Svítání | |
---|---|
AMS Dawn v meziplanetárním letu (počítačová grafika) | |
Zákazník | NASA |
Výrobce | Orbital Sciences Corporation |
Operátor | Laboratoř proudového pohonu , UCLA |
Úkoly | průzkum Vesta a Ceres |
rozpětí | Mars |
panel | SLC-17 , Cape Canaveral , Florida |
nosná raketa | Delta-2 7925H |
zahájení | 27. září 2007 11:34:00 UTC |
Vstup na oběžnou dráhu |
16. července 2011 - Vesta [1] [2] , 6. března 2015 - Ceres [3] [2] |
Délka letu | v letu 15 let 1 měsíc 3 dny |
Deorbit | 5. září 2012 - Vesta [2] [4] |
ID COSPAR | 2007-043A |
SCN | 32249 |
Specifikace | |
Hmotnost | v době startu 747,1 kg + palivo: 425 kg - xenon , 45,6 kg - hydrazin [2] |
Rozměry | 1,64 x 1,27 x 1,77 m + solární panely - 8,3 x 2,3 m, průměr antény - 1,57 m [2] |
Napájení | 10,3 kW při startu na 1 AU od Slunce, 1,3 kW při 3 AU ze slunce [5] |
Zásoby energie | 2 solární panely [5] [2] |
Orientace | reaktivní řídicí systém + inerciální setrvačníky [5] |
Životnost aktivního života | 10 let |
cílové zařízení | |
Rychlost přenosu | 7,8 b/s – 2,0 kb/s – odesílání dat, 10 b/s – 124 kb/s – příjem dat [5] |
Logo mise | |
http://dawn.jpl.nasa.gov/ Discovery Program ← Hluboký dopad Keplerův dalekohled → | |
Mediální soubory na Wikimedia Commons |
Dawn (z angličtiny - "Dawn", vyslovováno Don ) je automatická meziplanetární stanice (AMS) vypuštěná NASA 27. září 2007 ke studiu asteroidu Vesta a trpasličí planety Ceres .
Dawn byla první misí, která obíhala více než jedno nebeské těleso, první, která obíhala asteroid v hlavním pásu (v letech 2011 až 2012) a první, která obíhala trpasličí planetu (od roku 2015 do současnosti) [2] .
Celkovou režii projektu zajišťuje Laboratoř proudového pohonu . Smlouva na vývoj a výrobu zařízení byla podepsána s Orbital Sciences Corporation ( Dallas , Virginia , USA), kde za něj odpovídal projektový manažer Michael Mook. Za vědecký program mise odpovídá Kalifornská univerzita v Los Angeles (vědeckým vedoucím projektu je Christopher Russell ), jehož partnery jsou Los Alamos National Laboratory , Institut Maxe Plancka pro výzkum sluneční soustavy ( Katlenburg-Lindau , Německo), Institut pro planetární výzkum Německého střediska pro letectví a kosmonautiku (DLR) ( Berlín ), Institut pro počítačové a komunikační síťové inženýrství Technické univerzity v Braunschweigu , Italský národní institut pro astrofyziku ( Řím ) a Italská kosmická agentura ; nosnou raketu dodala United Launch Alliance ( Denver , Colorado ) [6] [5] .
Náklady na misi jsou 373 milionů dolarů na konstrukci a spuštění zařízení, do roku 2015 pak 99 milionů dolarů na následnou podporu – práci a analýzu dat [2] .
V současné době se zařízení nachází na neřízené oběžné dráze Ceres, kde vydrží minimálně do poloviny 21. století [7] .
Jméno AMS "Svítání", "Úsvit" - není spojeno s žádnou konkrétní osobou, ale je jednoduchým obrázkem charakterizujícím hlavní cíl - získání informací, které pomohou lépe studovat raná stádia formování sluneční soustavy [8] . Vesta a Ceres jsou nejhmotnější asteroidy [9] , které téměř kompletně přežily celý vývoj Sluneční soustavy a zachovaly si tak důkazy o fyzikálně-chemických podmínkách „na úsvitu“ vzniku naší planetární soustavy. Zároveň jsou Vesta a Ceres, přestože vznikly a vyvíjely se tak blízko u sebe, opačné typy velkých asteroidů: Vesta je bezvodý achondrit , který prošel diferenciací a roztavením jádra a hlavní části pláště na počátku etapy , zatímco Ceres obsahuje obrovské množství ledu, což výrazně zpomaluje tepelné procesy v něm. Mise Dawn ke studiu těchto asteroidů tedy propojuje studium kamenných těles vnitřní sluneční soustavy a ledových ve vnější části [5] . Spočívá v dosažení následujících cílů [2] [5] :
K tomu je třeba splnit následující úkoly [2] [5] :
AMS "Dawn" vyrobila společnost Orbital Sciences na základě platformy Star 2 , vytvořené pro malé geostacionární komunikační satelity [6] . Konstrukce stanice je založena na válci z grafitového kompozitního materiálu . Uvnitř jsou nádrže na palivo – xenon ve formě plynu pro iontové motory a hydrazin pro klasické. Na vnější straně válce jsou hliníkem potažené hliníkové panely , na kterých je namontována většina zbytku zařízení. Hlavní anténa je instalována na jedné ze stran skříně a na dalších dvou jsou instalovány solární bateriové pohony . Rychlý přístupový panel a další panely jsou vyrobeny z hliníku a mají hliníkový nebo kompozitní povlak. Teplota zařízení je řízena pomocí tepelně izolačních clon, radiátorů na povrchu skříně, jejího leštícího povlaku a také více než 140 elektrických topných těles [2] [6] .
Na palubě Dawn je 8x8mm křemíkový plátek se jmény 365 000 lidí, kteří o něj požádali [6] [10] .
AMS je vybavena třemi xenonovými iontovými tryskami L-3 Communications NSTAR [cs ] z prototypu testovaného na sondě Deep Space 1 . Jsou instalovány ve spodní části zařízení: jeden podél osy, dva další - na předním a zadním panelu.
Principem činnosti je urychlení xenonových palivových iontů v elektrickém poli (až na rychlost téměř 10x větší než u běžných chemických motorů). Každý motor o rozměrech 33 cm (délka) x 30 cm (průměr trysky) a hmotnosti 8,9 kg má tah 19-92 mN a specifický impuls 3200-1900 s. Akceleraci a brzdění zajišťuje regulace elektrického výkonu (od 0,5 do 2,6 kW, které jsou napájeny přímo ze solárních panelů na napětí 80 až 160 V) a úrovně dodávky paliva. Pohyb se provádí prostřednictvím činnosti jednoho ze tří motorů. Za normálního provozu poskytují iontové trysky Dawn zvýšení rychlosti o 97 km/h (60 mph) každé 4 dny. Běžný režim zrychlení kosmické lodi je týdenní s několikahodinovou přestávkou na „komunikaci“ se Zemí. Celková odhadovaná délka provozu tří motorů je přibližně 2000 dní, včetně 1885 dní před dosažením oběžné dráhy Ceres [6] .
Jako palivo byl zvolen xenon, protože je chemicky inertní, po stlačení se snadno skladuje a má dostatečně velkou atomovou hmotnost, aby poskytoval větší tah než jiné látky. Spotřeba paliva je ekonomická – 3,25 mg za sekundu (nebo asi 280 g za den) při maximální intenzitě práce. V době startu byl xenon v plynné formě uložen v palivové nádrži v hustotě 1,5krát větší než hustota vody. Ze 425 kg pracovní kapaliny (xenonu), která byla na palubě k dispozici, měla vynaložit 275 kg na let Země-Vesta a 110 kg na let Vesta-Ceres [2] [5] .
název | Vzhled | Účel | Popis | Vývojář |
---|---|---|---|---|
Rámovací fotoaparát (FC ) | Získávání detailních optických snímků a také navigace při přibližování se k cílům | Na sondě jsou instalovány dvě (samostatně umístěné) kamery, každá s vlastní sadou optiky a elektroniky a při natáčení se využívá jedna z nich - hlavní nebo záložní. Každá kamera je vybavena černobílým CCD (1024×1024 pixelů ), 19mm objektivem se světelností f/7,9 a ohniskovou vzdáleností 150 mm, sadou 7 úzkých pásů (6 s polovičním -šířka 40 nm a 1 s poloviční šířkou 80 nm, nejširší - od 450 do 920 nm) barevné filtry + prázdné pole; má zorné pole 5,5×5,5 stupňů; dobu prodlevy lze nastavit od 0,001 s do 3,5 hodiny. Kromě viditelného světla jsou kamery schopny detekovat vlny v blízkém infračerveném rozsahu. Disponují také vlastním digitalizačním systémem a vnitřní pamětí 8 GB . |
Kamery byly postaveny Institutem pro výzkum sluneční soustavy Společnosti Maxe Plancka za účasti Ústavu pro výzkum planet Německého střediska pro letectví a kosmonautiku (DLR) a Ústavu pro inženýrství počítačových a komunikačních sítí Technického univerzita v Braunschweigu ; spravované Německým střediskem pro letectví a kosmonautiku (DLR) a Institutem pro výzkum sluneční soustavy Společnosti Maxe Plancka [2] [11] [12] [5] | |
Detektor neutronů a gama záření ( eng. Gamma Ray and NeutronDetector (GRaND) ) | Stanovení chemického složení povrchové vrstvy Vesta a Ceres do hloubky 1 m. | Konstrukce je založena na zařízení spektrometru gama a neutronového spektrometru na palubě Lunar Prospector AMS , který byl rovněž spuštěn v rámci programu Discovery, a spektrometru gama záření instalovaného na kosmické lodi Mars Odyssey . Zařízení je vybaveno 21 senzory (ve 4 hlavních kanálech) pro záznam energií gama záření a neutronů odražených od povrchu zkoumaného těla nebo jím emitovaných a tento signál je oddělen od pozadí. Fotonásobič registruje scintilace způsobené interakcí γ-paprsků s krystalem germanátu vizmutu a také jejich vytvářením volných nosičů náboje v polovodivém krystalu teluridu zinku a kadmia . Epitermální a rychlé neutrony jsou detekovány jejich interakcí s borovanými plastovými scintilátory ; tam vzniklé gama paprsky jsou zaznamenány krystaly BGO a CdZnTe. Scintilátory jsou opticky spojeny s fotonásobiči, aby bylo možné detekovat fotony s nízkou energií. K detekci tepelných neutronů slouží stejné fotonásobiče spojené se scintilátory z lithiového skla . GRAND má velmi široké zorné pole , ale citlivost není všude stejná, poloviční šířka minimální rozlišitelné plochy je asi jeden a půl vzdálenosti rovna výšce střelby. Při znalosti polohy geologických objektů, určené jinými přístroji, je však možné získat prostorové rozložení chemických prvků s rozlišením 3x lepším, než je přirozené rozlišení detektoru neutronu a gama záření [5] . Na rozdíl od jiných přístrojů nemá detektor vlastní interní paměťové zařízení. |
Přístroj vyrobila Los Alamos National Laboratory a je pod odpovědností pracovní skupiny amerického planetárního institutu [2] . | |
Viditelný a infračervený mapovací spektrometr ( VIR ) | Mineralogická analýza povrchu Vesta a Ceres | Zařízení je modifikací spektrometrů používaných na kosmických sondách Rosetta a Venera Express a také zdědilo řadu konstrukčních prvků z podobného nástroje na palubě kosmické lodi Cassini . Přístroj zaznamenává intenzitu osvětlení každého pixelu pole CCD pro vlnové délky 0,25-1 µm nebo pole fotodiod HgCdTe při 70 K pro vlnové délky 0,95-5 µm - celkem 400 různých vlnových délek ve viditelném a infračerveném rozsahu - poté od Porovnáním výsledného obrázku se známými daty laboratorních studií lze vyvodit závěry o mineralogickém složení povrchu Vesta a Ceres. Spektrometr má délku štěrbiny 64 mrad, vestavěnou paměť - 6 GB, kterou lze použít jako 2 GB záložní úložiště dat. |
Zařízení vytvořila SELEX ES , dceřiná společnost holdingu Leonardo na náklady Italské vesmírné agentury pod vědeckým dohledem Italského národního institutu astrofyziky , který má jeho práci na starosti [2 ] [5] [6] . |
Ke studiu gravitačního pole Vesta a Ceres by měl být kromě speciálních přístrojů využit i rádiový komplex aparátu . Přijímáním signálů ze sondy pomocí antén na Zemi (neustálé sledování rychlosti kosmické lodi a registrace rádiových zákrytů) lze pozorovat malé odchylky v gravitačním poli, poskytující informace o rozložení hmot uvnitř studovaných těles na základě ze kterých lze naopak vyvozovat závěry o jejich vnitřní struktuře [6] . Sama NASA Jet Propulsion Laboratory je zodpovědná za gravitační experiment [2] [5] .
Elektrická pohonná jednotka dodává energii všem systémům na palubě vozidla, včetně iontového motoru v době jeho aktivního provozu, stejně jako tepelným řídicím systémům. Každý ze dvou 5dílných solárních panelů o rozměrech 8,3 x 2,3 m a hmotnosti 63 kg je pokryt 5740 InGaP/InGaAs/Ge fotobuňkami, které přeměňují asi 28 % na ně dopadajícího slunečního záření na elektřinu. Na Zemi by společně generovaly více než 10 kW a ve vzdálenosti 3 a. e. ze Slunce, maximální výkon je 1,3 kW. Panely jsou instalovány na opačných stranách sondy pomocí kardanového systému, který umožňuje jejich orientaci kolmo na sluneční tok. Nikl-vodíková baterie 35 AH a sada nabíjecí elektroniky zajišťují nepřetržité napájení i v případě, že panely nezachycují sluneční záření [2] [5] [6] .
V normálním režimu pohybu určuje systém řízení polohy polohu stanice pomocí 2 hvězdicových senzorů a 16 hrubých slunečních senzorů, v některých režimech provozu jsou navíc použity 3 gyroskopy. Orientaci zařízení, zejména solárních polí ke Slunci, lze provést pomocí reaktivního řídicího systému a 4 inerciálních setrvačníků a obě metody lze použít v kombinaci s iontovým motorem v jeho aktivním provozním režimu. Řídicím systémem proudnice je 12 raketových motorů na mikropropelent MR-103G s tahem 0,9 N na hydrazinové palivo a lze je použít jak pro přímé řízení letové polohy, tak pro vykládání setrvačníků. Stejný systém je zodpovědný za sledování Slunce solárními panely a za otáčení iontových trysek v kardanových závěsech (takže když se nádrže vyprázdní, vektor tahu prochází středem hmoty kosmické lodi) [6] . Kromě toho je zajištěno určité množství hydrazinu pro manévry korekce dráhy, pokud je v režimu nízkého tahu iontového motoru potřeba rychle získat potřebnou změnu rychlosti [5] .
Palubní systém správy dat je postaven na bázi procesoru RAD6000 , software v jazyce C je používán pod kontrolou OS VxWorks . Součástí řídicího modulu je také 8 GB paměti pro ukládání technických a vědeckých dat. Systém přijímá telemetrická data ze všech senzorů orientačního systému a díky nainstalovaným ovladačům pro ně posílá povely na jeho pohony [5] .
Palubní kabelovou síť kosmické lodi tvoří asi 9000 drátů o celkové délce asi 25 km a hmotnost kabelů spolu s konektory dosahuje 83 kg [6] .
Telekomunikace se Zemí se provádí v pásmu X pomocí malého transpondéru pro komunikaci v hlubokém vesmíru , který se osvědčil i v provozu na sondě Deep Space 1 a byl použit na většině misí NASA mimo oběžnou dráhu Měsíc, počínaje Mars Odyssey . 100wattové elektronkové zesilovače s pohyblivou vlnou jsou podobné těm na Mars Reconnaissance Orbiter . Přenos dat se provádí primárně pomocí parabolické antény s vysokým ziskem o průměru 1,52 m nebo, pokud nesměřuje k Zemi, jednou ze tří antén s nízkým ziskem. Přenosová rychlost - od 10 bps do 124 kbps, příjem (ze Země) - od 7,8 bps do 2 kbps [2] [5] .
Letový plán, navržený na 8 let, počítá s divergentní spirální trajektorií, která popisuje tři otáčky kolem Slunce .
Podle původního plánu [5] , mělo být zařízení na oběžné dráze poblíž Vesty až do května 2012, ale toto období bylo prodlouženo až do srpna, aby se lépe zmapovaly některé oblasti, které zůstaly ve stínu. To neovlivnilo načasování příjezdu do Ceres.
1. července 2016 se vedení NASA rozhodlo ponechat sondu na oběžné dráze kolem Ceres, přestože vedení mise Dawn plánovalo použít zbývající palivo kosmické lodi k letu k asteroidu (145) Adeona [14] [15] . Dne 19. října 2017 byla prodloužená mise opět prodloužena do druhé poloviny roku 2018, kdy bude vyčerpán zdroj paliva [16] .
Dawn AMS, devátá mise Discovery Program , byla přijata NASA v listopadu 2002 [17] .
Mise byla zmrazena nebo zrušena nejméně třikrát (2003, 2005, 2006). Po posledním veřejném prohlášení o odmítnutí letu do Ceres v březnu 2006 však bylo toto rozhodnutí oficiálně zrušeno a 27. března 2006 obdržela Dawn souhlas ke startu. V září 2006 byl AMS již ve stavu připravenosti ke spuštění. Dne 10. dubna 2007 byla družice doručena do instalační dílny dodavatele startu, SPACEHAB, Inc na Floridě . Start byl původně naplánován na 20. června, ale poté se kvůli nedostupnosti rakety odložil na 30. června a 7. července a poté až na 15. července kvůli problémům s letadly a námořními měřicími body, které start doprovázely; mohla být dokončena před 19. červencem, protože teprve před tímto datem byly podmínky pro setkání s Marsem. 7. července však bylo oznámeno, že start byl odložen na podzim, do dalšího astronomického okna - aby se předešlo překrývání času startu a prvních fází letu Dawn a Phoenix AMS (který byl zahájen dne 4. srpna 2007). Kvůli aparatuře Phoenix bylo také nutné raketu pro start Dawn částečně rozebrat, aby se minimalizovalo riziko případných problémů s odpalovacím zařízením Phoenix v bezprostřední blízkosti.
Konečně 11. září 2007 byl 3. stupeň nosné rakety s AMS opět dodán na startovací komplex 17-B na kosmodromu Cape Canaveral . Zařízení bylo spuštěno 27. září 2007 [18] . Po téměř třech měsících testování palubních systémů na oběžné dráze Země [19] , 17. prosince 2007 vyrazil Dawn k Marsu [6] [20] , na oběžnou dráhu se dostal 17. února [21] [22] . Po provedení gravitačního manévru kolem planety [22] se zařízení vrhlo k pásu asteroidů.
3. května 2011 sonda pořídila první fotografii Vesty ze vzdálenosti asi 1,21 milionu km [23] [24] , začala etapa aktivního studia planetky [25] . Během května byla pořízena série navigačních snímků planetky ze vzdálenosti asi 640 tisíc - 1 milión km [26] .
Do 27. června zařízení snižuje rychlost, čím dál více se přibližuje k Vestě [27] [28] [29] . 16. července, po dokončení téměř dvou otáček kolem Slunce , dosáhl Dawn Vesta a vstoupil na její kruhovou dráhu ve výšce 16 000 km [1] [29] [30] . Po celý červenec se zařízení zabývalo natáčením povrchu Vesty [31] .
11. srpna začala hlavní etapa výzkumu a sběru informací ( Survey ) za pomoci všech tří přístrojů z oběžné dráhy o výšce 2700 km, kudy Dawn úspěšně proletěl 2. srpna [32] [33] [34] [ 35] . Do 31. srpna bylo získáno více než 2800 snímků a více než 3 miliony spekter ve viditelném a IR rozsahu, což daleko překročilo plánovaný plán [36] [35] .
18. září zařízení sestoupilo ještě níže - na oběžnou dráhu 680 km - "High mapping orbit", High height mapping orbit , zkr. HAMO [37] [38] . 29. září začala druhá etapa prací (nejintenzivnější) na oběžné dráze HAMO po dobu 30 dnů, během kterých by mělo být dokončeno asi 60 otáček - 6 průzkumných cyklů pod různými úhly po 10 otáčkách, během kterých bylo podrobné mapování povrchu prováděné za účelem studia geologických procesů na asteroidu a také studia jeho gravitačního pole [39] [40] [38] . Fotoaparát Dawn pořídil více než 7 000 fotografií, které tvořily základ fotoarchivu Vesta z hlediska pokrytí a detailů; VIR spektrometr pořídil více než 15 000 snímků, což umožnilo sestavit podrobnou geologickou mapu planetky; také detektor GRAND začal sbírat data.
8. prosince zařízení přešlo na „Low mapping orbit“, Low height mapping orbit , zkr. LAMO [35] 210 km vysoko [41] [42] .
Hlavní výzkumný program Dawn byl dokončen a byl prodloužen 18. dubna do 26. srpna. Sonda zůstala na nízké oběžné dráze, aby nasbírala další data o složení povrchu a gravitačním poli, poté se přesune na vyšší (680 km) pro podrobnější studium severní polokoule, dříve neosvětlené Sluncem . 5. června zařízení dokončilo přechod na oběžnou dráhu 680 km s 12hodinovou oběžnou dobou [48] . Po dokončení rozšířeného programu (celkem bylo pořízeno 31 tisíc fotografií konvenčním fotoaparátem a 20 milionů spekter ve viditelné a IR oblasti) opustilo zařízení 5. září 2012 oběžnou dráhu Vesty a zamířilo k dalšímu výzkumnému objektu - Ceres [49] [4] [50 ] , jehož přechod trval dva a půl roku.
13. ledna byl získán 27pixelový snímek Ceres ze vzdálenosti 383 000 km. Prvky povrchové struktury, jako jsou krátery, jsou na snímcích rozlišitelné [51] . Od tohoto okamžiku začíná pořizování snímků blížící se Ceres [52] [53] [54] [55] [54] [56] [54] [57] [54] . [58] .
krycí jméno | Pracovní doba | Výška nad povrchem, km | Období oběhu | Rozlišení snímání, m/pixel |
---|---|---|---|---|
RC3 | 23. 4. 2015 – 9. 5. 2015 | 13 600 | 15 dní | 1 300 |
Průzkum | 06/06/15 – 06/30/15 | 4400 | 3,1 dne | 410 |
HAMO | 17.08.15 – 23.10.15 | 1470 | 19 hodin | 140 |
LAMO/XMO1 | 16. 12. – 9. 2. 2016 | 385 | 5,4 hodiny | 35 |
XMO2 | 16. 10. – 11. 4. 2016 | 1480 | 19 hodin | 140 |
XMO3 [60] [61] | 05.12.16 – 22.02.17 | 7 520–9 350 | ~ 8 dní | ~700 [62] |
XMO4 [63] | 04/17/17 - | 13 830 [64] - 52 800 [65] | 59 dní [63] |
Dne 6. března 2015 byla sonda po ujetí celkem 4,9 miliardy km zachycena gravitačním polem trpasličí planety ve vzdálenosti 60 600 km od ní [66] [3] [67] [58] .
Dne 23. dubna Dawn úspěšně vstoupil na 13 600 kilometrů dlouhou kruhovou vědeckou dráhu RC3, byly pořízeny nové snímky trpasličí planety [68] [69] [70] [71]
6. a 9. června byly pořízeny první fotografie z druhé vědecké dráhy (4400 km). Největší zajímavostí jsou stále světlé oblasti uvnitř kráteru o průměru 90 km - rozlišitelná je velká skvrna o průměru asi 9 km a vedle ní nejméně 8 menších skvrn (kromě ledu byly nalezeny výchozy hydrohalitů , která potvrdila přítomnost oceánu na Ceres, alespoň v nedávné minulosti [72] ); stejně jako krátery – v centru je velké množství prohlubní. Kromě toho je vidět hora vysoká asi 5 km a mnoho kráterů s centrálními vrcholy – tyto a další prvky poskytují informace o procesech na povrchu trpasličí planety v minulosti (existují důkazy o geologické aktivitě) a její vnitřní stavbě [73] [74] [75] .
17. srpna se sonda přesunula na třetí vědeckou dráhu 1470 km, aby zmapovala povrch Ceres a studovala vnitřní rozložení hmoty Ceres pomocí rádiových vln [76] [77] [78] 19. srpna byly zveřejněny snímky povrch Ceres byly získány ze třetí vědecké dráhy s rozlišením 140 téměř 3x lepším než na předchozí dráze) je hora na jižní polokouli s výškou 6 km [79] . 9. září - Podrobné snímky kráteru obsahujícího světlé skvrny, přezdívaný Occator [76] [80]
8. prosince sonda dokončila sestup do výšky 385 km [81] . Po mírné plánované úpravě trajektorie jsou na 11. až 13. prosince naplánovány podrobné průzkumy (s rozlišením 35 m/pixel) povrchových detailů na čtvrté dráze, zejména kráteru Occator; studium gama záření a toků neutronů ke stanovení obsahu určitých chemických prvků; analýza obsahu různých minerálů pomocí VIR spektrometru a také studie gravitačního pole v průběhu následujících tří měsíců - přibližně do května 2016. Pro maximalizaci životnosti zařízení se inženýři pokusí převést systém řízení letové polohy do hybridního režimu pomocí dvou zbývajících setrvačníků [82] [83] . 10. prosince - první fotografie povrchu ( Gerberovy řetězy ) pořízené záložní kamerou za účelem testování. Takové složité struktury na povrchu Ceres jsou zvláště zajímavé, protože svědčí o složité povrchové struktuře vlastní větším tělesům, jako je Mars [82] .
30. června zařízení dokončilo svou hlavní misi, během níž nalétalo celkem 5,6 miliardy km, udělalo 2450 otáček kolem Vesty a Ceres, poslalo na Zemi 69 000 zachycených snímků těchto dvou těles a iontový motor pracoval 48 000 hodin [ 84] .
6. července přijala NASA Program Extended Mission Program. Teoreticky by zařízení mohlo být nasměrováno na jeden z více než 65 000 známých objektů, ale nejslibnější by mohla být studie jednoho z asteroidů rodiny Adeona , přičemž palivo by bylo ještě ekonomičtější. Po vyhodnocení všech faktorů však padlo rozhodnutí nechat Dawn na oběžné dráze Ceres k dalšímu studiu [85] [86] .
19. října byla prodloužená mise na průzkum Ceres podruhé prodloužena do druhé poloviny roku 2018 [16] [87] .
Zařízení přenesené na stabilní oběžnou dráhu 1. listopadu 2018 vyčerpalo veškeré zásoby paliva pro manévrování a orientaci. Oficiálně byla dokončena mise Dawn, která trvala 11 let [88] . Na konečné oběžné dráze pak zařízení nekontrolovatelně vydrží minimálně dalších 20 let a s 90% pravděpodobností - minimálně 50 let [7] .
Data získaná Dawn odhalila extrémně různorodou povrchovou morfologii Vesty: byly nalezeny deprese, hřebeny, útesy, kopce a velmi velká hora. Byla zaregistrována silná dichotomie, tedy zásadní rozdíl mezi severní a jižní polokoulí. Severní je starší a více posetá krátery, zatímco jižní je jasnější a hladší, má čedičovou litologii a je nejméně dvakrát mladší než severní: jeho stáří se odhaduje na 1-2 miliardy let, zatímco nejstarší prvky reliéfu severu jsou o něco méně než 4 miliardy let staré [35] . Anomální tmavé skvrny a pruhy na povrchu odpovídají tmavým inkluzím nalezeným v meteoritech z Vesty a pravděpodobně pocházejí z impaktních událostí ve starověku [2] . Detailní mineralogická analýza povrchu prokázala ekvivalenci se složením meteoritů typu HED , což potvrzuje teorii, že kůra vznikla roztavením mateřského tělesa chondritu . Tak je konečně potvrzeno, že je to Vesta, kdo je zdrojem meteoritů HED (to je jeden z největších samostatných zdrojů meteoritů na Zemi), a byly také stanoveny odpovídající povrchové oblasti - obrovské impaktní pánve Rheasilvia a Veneia poblíž jižního pólu [89] . Upřesnění jejich věku (ukázali se jako nečekaně mladí) zase umožnilo zpřesnit teorii vývoje sluneční soustavy jako celku, zejména fáze pozdního těžkého bombardování [90] . A "Dawn" se tak stal první kosmickou lodí, která prozkoumala zdroj meteoritů po jejich identifikaci na Zemi [91] .
Na základě měření hmotnosti, tvaru, objemu a rotačních parametrů Vesty pomocí fotografie a rádiového ozvučení byly upřesněny rozměry Vesty [2] a bylo získáno přesné rozložení gravitačního pole, naznačující ranou diferenciaci [89] . Data ze sondy pomohla vědcům rekonstruovat obraz vzniku a vývoje asteroidu, konkrétně vznik velkého (průměrný poloměr od 107 do 113 km [89] ) železného jádra před 4,56 miliardami let, podobně jako se stalo s pozemskými planetami a Měsícem. Jiná tělesa, která měla v této fázi vývoje Sluneční soustavy oceány magmatu , však byla těmito planetami pohlcena, což se však Vesta nestalo, což ji v tomto ohledu činí jedinečnou 90] [91] .
Konečně s příchodem Úsvitu musel být pro Vestu vyvinut nový souřadnicový systém, protože ten předchozí založený na pozorování dalekohledem měl chybu téměř 10° [35] .
Údaje z kosmické lodi dále umožnily upřesnit hmotnost a velikost Ceres směrem dolů: její rovníkový průměr je 963 km, polární průměr je 891 km a jeho hmotnost je 9,393⋅10 20 kg [92] . Byla sestavena gravitační mapa Ceres a získáno mnoho detailních fotografií jejího povrchu. Kromě toho našli vědci na Ceres „ studené pasti “ vhodné k dlouhodobému zadržování vodního ledu, ledovou sopku , stopy organické hmoty, neobvyklé hory, zmizelé krátery, ledovce a sesuvy půdy a také tajemnou zářivě bílou skvrny , jejichž složení se dlouho nedařilo stanovit [16] .
V době, kdy byla hlavní mise dokončena, zařízení urazilo celkem 5,6 miliardy km, přičemž na oběžné dráze kolem Vesty a Ceres vykonalo 2450 otáček. Za tuto dobu nasbíral 132 GB dat, konkrétně pořídil 69 000 snímků [84] .
![]() |
---|
Průzkum Marsu kosmickou lodí | |
---|---|
Letící | |
Orbitální | |
Přistání | |
rovery | |
Marshalls | |
Plánováno |
|
Doporučeno |
|
Neúspěšný | |
Zrušeno |
|
viz také | |
Aktivní kosmické lodě jsou zvýrazněny tučně |
Průzkum asteroidů automatickými meziplanetárními stanicemi | |
---|---|
Letící | |
Z oběžné dráhy | |
Landers | |
Rozvinutý | |
Prozkoumané asteroidy | |
Aktivní AMC jsou označeny tučně |
|
|
---|---|
| |
Vozidla vypuštěná jednou raketou jsou oddělena čárkou ( , ), starty jsou odděleny interpunkcí ( · ). Lety s posádkou jsou zvýrazněny tučně. Neúspěšné spuštění je označeno kurzívou. |
Průzkum vesmíru 2018 | |
---|---|
zahájení |
|
Konec práce | |
Hlavní objevy | 2018 VG18 |
Kategorie:2018 v kosmonautice - Kategorie:Astronomické objekty objevené v roce 2018 |