [5] . Spre deosebire de alte instrumente, detectorul nu are propriul dispozitiv de stocare intern. |
Instrumentul a fost fabricat de Laboratorul Național Los Alamos și se află sub responsabilitatea unui grup de lucru de la Institutul Planetar al SUA [2] . | |
Spectrometru de cartografiere vizibilă și în infraroșu ( VIR ) | Analiza mineralogică a suprafeței Vestei și Ceresului | Dispozitivul este o modificare a spectrometrelor utilizate pe sondele spațiale Rosetta și Venera Express și, de asemenea, a moștenit o serie de elemente structurale de la un instrument similar de la bordul navei spațiale Cassini . Instrumentul înregistrează intensitatea de iluminare a fiecărui pixel dintr-o matrice CCD pentru lungimi de undă de 0,25-1 µm sau o rețea de fotodiode HgCdTe la 70 K pentru lungimi de undă de 0,95-5 µm - un total de 400 de lungimi de undă diferite în domeniul vizibil și în infraroșu - apoi de la Comparând imaginea rezultată cu datele cunoscute ale studiilor de laborator, se pot trage concluzii despre compoziția mineralogică a suprafeței Vesta și Ceres. Spectrometrul are o lungime a fantei de 64 mrad, memorie încorporată - 6 GB, care poate fi folosită ca 2 GB de stocare a datelor de rezervă. |
Dispozitivul a fost creat de SELEX ES , o subsidiară a holdingului Leonardo , pe cheltuiala Agenției Spațiale Italiene, sub supravegherea științifică a Institutului Național de Astrofizică din Italia , care se ocupă de munca sa [2] ] [5] [6] . |
Pe lângă instrumentele speciale, complexul radio al aparatului ar trebui folosit pentru a studia câmpul gravitațional al lui Vesta și Ceres. Recepționând semnale de la sondă folosind antene pe Pământ (urmărind constant viteza navei spațiale și înregistrând ocultații radio), se pot observa mici variații ale câmpului gravitațional, oferind informații despre distribuția maselor în interiorul corpurilor studiate, pe baza care se poate, la rândul său, trage concluzii despre structura lor internă [6] . Laboratorul de propulsie cu reacție al NASA însuși este responsabil pentru experimentul gravitațional [2] [5] .
Instalația de propulsie electrică furnizează energie tuturor sistemelor de la bordul vehiculului, inclusiv motorului ionic în perioadele de funcționare activă a acestuia, precum și sistemelor de control termic. Fiecare dintre cele două panouri solare cu 5 secțiuni care măsoară 8,3 pe 2,3 m și cântărește 63 kg este acoperit cu 5740 fotocelule InGaP/InGaAs/Ge, care transformă aproximativ 28% din radiația solară incidentă asupra lor în energie electrică. Pe Pământ, împreună ar genera mai mult de 10 kW și la o distanță de 3 a. e. de la Soare, puterea maximă este de 1,3 kW. Panourile sunt instalate pe părțile opuse ale sondei folosind un sistem de cardan care le permite să fie orientate perpendicular pe fluxul solar. O baterie nichel-hidrogen de 35 AH și un set de electronice de încărcare asigură putere continuă chiar și atunci când panourile nu captează radiația solară [2] [5] [6] .
În modul normal de mișcare , sistemul de control al atitudinii determină poziția stației folosind 2 senzori stele și 16 senzori solari grosieri, în unele moduri de funcționare sunt utilizate suplimentar 3 giroscoape. Orientarea dispozitivului, în special a rețelelor solare către Soare, poate fi efectuată folosind un sistem de control reactiv și 4 volante inerțiale , iar ambele metode pot fi utilizate în combinație cu un motor ionic în modul său de funcționare activ. Sistemul de control al jetului este de 12 motoare rachete cu micropropulsoare MR-103G cu o tracțiune de 0,9 N pe combustibil hidrazină și poate fi folosit atât pentru controlul direct al atitudinii, cât și pentru descărcarea volantelor. Același sistem este responsabil pentru urmărirea Soarelui prin panouri solare și pentru rotirea propulsoarelor ionice în cardanele (astfel încât, pe măsură ce rezervoarele se golesc, vectorul de tracțiune să treacă prin centrul de masă al navei spațiale) [6] . În plus, pentru manevrele de corectare a orbitei este prevăzută o anumită cantitate de hidrazină, dacă în modul de tracțiune scăzută al motorului ionic este necesară obținerea rapidă a schimbării necesare a vitezei [5] .
Sistemul de management al datelor de la bord este construit pe baza procesorului RAD6000 , software-ul în limbaj C este folosit sub controlul VxWorks OS . Modulul de control include, de asemenea, 8 GB de memorie pentru stocarea datelor de inginerie și științifice. Sistemul primește date de telemetrie de la toți senzorii sistemului de orientare și trimite comenzi către unitățile sale datorită driverelor instalate pentru aceștia [5] .
Rețeaua de cabluri de bord a navei spațiale este formată din aproximativ 9000 de fire cu o lungime totală de aproximativ 25 km, iar greutatea cablurilor împreună cu conectorii ajunge la 83 kg [6] .
Telecomunicațiile cu Pământul se realizează în banda X folosind un mic transponder pentru comunicarea în spațiul adânc , care s-a dovedit, de asemenea, a avea succes în operarea pe sonda Deep Space 1 și a fost folosit în majoritatea misiunilor NASA dincolo de orbita lui. Luna, începând cu Mars Odyssey . Amplificatoarele cu tuburi cu undă călătorie de 100 de wați sunt similare cu cele de pe Mars Reconnaissance Orbiter . Transmiterea datelor se realizează în primul rând cu o antenă parabolică cu câștig mare de 1,52 m diametru sau, atunci când nu este îndreptată spre Pământ, cu una dintre cele trei antene cu câștig redus. Viteza de transmisie - de la 10 bps la 124 kbps, recepție (de pe Pământ) - de la 7,8 bps la 2 kbps [2] [5] .
Planul de zbor, conceput pentru 8 ani, prevede o traiectorie spirală divergentă care descrie trei revoluții în jurul Soarelui .
Conform planului inițial [5] , dispozitivul trebuia să fie pe orbită lângă Vesta până în mai 2012, dar această perioadă a fost prelungită până în august, pentru a cartografi mai complet unele zone care au rămas în umbră. Acest lucru nu a afectat momentul sosirii la Ceres.
Pe 1 iulie 2016, conducerea NASA a decis să lase sonda pe orbită în jurul lui Ceres, deși conducerea misiunii Dawn plănuia să folosească combustibilul rămas al navei spațiale pentru a zbura către asteroidul (145) Adeona [14] [15] . Pe 19 octombrie 2017, misiunea prelungită a fost din nou prelungită până în a doua jumătate a anului 2018, când se va epuiza resursa de combustibil [16] .
Dawn AMS, a noua misiune a Programului Discovery , a fost acceptată de NASA în noiembrie 2002 [17] .
Misiunea a fost înghețată sau anulată de cel puțin trei ori (2003, 2005, 2006). Cu toate acestea, după ultima declarație publică despre refuzul zborului către Ceres din martie 2006, această decizie a fost anulată oficial, iar pe 27 martie 2006, Dawn a primit aprobarea pentru lansare. În septembrie 2006, AMS era deja într-o stare de pregătire pentru lansare. Pe 10 aprilie 2007, satelitul a fost livrat atelierului de instalare al contractorului de lansare, SPACEHAB, Inc din Florida . Lansarea a fost programată inițial pentru 20 iunie, dar apoi amânată până pe 30 iunie și 7 iulie din cauza indisponibilității rachetei, iar apoi până pe 15 iulie din cauza problemelor cu aeronavele și punctele de măsurare pe mare care să însoțească lansarea; ar fi putut fi finalizată înainte de 19 iulie, deoarece doar înainte de această dată erau condițiile pentru o întâlnire cu Marte. Totuși, pe 7 iulie, s-a anunțat că lansarea a fost amânată pentru toamnă, până la următoarea fereastră astronomică - pentru a evita suprapunerea în timpul lansării și a primelor faze ale zborului Dawn și Phoenix AMS (care a fost lansat pe 4 august 2007). Din cauza aparatului Phoenix, a fost necesară și dezasamblarea parțială a rachetei pentru lansarea Dawn pentru a minimiza riscul unor eventuale probleme cu lansatorul Phoenix în imediata apropiere.
În cele din urmă, pe 11 septembrie 2007, a treia etapă a vehiculului de lansare cu AMS pe el a fost din nou livrată complexului de lansare 17-B de la cosmodromul Cape Canaveral . Aparatul a fost lansat pe 27 septembrie 2007 [18] . După aproape trei luni de testare a sistemelor la bord pe orbita Pământului [19] , pe 17 decembrie 2007, Dawn a pornit spre Marte [6] [20] , ajungând pe orbită pe 17 februarie [21] [22] . După ce a efectuat o manevră gravitațională în jurul planetei [22] , aparatul s-a repezit spre centura de asteroizi.
Pe 3 mai 2011, sonda a făcut prima fotografie a lui Vesta de la o distanță de aproximativ 1,21 milioane km [23] [24] , a început stadiul studiului activ al asteroidului [25] . În cursul lunii mai, o serie de imagini de navigație ale asteroidului au fost luate de la o distanță de aproximativ 640 mii - 1 milion de km [26] .
Până pe 27 iunie, dispozitivul reduce viteza, apropiindu-se din ce în ce mai mult de Vesta [27] [28] [29] . Pe 16 iulie, după ce a încheiat aproape două revoluții în jurul Soarelui , Dawn a ajuns la Vesta și a intrat pe orbita sa circulară cu o altitudine de 16.000 km [1] [29] [30] . Pe tot parcursul lunii iulie, aparatul s-a angajat în împușcarea suprafeței Vestei [31] .
Pe 11 august, etapa principală de cercetare și colectare de informații ( Survey ) a început cu ajutorul tuturor celor trei instrumente de pe o orbită cu o înălțime de 2700 km, unde Dawn a trecut cu succes pe 2 august [32] [33] [34] [ 35] . Până la 31 august, au fost obținute peste 2800 de imagini și peste 3 milioane de spectre în domeniul vizibil și IR, ceea ce a depășit cu mult planul planificat [36] [35] .
Pe 18 septembrie, dispozitivul a coborât și mai jos - la o orbită de 680 km - "High mapping orbit", High altitude mapping orbit , abr. HAMO [37] [38] . Pe 29 septembrie, a început a doua etapă de lucru (cea mai intensă) pe orbita HAMO timp de 30 de zile, timp în care ar trebui finalizate aproximativ 60 de revoluții - 6 cicluri de sondaj la unghiuri diferite de 10 revoluții, timp în care a fost cartografierea detaliată a suprafeței. efectuată în scopul studierii proceselor geologice pe un asteroid, precum și al studiului câmpului gravitațional al acestuia [39] [40] [38] . Camera Dawn a realizat peste 7.000 de fotografii, care au stat la baza arhivei foto Vesta în ceea ce privește acoperirea și detaliile; Spectrometrul VIR a luat mai mult de 15.000 de cadre, ceea ce a făcut posibilă construirea unei hărți geologice detaliate a asteroidului; detectorul GRAND a început și el să colecteze date.
Pe 8 decembrie, dispozitivul a trecut la „Orbită de cartografiere joasă”, Orbită de cartografiere la altitudine joasă , abr. LAMO [35] 210 km înălțime [41] [42] .
Programul principal de cercetare al lui Dawn a fost finalizat și a fost prelungit pe 18 aprilie până pe 26 august. Sonda a rămas pe o orbită joasă pentru a colecta date suplimentare despre compoziția suprafeței și a câmpului gravitațional, apoi se va trece la una mai înaltă (680 km) pentru un studiu mai detaliat al emisferei nordice, neluminată anterior de Soare. . Pe 5 iunie, dispozitivul a finalizat tranziția pe o orbită de 680 km cu o perioadă orbitală de 12 ore [48] . După finalizarea programului extins (un total de 31 de mii de fotografii au fost făcute cu o cameră convențională și 20 de milioane de spectre în domeniul vizibil și IR), pe 5 septembrie 2012, dispozitivul a părăsit orbita lui Vesta și s-a îndreptat către următorul obiect de cercetare - Ceres [49] [4] [50 ] , tranziția la care a durat doi ani și jumătate.
Pe 13 ianuarie, o imagine de 27 de pixeli a lui Ceres a fost obținută de la o distanță de 383.000 km. Elementele structurii de suprafață, cum ar fi craterele, se disting în imagini [51] . Din acest moment începe achiziția de imagini ale Ceresului care se apropie [52] [53] [54] [55] [54] [56] [54] [57] [54] . [58] .
nume de cod | Ore de lucru | Înălțimea deasupra suprafeței, km | Perioada de circulatie | Rezoluție de fotografiere, m/pixel |
---|---|---|---|---|
RC3 | 23/04/15 – 09/05/15 | 13 600 | 15 zile | 1.300 |
Studiu | 06/06/15 – 30/06/15 | 4400 | 3,1 zile | 410 |
HAMO | 17.08.15 – 23.10.15 | 1470 | 19 ore | 140 |
LAMO/XMO1 | 16.12.15 – 02.09.16 | 385 | 5,4 ore | 35 |
XMO2 | 16/10/16 – 04/11/16 | 1480 | 19 ore | 140 |
XMO3 [60] [61] | 05.12.16 – 22.02.17 | 7 520 - 9 350 | ~ 8 zile | ~700 [62] |
XMO4 [63] | 17.04.17 - | 13.830 [64] - 52.800 [65] | 59 de zile [63] |
Pe 6 martie 2015, având parcurs un total de 4,9 miliarde de km, nava spațială a fost capturată de câmpul gravitațional al unei planete pitice la o distanță de 60.600 km de aceasta [66] [3] [67] [58] .
Pe 23 aprilie, Dawn a intrat cu succes pe orbita științifică circulară de 13.600 de kilometri RC3, au fost luate noi imagini ale planetei pitice [68] [69] [70] [71]
Pe 6 și 9 iunie au fost făcute primele fotografii de pe a doua orbită științifică (4400 km). De cel mai mare interes sunt încă regiunile luminoase din interiorul craterului cu un diametru de 90 km - se disting un loc mare cu un diametru de aproximativ 9 km și cel puțin 8 pete mai mici lângă el (pe lângă gheață, au fost găsite aflorimente de hidrohalit , care a confirmat prezența unui ocean pe Ceres, cel puțin în trecutul recent [72] ); precum și cratere – există un număr mare de depresiuni în centru. În plus, puteți vedea un munte de aproximativ 5 km înălțime și multe cratere cu vârfuri centrale - acestea și alte elemente oferă informații despre procesele de pe suprafața planetei pitice din trecut (există dovezi ale activității geologice) și structura sa internă. [73] [74] [75 ] .
Pe 17 august, nava spațială s-a mutat pe a treia orbită științifică de 1470 km pentru a cartografi suprafața lui Ceres și a studia distribuția internă a masei lui Ceres folosind unde radio [76] [77] [78] Pe 19 august, imaginile suprafața lui Ceres au fost obținute de pe a treia orbită științifică cu o rezoluție de 140 de aproape 3 ori mai bună decât în orbita anterioară) este un munte din emisfera sudică cu o înălțime de 6 km [79] . 9 septembrie - Imagini detaliate ale craterului care conține punctele luminoase, numite Occator [76] [80]
Pe 8 decembrie, sonda și-a încheiat coborârea la o altitudine de 385 km [81] . După o ușoară ajustare planificată a traiectoriei, în perioada 11-13 decembrie, sunt planificate sondaje detaliate (cu o rezoluție de 35 m/pixel) ale detaliilor de suprafață pe orbită a patra, în special craterul Occator; studiul razelor gamma și al fluxurilor de neutroni pentru determinarea conținutului anumitor elemente chimice; analiza conținutului diferitelor minerale folosind un spectrometru VIR, precum și studii ale câmpului gravitațional în următoarele trei luni - până în aproximativ mai 2016. Pentru a maximiza durata de viață a dispozitivului, inginerii vor încerca să convertească sistemul de control al atitudinii în modul hibrid folosind cele două volante rămase [82] [83] . 10 decembrie - primele fotografii ale suprafeței ( lanțuri Gerber ) făcute de camera de rezervă pentru a o testa. Astfel de structuri complexe de pe suprafața lui Ceres prezintă un interes deosebit, deoarece sunt indicative pentru structura complexă a suprafeței inerente corpurilor mai mari, cum ar fi Marte [82] .
Pe 30 iunie, dispozitivul și-a încheiat misiunea principală, timp în care a zburat în total 5,6 miliarde de km, a făcut 2450 de rotații în jurul Vestei și Ceres, a trimis 69.000 de imagini capturate ale acestor două corpuri pe Pământ, iar motorul ionic a funcționat timp de 48.000 de ore . 84] .
Pe 6 iulie, NASA a adoptat Programul de misiune extinsă. Teoretic, dispozitivul ar putea fi direcționat către unul dintre cele peste 65.000 de obiecte cunoscute, dar cel mai promițător ar putea fi studiul unuia dintre asteroizii familiei Adeona , în timp ce combustibilul ar fi și mai economic. Cu toate acestea, după evaluarea tuturor factorilor, s-a luat decizia de a lăsa Dawn pe orbita lui Ceres pentru studii suplimentare [85] [86] .
Pe 19 octombrie, misiunea extinsă de explorare a Ceresului a fost prelungită pentru a doua oară până în a doua jumătate a anului 2018 [16] [87] .
La 1 noiembrie 2018, dispozitivul, transferat pe o orbită stabilă, a epuizat toate rezervele de combustibil pentru manevră și orientare. Misiunea Dawn, care a durat 11 ani, a fost finalizată oficial [88] . Pe orbita finală, dispozitivul va dura în mod necontrolat cel puțin încă 20 de ani, și cu o probabilitate de 90% - cel puțin 50 de ani [7] .
Datele obținute de Dawn au relevat o morfologie de suprafață extrem de diversă a Vestei: au fost găsite depresiuni, creste, stânci, dealuri și un munte foarte mare. S-a înregistrat o dihotomie puternică, adică o diferență fundamentală între emisfera nordică și cea sudică. Cea nordică este mai bătrână și mai puternic plină de cratere, în timp ce cea sudică este mai strălucitoare și mai netedă, are o litologie bazaltică și este de cel puțin două ori mai tânără decât cea nordică: vârsta sa este estimată la 1-2 miliarde de ani, în timp ce cel cele mai vechi elemente ale reliefului din Nord au ceva mai puțin de 4 miliarde de ani [35] . Petele și dungile întunecate anormale de la suprafață corespund incluziunilor întunecate găsite în meteoriții de la Vesta și cel mai probabil provenite din evenimentele de impact din antichitate [2] . Analiza mineralogică detaliată a suprafeței a arătat echivalență cu compoziția meteoriților de tip HED , ceea ce confirmă teoria conform căreia crusta s-a format prin topirea corpului părinte de condrită . Astfel, se confirmă în sfârșit că Vesta este sursa meteoriților HED (adică una dintre cele mai mari surse unice de meteoriți de pe Pământ), și au fost stabilite și suprafețele corespunzătoare - bazinele de impact uriașe ale Rheasilvia și Veneia lângă polul sud [89] . Clarificarea vârstei lor (s-au dovedit a fi neașteptat de tineri) a făcut posibilă, la rândul său, să se perfecționeze teoria evoluției sistemului solar în ansamblu, în special stadiul bombardamentului puternic târziu [90] . Iar „Dawn” a devenit astfel prima navă spațială care a explorat sursa meteoriților după identificarea lor pe Pământ [91] .
Pe baza măsurătorilor masei, formei, volumului și parametrilor de rotație ai Vestei folosind fotografie și radio-sondare, dimensiunile lui Vesta [2] au fost rafinate și s-a obținut distribuția exactă a câmpului gravitațional, indicând diferențierea timpurie [89] . Datele de la sondă i-au ajutat pe oamenii de știință să reconstruiască imaginea formării și evoluției asteroidului, în special, formarea unui miez de fier mare (raza medie de la 107 la 113 km [89] ) acum 4,56 miliarde de ani, similar cu modul în care acesta s-a întâmplat cu planetele terestre și cu Luna. Cu toate acestea, alte corpuri care aveau oceane de magmă în această etapă a evoluției sistemului solar au fost absorbite de aceste planete, dar acest lucru nu s-a întâmplat cu Vesta, ceea ce o face unică în acest sens [90] [91] .
În cele din urmă, odată cu sosirea zorilor, a trebuit să fie dezvoltat un nou sistem de coordonate pentru Vesta, deoarece cel anterior bazat pe observațiile telescopului s-a dovedit a avea o eroare de aproape 10° [35] .
Mai mult, datele navelor spațiale au făcut posibilă rafinarea masei și dimensiunii lui Ceres în jos: diametrul său ecuatorial este de 963 km, diametrul polar este de 891 km și masa sa este de 9,393⋅10 20 kg [92] . A fost compilată o hartă gravitațională a lui Ceres și au fost obținute multe fotografii detaliate ale suprafeței sale. În plus, cercetătorii au descoperit pe Ceres „ capcane reci ” potrivite pentru a reține apă gheață pentru o lungă perioadă de timp, un vulcan de gheață , urme de materie organică, munți neobișnuiți, cratere dispărute, ghețari și alunecări de teren, precum și un misterios alb strălucitor . pete , a căror compoziție nu a putut fi stabilită de mult timp [16] .
Până la finalizarea misiunii principale, dispozitivul a parcurs un total de 5,6 miliarde de km, făcând 2450 de rotații pe orbite în jurul Vestei și Ceresului. În acest timp, a colectat 132 GB de date, în special, a capturat 69.000 de imagini [84] .
![]() |
---|
Explorarea lui Marte cu nave spațiale | |
---|---|
Zbor | |
Orbitală | |
Aterizare | |
roveri | |
Marshalls | |
Planificat |
|
Sugerat |
|
Fără succes | |
Anulat |
|
Vezi si | |
Navele spațiale active sunt evidențiate cu caractere aldine |
Explorarea asteroizilor de către stații interplanetare automate | |
---|---|
Zbor | |
De pe orbită | |
Landers | |
Dezvoltat | |
Asteroizii explorați | |
AMC-urile active sunt marcate cu caractere aldine |
|
|
---|---|
| |
Vehiculele lansate de o rachetă sunt separate prin virgulă ( , ), lansările sunt separate printr-o interpunct ( · ). Zborurile cu echipaj personal sunt evidențiate cu caractere aldine. Lansările eșuate sunt marcate cu caractere cursive. |
Explorarea spațiului 2018 | |
---|---|
lansa |
|
Sfârșitul lucrării | |
Descoperiri majore | 2018 VG18 |
Categorie:2018 în astronautică - Categorie:Obiecte astronomice descoperite în 2018 |