Daggry | |
---|---|
| |
Kunde | NASA |
Fabrikant | Orbital Sciences Corporation |
Operatør | Jet Propulsion Laboratory , UCLA |
Opgaver | udforskning af Vesta og Ceres |
span | Mars |
affyringsrampe | SLC-17 , Cape Canaveral , Florida |
løfteraket | Delta-2 7925H |
lancering | 27. september 2007 11:34:00 UTC |
Går ind i kredsløb |
16. juli 2011 - Vesta [1] [2] , 6. marts 2015 - Ceres [3] [2] |
Flyvevarighed | under flyvning 15 år 1 måned 3 dage |
Deorbit | 5. september 2012 - Vesta [2] [4] |
COSPAR ID | 2007-043A |
SCN | 32249 |
specifikationer | |
Vægt | på lanceringstidspunktet 747,1 kg + brændstof: 425 kg - xenon , 45,6 kg - hydrazin [2] |
Dimensioner | 1,64 x 1,27 x 1,77 m + solpaneler - 8,3 x 2,3 m, antennediameter - 1,57 m [2] |
Strøm | 10,3 kW ved lancering ved 1 AU fra solen, 1,3 kW ved 3 AU fra solen [5] |
Strømforsyninger | 2 solpaneler [5] [2] |
Orientering | reaktivt styresystem + inerti svinghjul [5] |
Levetid for aktivt liv | 10 år |
måludstyr | |
Transmissionshastighed | 7,8 b/s - 2,0 kb/s - afsendelse af data, 10 b/s - 124 kb/s - modtagelse af data [5] |
Missions logo | |
http://dawn.jpl.nasa.gov/ Opdagelsesprogram ← Dyb indvirkning Kepler-teleskop → | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Dawn (fra engelsk - "Dawn", udtales Don ) er en automatisk interplanetarisk station (AMS) opsendt af NASA den 27. september 2007 for at studere asteroiden Vesta og dværgplaneten Ceres .
Dawn var den første mission, der kredsede om mere end et himmellegeme, den første, der kredsede om en hovedbælteasteroide (fra 2011 til 2012), og den første, der kredsede om en dværgplanet (2015 til nu) [2] .
Den overordnede retning af projektet er leveret af Jet Propulsion Laboratory . Kontrakten om udvikling og fremstilling af enheden blev underskrevet med Orbital Sciences Corporation ( Dallas , Virginia , USA), hvor projektleder Michael Mook var ansvarlig for det. Missionens videnskabelige program er ansvaret for University of California i Los Angeles (videnskabelig leder af projektet er Christopher Russell ), hvis partnere er Los Alamos National Laboratory , Max Planck Institute for Solar System Research ( Katlenburg-Lindau , Tyskland), Institut for Planetarisk Forskning i det tyske luft- og rumcenter (DLR) ( Berlin ), Institut for Computer- og Kommunikationsnetværksteknik ved det tekniske universitet i Braunschweig , det italienske nationale institut for astrofysik ( Rom ) og den italienske rumfartsorganisation ; løfteraketten blev leveret af United Launch Alliance ( Denver , Colorado ) [6] [5] .
Omkostningerne ved missionen er $373 millioner til konstruktion og lancering af enheden, derefter i 2015 - $99 millioner til efterfølgende support-arbejde og dataanalyse [2] .
I øjeblikket er enheden i en ukontrolleret kredsløb om Ceres, hvor den vil vare mindst indtil midten af det 21. århundrede [7] .
Navn på AMS "Dawn", "Dawn" - er ikke forbundet med nogen bestemt person, men er et simpelt billede, der karakteriserer hovedmålet - at indhente information, der vil hjælpe til bedre at studere de tidlige stadier af dannelsen af solsystemet [8] . Vesta og Ceres er de mest massive asteroider [9] , som næsten fuldstændigt overlevede hele solsystemets udvikling og derfor bevarede beviser for de fysisk-kemiske forhold "ved daggry" af dannelsen af vores planetsystem. Samtidig er Vesta og Ceres, selvom de er dannet og udviklet sig så tæt på hinanden, modsatte typer af store asteroider: Vesta er en vandfri achondrit , der gennemgik differentiering og smeltning af kernen og hoveddelen af kappen i de tidlige dage. stadier , mens Ceres indeholder en enorm mængde is, hvilket betydeligt bremser de termiske processer i den. Dawn-missionen for at studere disse asteroider forbinder således studiet af de stenede legemer i det indre solsystem og de iskolde i den ydre del [5] . Det består i at opnå følgende mål [2] [5] :
For at gøre dette skal følgende opgaver udføres [2] [5] :
AMS "Dawn" blev lavet af Orbital Sciences på basis af Star 2 platformen , skabt til små geostationære kommunikationssatellitter [6] . Stationens design er baseret på en cylinder lavet af grafitkompositmateriale . Inde i den er tanke til brændstof - xenon i form af gas til ionmotorer og hydrazin til konventionelle. På ydersiden af cylinderen er fastgjort aluminiumbelagte aluminiumspaneler , hvorpå det meste af resten af udstyret er monteret. Hovedantennen er installeret på en af siderne af kabinettet, og solcellebatteridrev er installeret på de to andre . Hurtig adgangspanelet og andre paneler er lavet af aluminium og har en aluminium- eller kompositbelægning. Enhedens temperatur styres ved hjælp af varmeisolerende skærme, radiatorer på overfladen af kabinettet, dens polerende belægning samt mere end 140 elektriske varmeelementer [2] [6] .
Om bord på Dawn er en 8x8 mm siliciumwafer med navnene på de 365.000 mennesker, der har ansøgt om den [6] [10] .
AMS er udstyret med tre L-3 Communications NSTAR [en] xenon ion thrustere , fra prototypen testet på Deep Space 1 sonden . De er installeret i bunden af enheden: en langs aksen, to mere - på for- og bagpanelerne.
Funktionsprincippet er accelerationen af xenonbrændstofioner i et elektrisk felt (op til en hastighed næsten 10 gange større end i konventionelle kemiske motorer). Hver motor, der måler 33 cm (længde) gange 30 cm (dysediameter) og vejer 8,9 kg, har et tryk på 19-92 mN og en specifik impuls på 3200-1900 s. Acceleration og bremsning leveres af regulering af elektrisk effekt (fra 0,5 til 2,6 kW, som tilføres direkte fra solpaneler ved en spænding på 80 til 160 V) og niveauet af brændstofforsyning. Bevægelsen udføres gennem betjening af en af de tre motorer. Under normal drift giver Dawns ion-thrustere et hastighedsboost på 97 km/t (60 mph) hver 4. dag. Den almindelige rumfartøjsaccelerationstilstand er en ugentlig med en pause i flere timer til "kommunikation" med Jorden. Den samlede anslåede varighed af driften af de tre motorer er cirka 2000 dage, inklusive 1885 dage før de når kredsløbet om Ceres [6] .
Xenon blev valgt som brændstof, fordi det er kemisk inert, nemt opbevares, når det komprimeres, og har en tilstrækkelig stor atommasse til at give mere tryk end andre stoffer. Brændstofforbruget er økonomisk - 3,25 mg pr. sekund (eller omkring 10 ounce (280 g) pr. dag) ved maksimal arbejdsintensitet. På tidspunktet for lanceringen blev xenon i gasform lagret i brændstoftanken med en tæthed på 1,5 gange vands. Af de 425 kg af arbejdsvæsken (xenon), der var tilgængelig om bord, skulle den bruge 275 kg til Earth-Vesta-flyvningen og 110 kg til Vesta-Ceres-flyvningen [2] [5] .
Navn | Udseende | Formål | Beskrivelse | Udvikler |
---|---|---|---|---|
Indramningskamera ( FC ) | Indhentning af detaljerede optiske billeder, samt navigation, når du nærmer dig mål | To (separat placerede) kameraer er installeret på sonden, hver med sit eget sæt optik og elektronik, og når der optages, bruges et af dem - det vigtigste eller backup. Hvert kamera er udstyret med en sort-hvid CCD (1024×1024 pixels ), et 19 mm objektiv med et blændeforhold på f/7.9 og en brændvidde på 150 mm, et sæt med 7 smalle bånd (6 med en halv -bredde på 40 nm og 1 med en halv bredde på 80 nm; bredest - fra 450 til 920 nm) farvefiltre + tomt felt; har et synsfelt på 5,5×5,5 grader; dvæletiden kan indstilles fra 0,001 s til 3,5 timer. Ud over synligt lys er kameraer i stand til at registrere bølger i nær-IR-området. De har også deres eget digitaliseringssystem og en intern hukommelse på 8 GB . |
Kameraerne blev bygget af Institute for Solar System Research i Max Planck Society med deltagelse af Institut for Planetarisk Forskning i det tyske luft- og rumcenter (DLR) og Institut for Computer- og Kommunikationsnetværksteknik i det tekniske Universitetet i Braunschweig ; administreret af det tyske luft- og rumcenter (DLR) og instituttet for solsystemforskning i Max Planck Society [2] [11] [12] [5] | |
Detektor af neutroner og gammastråler ( eng. Gamma Ray and NeutronDetector (GRaND) ) | Bestemmelse af den kemiske sammensætning af overfladelaget af Vesta og Ceres op til 1 m dyb. | Designet er baseret på enheden fra gamma-strålespektrometeret og neutronspektrometeret ombord på Lunar Prospector AMS , også lanceret som en del af Discovery-programmet, og gamma-strålespektrometeret installeret på Mars Odyssey - rumfartøjet. Enheden er udstyret med 21 sensorer (i 4 hovedkanaler) til optagelse af energierne fra gammastråler og neutroner, der reflekteres fra overfladen af kroppen under undersøgelse eller udsendes af den, og dette signal er adskilt fra baggrunden. En fotomultiplikator registrerer scintillationer forårsaget af interaktionen af γ-stråler med en vismutgermanat krystal , såvel som skabelsen af gratis ladningsbærere af dem i en halvledende zink-cadmium tellurid krystal . Epitermiske og hurtige neutroner detekteres ved deres interaktion med borerede plastscintillatorer ; gammastrålerne, der dannes der, registreres af BGO- og CdZnTe-krystaller. Scintillatorerne er optisk koblet til fotomultiplikatorer for at muliggøre detektion af lavenergifotoner. De samme fotomultiplikatorer forbundet med lithierede glasscintillatorer tjener til at detektere termiske neutroner . GRAND har et meget bredt synsfelt , men følsomheden er ikke den samme overalt, halvbredden af det mindste opløselige overfladeareal er cirka halvanden afstand svarende til skydehøjden. Men ved at kende placeringen af geologiske objekter, bestemt af andre instrumenter, er det muligt at opnå den rumlige fordeling af kemiske grundstoffer med en opløsning, der er 3 gange bedre end den native opløsning af neutron- og gammastråledetektoren [5] . I modsætning til andre instrumenter har detektoren ikke sin egen interne lagerenhed. |
Instrumentet blev fremstillet af Los Alamos National Laboratory og er under ansvar af en arbejdsgruppe ved US Planetary Institute [2] . | |
Synligt og infrarødt kortlægningsspektrometer ( VIR ) | Mineralogisk analyse af overfladen af Vesta og Ceres | Enheden er en modifikation af de spektrometre, der blev brugt på Rosetta- og Venera Express -rumsonderne , og har også arvet en række strukturelle elementer fra et lignende instrument ombord på Cassini- rumfartøjet. Instrumentet registrerer belysningsintensiteten af hver pixel i et CCD-array for 0,25-1 µm bølgelængder, eller et HgCdTe-fotodiode-array ved 70 K for 0,95-5 µm bølgelængder - i alt 400 forskellige bølgelængder i det synlige og infrarøde område - Sammenligning af det resulterende billede med de kendte data fra laboratorieundersøgelser kan man drage konklusioner om den mineralogiske sammensætning af overfladen af Vesta og Ceres. Spektrometret har en spaltelængde på 64 mrad, indbygget hukommelse - 6 GB, som kan bruges som 2 GB backup datalager. |
Enheden blev skabt af SELEX ES , et datterselskab af Leonardo Holding på bekostning af den italienske rumfartsorganisation under videnskabeligt tilsyn af National Institute of Astrophysics of Italy , som er ansvarlig for hans arbejde [2 ] [5] [6] . |
Ud over specielle instrumenter skal apparatets radiokompleks bruges til at studere Vesta og Ceres gravitationsfelt . Ved at modtage signaler fra sonden ved hjælp af antenner på Jorden (konstant spore rumfartøjets hastighed og registrere radiookkultationer) kan man observere små variationer i gravitationsfeltet, hvilket giver information om fordelingen af masser inde i de undersøgte kroppe, på baggrund af som man til gengæld kan drage konklusioner om deres indre struktur [6] . NASAs Jet Propulsion Laboratory er selv ansvarlig for gravitationseksperimentet [2] [5] .
Det elektriske fremdriftsanlæg leverer strøm til alle systemer om bord på køretøjet, inklusive ionmotoren i perioder med dens aktive drift, samt termiske kontrolsystemer. Hver af de to 5-sektionede solpaneler, der måler 8,3 gange 2,3 m og vejer 63 kg, er dækket af 5740 InGaP/InGaAs/Ge-fotoceller, som omdanner omkring 28 % af den indfaldende solstråling til elektricitet. På Jorden ville de tilsammen generere mere end 10 kW og i en afstand på 3 a. e. fra Solen er den maksimale effekt 1,3 kW. Panelerne installeres på modsatte sider af sonden ved hjælp af et kardansystem , der tillader dem at blive orienteret vinkelret på solfluxen. Et 35 AH nikkel-brint batteri og et sæt ladeelektronik giver kontinuerlig strøm, selv når panelerne ikke fanger solstråling [2] [5] [6] .
I den normale bevægelsestilstand bestemmer indstillingskontrolsystemet stationens position ved hjælp af 2 stjernesensorer og 16 grove solsensorer, i nogle driftstilstande bruges der yderligere 3 gyroskoper. Orientering af enheden, især solpaneler til Solen, kan udføres ved hjælp af et reaktivt kontrolsystem og 4 inerti-svinghjul , og begge metoder kan bruges i kombination med en ionmotor i dens aktive driftstilstand. Jetkontrolsystemet er 12 MR-103G mikro - drivmiddel raketmotorer med en trækkraft på 0,9 N på hydrazinbrændstof og kan bruges både til direkte attitudekontrol og til aflæsning af svinghjul. Det samme system er ansvarligt for at spore Solen ved hjælp af solpaneler og for at dreje ion-thrustere i kardanerne (så når tankene tømmes, passerer trykvektoren gennem rumfartøjets massecenter) [6] . Derudover er der tilvejebragt en vis mængde hydrazin til banekorrektionsmanøvrer, hvis det i ionmotorens lavtrykstilstand er påkrævet for hurtigt at opnå den nødvendige hastighedsændring [5] .
Det indbyggede datastyringssystem er bygget på basis af RAD6000- processoren , software i C -sprog bruges under kontrol af VxWorks OS . Kontrolmodulet inkluderer også 8 GB hukommelse til lagring af tekniske og videnskabelige data. Systemet modtager telemetridata fra alle sensorer i orienteringssystemet og sender kommandoer til dets drev takket være de installerede drivere til dem [5] .
Rumfartøjets indbyggede kabelnetværk består af omkring 9000 ledninger med en samlet længde på omkring 25 km, og vægten af kablerne sammen med stik når 83 kg [6] .
Telekommunikation med Jorden udføres i X-båndet ved hjælp af en lille transponder til kommunikation i det dybe rum , som også viste sig at være vellykket i drift på Deep Space 1-sonden og blev brugt på de fleste NASA-missioner uden for kredsløbet af Månen, begyndende med Mars Odyssey . De 100 watt rejsebølgerørforstærkere ligner dem på Mars Reconnaissance Orbiter . Datatransmission udføres primært med en 1,52 m diameter højforstærket parabolantenne eller , når den ikke peger mod jorden, en af de tre lavforstærkningsantenner. Transmissionshastighed - fra 10 bps til 124 kbps, modtagelse (fra jorden) - fra 7,8 bps til 2 kbps [2] [5] .
Flyveplanen, der er designet i 8 år, sørger for en divergerende spiralbane, der beskriver tre omdrejninger omkring Solen .
Ifølge den oprindelige plan [5] skulle enheden være i kredsløb i nærheden af Vesta indtil maj 2012, men denne periode blev forlænget til august, for mere fuldstændigt at kortlægge nogle områder, der forblev i skyggen. Dette påvirkede ikke tidspunktet for ankomst til Ceres.
Den 1. juli 2016 besluttede NASA-ledelsen at lade sonden være i kredsløb omkring Ceres, selvom Dawn-missionsledelsen planlagde at bruge det resterende rumfartøjsbrændstof til at flyve til asteroiden (145) Adeona [14] [15] . Den 19. oktober 2017 blev den udvidede mission igen forlænget til anden halvdel af 2018, hvor brændstofressourcen vil være opbrugt [16] .
Dawn AMS, den niende mission af Discovery Program , blev accepteret af NASA i november 2002 [17] .
Missionen blev fastfrosset eller aflyst mindst tre gange (2003, 2005, 2006). Efter den sidste offentlige udtalelse om afslaget på flyet til Ceres i marts 2006, blev denne beslutning officielt annulleret, og den 27. marts 2006 fik Dawn grønt lys til opsendelse. I september 2006 var AMS allerede klar til lancering. Den 10. april 2007 blev satellitten leveret til installationsværkstedet hos opsendelsesfirmaet SPACEHAB, Inc i Florida . Opsendelsen var oprindeligt planlagt til den 20. juni, men blev derefter forsinket til den 30. juni og den 7. juli på grund af rakettens utilgængelighed, og derefter til den 15. juli på grund af problemer med fly- og sømålepunkter, der skulle ledsage opsendelsen; det kunne have været afsluttet inden den 19. juli, da kun før den dato var betingelserne for et møde med Mars. Den 7. juli blev det dog meddelt, at opsendelsen blev udskudt til efteråret, indtil det næste astronomiske vindue - for at undgå overlapning i opsendelsestidspunktet og de første faser af flyvningen af Dawn og Phoenix AMS (som blev opsendt d. 4. august 2007). På grund af Phoenix-apparatet var det også nødvendigt delvist at adskille raketten til Dawn-opsendelsen for at minimere risikoen for mulige problemer med Phoenix-raketten i umiddelbar nærhed.
Endelig, den 11. september 2007, blev 3. etape af løfteraketten med AMS på igen leveret til opsendelseskomplekset 17-B ved Cape Canaveral kosmodromen . Apparatet blev lanceret den 27. september 2007 [18] . Efter næsten tre måneders test af systemer ombord i kredsløb om Jorden [19] drog Dawn den 17. december 2007 afsted mod Mars [6] [20] , og nåede en bane den 17. februar [21] [22] . Efter at have udført en gravitationsmanøvre rundt om planeten [22] skyndte apparatet sig til asteroidebæltet.
Den 3. maj 2011 tog sonden det første fotografi af Vesta fra en afstand på omkring 1,21 millioner km [23] [24] , stadiet med aktiv undersøgelse af asteroiden begyndte [25] . I løbet af maj blev en række navigationsbilleder af asteroiden taget fra en afstand på omkring 640 tusind - 1 million km [26] .
Inden den 27. juni reducerer enheden hastigheden og kommer tættere og tættere på Vesta [27] [28] [29] . Den 16. juli, efter at have gennemført næsten to omdrejninger omkring Solen , nåede Dawn Vesta og gik ind i sin cirkulære bane med en højde på 16.000 km [1] [29] [30] . I hele juli var apparatet i gang med at skyde Vestas overflade [31] .
Den 11. august begyndte hovedstadiet af forskning og informationsindsamling ( Survey ) ved hjælp af alle tre instrumenter fra en bane med en højde på 2700 km, hvor Dawn med succes passerede den 2. august [32] [33] [34] [ 35] . Den 31. august blev der opnået mere end 2800 billeder og mere end 3 millioner spektre i det synlige og IR-område, hvilket langt oversteg den planlagte plan [36] [35] .
Den 18. september faldt enheden endnu lavere - til en bane på 680 km - "High mapping orbit", High altitude mapping orbit , forkortet. HAMO [37] [38] . Den 29. september begyndte den anden fase af arbejdet (den mest intensive) i HAMO-kredsløbet i 30 dage, hvor omkring 60 omdrejninger skulle afsluttes - 6 undersøgelsescyklusser ved forskellige vinkler på 10 omdrejninger, hvor der blev foretaget en detaljeret kortlægning af overfladen. udført med henblik på at studere geologiske processer på en asteroide, samt studiet af dens gravitationsfelt [39] [40] [38] . Dawn-kameraet tog mere end 7.000 fotografier, som udgjorde grundlaget for Vesta fotoarkiv med hensyn til dækning og detaljer; VIR-spektrometeret tog mere end 15.000 billeder, hvilket gjorde det muligt at bygge et detaljeret geologisk kort over asteroiden; GRAND-detektoren begyndte også at indsamle data.
Den 8. december skiftede enheden til "Low mapping orbit", Low altitude mapping orbit , forkortet. LAMO [35] 210 km høj [41] [42] .
Dawns hovedforskningsprogram blev afsluttet og blev forlænget den 18. april til den 26. august. Sonden forblev i en lav bane for at indsamle yderligere data om sammensætningen af overfladen og gravitationsfeltet, derefter vil den flytte til en højere (680 km) for en mere detaljeret undersøgelse af den nordlige halvkugle, der ikke tidligere er oplyst af Solen . Den 5. juni fuldendte enheden overgangen til en bane på 680 km med en 12-timers omløbsperiode [48] . Efter at have afsluttet det udvidede program (i alt 31 tusinde billeder blev taget med et konventionelt kamera og 20 millioner spektre i det synlige og IR-område), den 5. september 2012 forlod enheden Vestas kredsløb og satte kursen mod det næste forskningsobjekt - Ceres [49] [4] [50 ] , hvortil overgangen tog to et halvt år.
Den 13. januar blev der taget et 27-pixel billede af Ceres fra en afstand på 383.000 km. Overfladestrukturelementer, såsom kratere, kan skelnes på billederne [51] . Fra dette øjeblik begynder erhvervelsen af billeder af den nærmer sig Ceres [52] [53] [54] [55] [54] [56] [54] [57] [54] . [58] .
kodenavn | Arbejdstimer | Højde over overfladen, km | Omløbsperiode | Optagelsesopløsning, m/pixel |
---|---|---|---|---|
RC3 | 23/04/15 – 05/09/15 | 13 600 | 15 dage | 1.300 |
Undersøgelse | 06/06/15 – 30/06/15 | 4400 | 3,1 dage | 410 |
HAMO | 17.08.15 – 23.10.15 | 1470 | 19 timer | 140 |
LAMO/XMO1 | 16/12/15 – 09/02/16 | 385 | 5,4 timer | 35 |
XMO2 | 16/10/16 – 11/04/16 | 1480 | 19 timer | 140 |
XMO3 [60] [61] | 05.12.16 – 22.02.17 | 7 520 - 9 350 | ~ 8 dage | ~700 [62] |
XMO4 [63] | 17/04/17 - | 13.830 [64] - 52.800 [65] | 59 dage [63] |
Den 6. marts 2015, efter at have tilbagelagt i alt 4,9 milliarder km, blev rumfartøjet fanget af gravitationsfeltet på en dværgplanet i en afstand af 60.600 km fra den [66] [3] [67] [58] .
Den 23. april kom Dawn med succes ind i den 13.600 kilometer lange cirkulære videnskabelige bane RC3, nye billeder af dværgplaneten blev taget [68] [69] [70] [71]
Den 6. og 9. juni blev de første fotografier taget fra den anden videnskabelige bane (4400 km). Af størst interesse er stadig de lyse områder inde i krateret med en diameter på 90 km - en stor plet med en diameter på omkring 9 km og mindst 8 mindre pletter ved siden af kan skelnes (udover is blev der fundet hydrohalitfremspring , som bekræftede tilstedeværelsen af et hav på Ceres, i det mindste i den seneste tid [72] ); samt kratere - der er et stort antal lavninger i midten. Derudover kan du se et bjerg omkring 5 km højt og mange kratere med centrale toppe - disse og andre elementer giver information om processerne på overfladen af dværgplaneten i fortiden (der er tegn på geologisk aktivitet) og dens indre struktur [73] [74] [75] .
Den 17. august flyttede rumfartøjet til den tredje videnskabelige bane på 1470 km for at kortlægge overfladen af Ceres og studere den interne fordeling af massen af Ceres ved hjælp af radiobølger [76] [77] [78] Den 19. august blev billeder af overfladen af Ceres blev opnået fra den tredje videnskabelige bane med en opløsning på 140 næsten 3 gange bedre end i den forrige bane) er et bjerg på den sydlige halvkugle med en højde på 6 km [79] . 9. september - Detaljerede billeder af krateret, der indeholder de lyse pletter, døbt Occator [76] [80]
Den 8. december afsluttede sonden sin nedstigning til en højde på 385 km [81] . Efter en let planlagt justering af banen, den 11.-13. december, planlægges detaljerede undersøgelser (med en opløsning på 35 m/pixel) af overfladedetaljer på den fjerde bane, især Occator-krateret; undersøgelse af gammastråler og neutronstrømme for at bestemme indholdet af visse kemiske grundstoffer; analyse af indholdet af forskellige mineraler ved hjælp af et VIR-spektrometer, samt undersøgelser af gravitationsfeltet over de næste tre måneder - frem til cirka maj 2016. For at maksimere enhedens levetid vil ingeniører forsøge at konvertere indstillingskontrolsystemet til hybridtilstand ved hjælp af de to resterende svinghjul [82] [83] . 10. december - de første fotografier af overfladen ( Gerber - kæder ) taget af backup-kameraet for at teste den. Sådanne komplekse strukturer på overfladen af Ceres er af særlig interesse, da de er tegn på den komplekse overfladestruktur, der er iboende i større legemer såsom Mars [82] .
Den 30. juni fuldførte enheden sin hovedmission, hvor den fløj i alt 5,6 milliarder km, lavede 2450 omdrejninger rundt om Vesta og Ceres, sendte 69.000 optagne billeder af disse to kroppe til Jorden, og ionmotoren arbejdede i 48.000 timer [ 84] .
Den 6. juli vedtog NASA det udvidede missionsprogram. Teoretisk set kunne enheden rettes til et af mere end 65.000 kendte objekter, men det mest lovende kunne være studiet af en af asteroiderne i Adeona- familien , mens brændstoffet ville være endnu mere økonomisk. Men efter at have evalueret alle faktorer, blev beslutningen taget om at forlade Dawn i Ceres' kredsløb til yderligere undersøgelse [85] [86] .
Den 19. oktober blev den udvidede mission for at udforske Ceres forlænget for anden gang indtil anden halvdel af 2018 [16] [87] .
Den 1. november 2018 opbrugte enheden, overført til en stabil bane, alle brændstofreserver til manøvrering og orientering. Dawn-missionen, som varede 11 år, blev officielt afsluttet [88] . I den endelige bane vil enheden ukontrolleret holde mindst yderligere 20 år, og med 90 % sandsynlighed - mindst 50 år [7] .
Dataene opnået af Dawn afslørede en ekstremt forskelligartet overflademorfologi af Vesta: lavninger, højdedrag, klipper, bakker og et meget stort bjerg blev fundet. Der er registreret en stærk dikotomi, det vil sige en grundlæggende forskel mellem den nordlige og sydlige halvkugle. Den nordlige er ældre og mere kraftigt fordybet med kratere, mens den sydlige er lysere og glattere, har en basaltlitologi og er mindst dobbelt så ung som den nordlige: dens alder er anslået til 1-2 milliarder år, mens ældste elementer i relieffet i Norden er lidt mindre end 4 milliarder år gamle [35] . Anomale mørke pletter og striber på overfladen svarer til mørke indeslutninger fundet i meteoritter fra Vesta og stammer højst sandsynligt fra nedslagsbegivenheder i antikken [2] . Detaljeret mineralogisk analyse af overfladen har vist ækvivalens med sammensætningen af HED- type meteoritter , hvilket bekræfter teorien om, at skorpen blev dannet ved at smelte kondrittens moderlegeme . Dermed er det endeligt bekræftet, at det er Vesta, der er kilden til HED-meteoritter (det vil sige en af de største enkeltkilder til meteoritter på Jorden), og de tilsvarende overfladearealer er også blevet etableret - de enorme nedslagsbassiner i Rheasilvia og Veneia nær sydpolen [89] . Afklaringen af deres alder (de viste sig at være uventet unge) gjorde det til gengæld muligt at forfine teorien om udviklingen af solsystemet som helhed, især stadiet af det sene tunge bombardement [90] . Og "Dawn" blev således det første rumfartøj til at udforske kilden til meteoritter efter deres identifikation på Jorden [91] .
Baseret på målinger af Vestas masse, form, volumen og rotationsparametre ved hjælp af fotografering og radiosound blev dimensionerne af Vesta [2] forfinet , og den nøjagtige fordeling af gravitationsfeltet blev opnået, hvilket indikerer tidlig differentiering [89] . Dataene fra sonden hjalp forskerne med at rekonstruere billedet af dannelsen og udviklingen af asteroiden, især dannelsen af en stor (gennemsnitlig radius fra 107 til 113 km [89] ) jernkerne for 4,56 milliarder år siden, svarende til hvordan den skete med de jordiske planeter og Månen. Imidlertid blev andre legemer, der havde oceaner af magma på dette stadium af solsystemets udvikling absorberet af disse planeter, men dette skete ikke for Vesta, hvilket gør det unikt i denne henseende [90] [91] .
Endelig, med ankomsten af Dawn, skulle der udvikles et nyt koordinatsystem til Vesta, da det tidligere baseret på teleskopobservationer viste sig at have en fejl på næsten 10° [35] .
Yderligere gjorde rumfartøjets data det muligt at forfine massen og størrelsen af Ceres nedad: dens ækvatoriale diameter er 963 km, den polære diameter er 891 km, og dens masse er 9.393⋅10 20 kg [92] . Et gravitationskort over Ceres blev udarbejdet og mange detaljerede fotografier af dens overflade blev opnået. Derudover fandt forskerne på Ceres " kuldefælder " egnede til at holde vandis i lang tid, en isvulkan , spor af organisk materiale, usædvanlige bjerge, forsvundet kratere, gletsjere og jordskred, samt mystiske lyse hvide pletter , hvis sammensætning ikke kunne fastslås i lang tid [16] .
På det tidspunkt, hvor hovedmissionen var afsluttet, havde enheden tilbagelagt i alt 5,6 milliarder km, og lavet 2450 omdrejninger i kredsløb omkring Vesta og Ceres. I løbet af denne tid indsamlede han 132 GB data, især tog han 69.000 billeder [84] .
Ordbøger og encyklopædier |
---|
Udforskning af Mars med rumfartøj | |
---|---|
Flyvende | |
Orbital | |
Landing | |
rovere | |
Marshalls | |
Planlagt |
|
Foreslået |
|
Mislykket | |
Annulleret |
|
se også | |
Aktive rumfartøjer er fremhævet med fed skrift |
Udforskning af asteroider ved automatiske interplanetariske stationer | |
---|---|
Flyvende | |
Fra kredsløb | |
Landers | |
Udviklede sig | |
Udforskede asteroider | |
Aktive AMC'er er markeret med fed skrift |
|
|
---|---|
| |
Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Bemandede flyvninger er fremhævet med fed skrift. Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. |
Rumudforskning 2018 | |
---|---|
lancering |
|
Slut på arbejde | |
Store opdagelser | 2018 VG18 |
Kategori:2018 i astronautik - Kategori:Astronomiske objekter opdaget i 2018 |