Hajnal | |
---|---|
Az AMS Dawn bolygóközi repülésben (számítógépes grafika) | |
Vevő | NASA |
Gyártó | Orbital Sciences Corporation |
Operátor | Jet Propulsion Laboratory , UCLA |
Feladatok | Vesta és Ceres feltárása |
span | Mars |
Indítóállás | SLC-17 , Cape Canaveral , Florida |
hordozórakéta | Delta-2 7925H |
dob | 2007. szeptember 27. 11:34:00 UTC |
Belépés a pályára |
2011. július 16. – Vesta [1] [2] , 2015. március 6. – Ceres [3] [2] |
A repülés időtartama | repülésben 15 év 1 hónap 3 nap |
Deorbit | 2012. szeptember 5. – Vesta [2] [4] |
COSPAR ID | 2007-043A |
SCN | 32249 |
Műszaki adatok | |
Súly | indításkor 747,1 kg + üzemanyag: 425 kg - xenon , 45,6 kg - hidrazin [2] |
Méretek | 1,64 x 1,27 x 1,77 m + napelemek - 8,3 x 2,3 m, antenna átmérője - 1,57 m [2] |
Erő | 10,3 kW indításkor 1 AU-val a Naptól, 1,3 kW 3 AU-val a Napból [5] |
Áramforrás | 2 napelem [5] [2] |
Orientáció | reaktív vezérlőrendszer + inerciális lendkerekek [5] |
Az aktív élet élettartama | 10 év |
célfelszerelés | |
Átviteli sebesség | 7,8 b / s - 2,0 kb / s - adatok küldése, 10 b / s - 124 kb / s - adatok fogadása [5] |
A küldetés logója | |
http://dawn.jpl.nasa.gov/ Felfedező program ← Mély hatás Kepler távcső → | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
A Dawn ( angolul - "Dawn", ejtsd: Don ) egy automatikus bolygóközi állomás (AMS), amelyet a NASA 2007. szeptember 27-én indított el a Vesta aszteroida és a Ceres törpebolygó tanulmányozására .
A Dawn volt az első küldetés, amely több égitestet is megkerült, az első, amely egy fő öv-kisbolygó körül keringett (2011 és 2012 között), és az első, amely egy törpebolygó körül keringett (2015-től napjainkig) [2] .
A projekt általános irányítását a Sugárhajtómű Laboratórium adja . Az eszköz fejlesztésére és gyártására vonatkozó szerződést az Orbital Sciences Corporation -nel ( Dallas , Virginia , USA) írták alá, ahol Michael Mook projektmenedzser volt a felelős. A misszió tudományos programja a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem (a projekt tudományos vezetője Christopher Russell ) felelősségi körébe tartozik, partnerei a Los Alamos National Laboratory , a Max Planck Naprendszerkutató Intézet ( Katlenburg-Lindau , Németország), a Német Légi- és Űrközpont (DLR) Bolygókutató Intézete ( Berlin ), a Braunschweigi Műszaki Egyetem Számítógépes és Kommunikációs Hálózatmérnöki Intézete , Olasz Nemzeti Asztrofizikai Intézet ( Róma ) és az Olasz Űrügynökség ; a hordozórakétát a United Launch Alliance ( Denver , Colorado ) szállította [6] [5] .
A küldetés költsége 373 millió dollár az eszköz megépítésére és elindítására, majd 2015-re - 99 millió dollár az ezt követő támogatási munkákra és adatelemzésekre [2] .
Jelenleg a készülék a Ceres egy ellenőrizetlen pályáján áll, ahol legalább a 21. század közepéig kitart [7] .
Az AMS neve "Dawn", "Dawn" - nem kapcsolódik egyetlen személyhez sem, hanem egy egyszerű kép, amely a fő célt jellemzi - olyan információk megszerzését, amelyek segítenek jobban tanulmányozni a Naprendszer kialakulásának korai szakaszait [8] . A Vesta és a Ceres a legnagyobb tömegű aszteroidák [9] , amelyek szinte teljesen túlélték a Naprendszer teljes evolúcióját, és ezért bizonyítékot őriztek meg a bolygórendszerünk kialakulásának „hajnalán” fennálló fizikai-kémiai körülményekről. Ugyanakkor a Vesta és a Ceres, bár olyan közel alakultak ki és fejlődtek ki egymáshoz, a nagy aszteroidák ellentétes típusai: a Vesta egy vízmentes achondrit , amely a mag és a köpeny fő része differenciálódáson és megolvadáson ment keresztül a korai szakaszban. szakaszok , míg a Ceres hatalmas mennyiségű jeget tartalmaz, ami jelentősen lelassítja benne a hőfolyamatokat. Így az ezen aszteroidák tanulmányozására irányuló Dawn küldetés összekapcsolja a belső Naprendszer köves testeinek és a külső részének jeges testeinek tanulmányozását [5] . Ez a következő célok eléréséből áll [2] [5] :
Ehhez a következő feladatokat kell elvégezni [2] [5] :
Az AMS "Dawn"-t az Orbital Sciences készítette a Star 2 platform alapján, amelyet kis geostacionárius kommunikációs műholdakhoz hoztak létre [6] . Az állomás kialakítása egy grafit kompozit anyagból készült hengeren alapul . Belsejében üzemanyagtartályok találhatók - xenon gáz formájában az ionmotorokhoz és hidrazin a hagyományos motorokhoz. A henger külső oldalán alumínium bevonatú alumínium panelek vannak rögzítve, amelyekre a többi berendezés nagy része fel van szerelve. A ház egyik oldalára a főantenna, a másik kettőre pedig napelemes meghajtók kerültek . A gyors hozzáférésű panel és a többi panel alumíniumból készül, és alumínium vagy kompozit bevonattal van ellátva. A készülék hőmérsékletét hőszigetelő képernyők, a ház felületén lévő radiátorok, polírozó bevonat, valamint több mint 140 elektromos fűtőelem [2] [6] szabályozza .
A Dawn fedélzetén egy 8x8 mm-es szilícium ostya található, amelyen a rá jelentkező 365 000 ember neve szerepel [6] [10] .
Az AMS három L-3 Communications NSTAR [en] xenon -ion tolóerővel van felszerelve , amelyeket a Deep Space 1 szondán tesztelt prototípusból ki . A készülék aljára vannak felszerelve: egy a tengely mentén, két további - az első és a hátsó panelen.
A működés elve a xenon üzemanyag-ionok gyorsítása elektromos térben (akár a fordulatszáma, amely majdnem 10-szer nagyobb, mint a hagyományos vegyi motorokban). Mindegyik 33 cm (hosszúság) 30 cm (fúvókaátmérő) méretű és 8,9 kg tömegű motor tolóereje 19-92 mN, fajlagos impulzusa pedig 3200-1900 s. A gyorsítást és a fékezést az elektromos teljesítmény (0,5-2,6 kW, amelyek közvetlenül napelemekből táplálkoznak 80-160 V feszültséggel) és az üzemanyag-ellátás szabályozásával biztosítják. A mozgás a három motor egyikének működtetésével történik. Normál működés mellett a Dawn ionhajtóművei 97 km/h-val (60 mph) növelik a sebességet 4 naponta. A szokásos űrhajógyorsítási mód heti rendszerességgel, több órás szünettel a Földdel való „kommunikáció” céljából. A három hajtómű működésének teljes becsült időtartama hozzávetőleg 2000 nap, ebből 1885 nappal a Ceres pályájának elérése előtt [6] .
A xenont azért választották üzemanyagnak, mert kémiailag inert, összenyomva könnyen tárolható, és elég nagy atomtömege ahhoz, hogy nagyobb tolóerőt biztosítson, mint más anyagok. Az üzemanyag-fogyasztás gazdaságos – 3,25 mg/másodperc (vagy kb. 10 uncia (280 g) naponta) maximális munkaintenzitás mellett. Az indításkor a gáz halmazállapotú xenont az üzemanyagtartályban tárolták, a víz sűrűségének másfélszeresével. A fedélzeten rendelkezésre álló 425 kg munkafolyadékból (xenon) 275 kg-ot kellett volna elkölteni az Earth-Vesta repülésre, és 110 kg-ot a Vesta-Ceres repülésre [2] [5] .
Név | Megjelenés | Célja | Leírás | Fejlesztő |
---|---|---|---|---|
Keretező kamera (FC ) | Részletes optikai képek készítése, valamint a célpontok megközelítése során történő navigáció | A szondára két (külön elhelyezett) kamera van felszerelve, mindegyik saját optikával és elektronikával, és fényképezéskor az egyiket használják - a fő vagy a tartalék. Mindegyik fényképezőgép fekete-fehér CCD -vel (1024 × 1024 pixel ), 19 mm -es, f/7,9 rekeszarányú és 150 mm- es gyújtótávolságú objektívvel , valamint 7 keskeny sávból álló készlettel (6 félig) van felszerelve. -40 nm szélesség és 1 80 nm félszélességgel; legszélesebb - 450-920 nm) színszűrők + üres mező; 5,5×5,5 fokos látómezővel rendelkezik ; a várakozási idő 0,001 s és 3,5 óra között állítható be. A kamerák a látható fény mellett képesek a közeli infravörös tartományban lévő hullámok érzékelésére is. Saját digitalizálási rendszerrel és 8 GB -os belső memóriával is rendelkeznek . |
A kamerákat a Max Planck Társaság Naprendszer-kutató Intézete építette a Német Légi- és Űrközpont (DLR) Bolygókutató Intézete és a Műszaki Számítógépes és Kommunikációs Hálózatmérnöki Intézet közreműködésével. Braunschweigi Egyetem ; a Német Légi és Űrközpont (DLR) és a Max Planck Társaság Naprendszer-kutató Intézete által kezelt [2] [11] [12] [5] | |
Neutron- és gamma-detektor ( eng. Gamma Ray and NeutronDetector (GRaND) ) | Vesta és Ceres felszíni rétegének kémiai összetételének meghatározása 1 m mélységig. | A tervezés alapja a szintén a Discovery program keretében elindított Lunar Prospector AMS gamma-spektrométer és neutronspektrométer , valamint a Mars Odyssey űrszondára telepített gamma-spektrométer . A vizsgált test felületéről visszaverődő, illetve az általa kibocsátott gamma-sugarak és neutronok energiáinak rögzítésére a készüléket 21 érzékelővel (4 fő csatornában) szerelték fel, és ezt a jelet elválasztják a háttértől. A fotosokszorozó regisztrálja a γ-sugarak és a bizmutgermanát kristály kölcsönhatása által okozott szcintillációkat , valamint az általuk szabad töltéshordozók létrehozását egy félvezető cink-kadmium tellurid kristályban . Az epitermikus és gyors neutronokat a bórozott műanyag szcintillátorokkal való kölcsönhatásuk alapján észlelik ; az ott képződött gamma-sugarakat BGO és CdZnTe kristályok rögzítik. A szcintillátorok optikailag kapcsolódnak fotosokszorozókhoz, hogy lehetővé tegyék az alacsony energiájú fotonok detektálását. Ugyanazok a fénysokszorozók, amelyek a lítiumüveg szcintillátorokhoz kapcsolódnak, a termikus neutronok detektálására szolgálnak . A GRAND nagyon széles látómezővel rendelkezik , de az érzékenység nem mindenhol egyforma, a minimális felbontható felület fele körülbelül másfél távolságra egyenlő a lőmagassággal . A geológiai objektumok más eszközökkel meghatározott elhelyezkedésének ismeretében azonban a neutron- és gamma-detektor natív felbontásánál háromszor jobb felbontású kémiai elemek térbeli eloszlását is meg lehet kapni [5] . Más műszerekkel ellentétben az érzékelő nem rendelkezik saját belső tárolóeszközzel. |
A műszert a Los Alamos National Laboratory gyártotta, és az US Planetary Institute [2] munkacsoportjának felelősségi körébe tartozik . | |
Látható és infravörös térképező spektrométer ( VIR ) | A Vesta és a Ceres felszínének ásványtani elemzése | Az eszköz a Rosetta és Venera Express űrszondákon használt spektrométerek módosítása , valamint számos szerkezeti elemet örökölt a Cassini űrszonda fedélzetén található hasonló műszertől. A műszer rögzíti a megvilágítás intenzitását a CCD tömb minden egyes pixeljéhez 0,25-1 µm hullámhossz esetén, vagy egy HgCdTe fotodióda tömbhöz 70 K-en 0,95-5 µm hullámhossz esetén - összesen 400 különböző hullámhosszon a látható és infravörös tartományban. A kapott képet összevetve a laboratóriumi vizsgálatok ismert adataival, következtetések vonhatók le a Vesta és a Ceres felszínének ásványtani összetételére. A spektrométer réshossza 64 mrad, beépített memória - 6 GB, amely 2 GB adattárolásként használható. |
A készüléket a SELEX ES , a Leonardo Holding leányvállalata készítette az Olasz Űrügynökség költségén az olasz Nemzeti Asztrofizikai Intézet tudományos felügyelete mellett , amely a munkáját irányítja [2 ] [5] [6] . |
A Vesta és Ceres gravitációs terének tanulmányozására a speciális műszerek mellett a készülék rádiókomplexumát kell használni . A földi antennák segítségével a szondától érkező jelek fogadásával (folyamatosan követi az űrhajó sebességét és regisztrálja a rádiós okkultációkat) a gravitációs tér kis eltérései figyelhetők meg, információval szolgálva a vizsgált testeken belüli tömegeloszlásról. amelyekből viszont következtetéseket lehet levonni belső szerkezetükre [6] . A gravitációs kísérletért maga a NASA Jet Propulsion Laboratory a felelős [2] [5] .
Az elektromos meghajtó erőmű a jármű fedélzetén lévő összes rendszert látja el energiával, beleértve az ionmotort annak aktív működési időszakaiban, valamint a hőszabályozó rendszereket. A két, 8,3 x 2,3 m méretű, 63 kg tömegű, 5 szekciós napelem panelt 5740 InGaP/InGaAs/Ge fotocella borítja, amelyek a rájuk eső napsugárzás mintegy 28%-át alakítják át elektromos árammá. A Földön együtt több mint 10 kW-ot termelnének, és 3 a távolságra. azaz a Naptól a maximális teljesítmény 1,3 kW. A paneleket a szonda ellentétes oldalaira szerelik fel kardánrendszer segítségével, amely lehetővé teszi a napenergia-áramra merőleges tájolást. Egy 35 AH -s nikkel-hidrogén akkumulátor és egy sor töltőelektronika folyamatos áramellátást biztosít akkor is, ha a panelek nem veszik fel a napsugárzást [2] [5] [6] .
Normál mozgási módban a helyzetszabályozó rendszer 2 csillagérzékelővel és 16 durva szoláris érzékelővel határozza meg az állomás helyzetét , egyes üzemmódokban pedig 3 giroszkóp is használatos. Az eszköz, különösen a szoláris tömbök Nap felé történő tájolása reaktív vezérlőrendszerrel és 4 inerciális lendkerékkel végezhető, és mindkét módszer használható ionmotorral kombinálva annak aktív üzemmódjában. A sugárirányító rendszer 12 db MR-103G mikro - hajtóanyagú rakétamotor , 0,9 N tolóerővel hidrazin üzemanyagon, és mind közvetlen helyzetszabályozásra, mind lendkerekek tehermentesítésére használható. Ugyanez a rendszer felelős a Nap napelemekkel történő követéséért és a kardántengelyekben lévő ionhajtóművek elforgatásáért (így a tartályok kiürülésekor a tolóerő vektor áthalad az űrhajó tömegközéppontján) [6] . Ezenkívül bizonyos mennyiségű hidrazint biztosítanak a pályakorrekciós manőverekhez, ha az ionmotor alacsony tolóerejű üzemmódjában gyorsan el kell érni a szükséges sebességváltozást [5] .
A fedélzeti adatkezelő rendszer RAD6000 processzorra épül, C nyelvű szoftverek a VxWorks OS irányítása alatt . A vezérlőmodul 8 GB memóriát is tartalmaz a műszaki és tudományos adatok tárolására. A rendszer telemetriai adatokat kap a tájékozódási rendszer összes érzékelőjétől, és a hozzájuk telepített illesztőprogramoknak köszönhetően parancsokat küld a meghajtóinak [5] .
Az űrhajó fedélzeti kábelhálózata mintegy 9000 vezetékből áll, összesen mintegy 25 km hosszúságban, a kábelek tömege csatlakozókkal együtt eléri a 83 kg-ot [6] .
A Földdel való távközlés az X-sávban zajlik egy kis transzponder segítségével a mélyűrben való kommunikációhoz , amely a Deep Space 1 szondán is sikeresnek bizonyult, és a legtöbb NASA küldetésben használták a pályán túl. Hold, kezdve a Mars Odyssey -vel . A 100 wattos utazóhullámú csöves erősítők hasonlóak a Mars Reconnaissance Orbiter erősítőihez . Az adatátvitel elsősorban 1,52 m átmérőjű nagy erősítésű parabolaantennával , vagy ha nem a Föld felé mutat, akkor a három kis erősítésű antenna valamelyikével történik. Átviteli sebesség - 10 bps-tól 124 kbps-ig, vétel (a Földről) - 7,8 bps-tól 2 kbps-ig [2] [5] .
A 8 évre tervezett repülési terv divergens spirális pályát ír elő, amely három Nap körüli fordulatot ír le.
Az eredeti terv szerint [5] az eszköznek 2012 májusáig kellett volna a Vesta közelében keringő pályán állnia, de ezt az időszakot augusztusig meghosszabbították, hogy még teljesebben feltérképezzenek néhány árnyékban maradt területet. Ez nem befolyásolta a Ceresre érkezés időpontját.
2016. július 1-jén a NASA vezetése úgy döntött, hogy a Ceres körüli pályán hagyja a szondát, bár a Dawn küldetés vezetése azt tervezte, hogy a megmaradt űrszonda-üzemanyagot felhasználja a (145) Adeona aszteroidához [14] [15] . 2017. október 19-én a meghosszabbított küldetést ismét meghosszabbították 2018 második feléig, amikor is az üzemanyag-forrás kimerül [16] .
A Dawn AMS-t, a Discovery Program kilencedik küldetését a NASA 2002 novemberében fogadta el [17] .
A küldetést legalább háromszor (2003, 2005, 2006) befagyasztották vagy törölték. A ceresi járat elutasításáról szóló legutóbbi nyilvános nyilatkozat után azonban 2006 márciusában ezt a döntést hivatalosan törölték, és 2006. március 27-én Dawn megkapta az engedélyt az indulásra. 2006 szeptemberében az AMS már indulásra kész állapotban volt. 2007. április 10- én a műholdat elszállították a floridai SPACEHAB, Inc. kilövési üzembe . A kilövést eredetileg június 20-ra tervezték, majd a rakéta elérhetetlensége miatt június 30-ig és július 7-ig, majd a kilövést kísérő repülőgépekkel és tengeri mérőpontokkal kapcsolatos problémák miatt július 15-ig halasztották; július 19-e előtt elkészülhetett volna, hiszen csak ez előtt voltak meg a feltételek a Marssal való találkozáshoz. Július 7-én azonban bejelentették, hogy az indítást őszre, a következő csillagászati ablakig halasztották – annak érdekében, hogy elkerüljük az átfedéseket az indítási időben és a Dawn és a Phoenix AMS repülésének első fázisaiban (amely 2007. augusztus 4.). A Phoenix apparátus miatt a Dawn kilövéshez szükséges volt a rakéta részleges szétszerelése is, hogy minimálisra csökkentsük a Phoenix kilövővel kapcsolatos esetleges problémák kockázatát a közvetlen közelében.
Végül 2007. szeptember 11-én a hordozórakéta 3. fokozatát AMS-sel ismét szállították a Cape Canaveral kozmodróm 17-B kilövőkomplexumába . A készüléket 2007. szeptember 27-én bocsátották forgalomba [18] . Közel három hónapos fedélzeti rendszerek földi pályán való tesztelése után [19] 2007. december 17-én a Dawn elindult a Marsra [6] [20] , és február 17-én érte el a pályát [21] [22] . Miután gravitációs manővert hajtott végre a bolygó körül [22] , a készülék az aszteroidaövhöz rohant.
2011. május 3-án a szonda körülbelül 1,21 millió km távolságból készítette az első fényképet Vestáról [23] [24] , megkezdődött az aszteroida aktív tanulmányozásának szakasza [25] . Május folyamán egy sor navigációs felvételt készítettek az aszteroidáról körülbelül 640 ezer-1 millió km távolságból [26] .
Június 27-re az eszköz csökkenti a sebességet, egyre közelebb kerül a Vestához [27] [28] [29] . Július 16-án, miután megtett majdnem két Nap körüli fordulatot, a Hajnal elérte a Vestát, és 16 000 km-es magassággal körpályára állt [1] [29] [30] . Az apparátus egész júliusban a Vesta felszínének lövését végezte [31] .
Augusztus 11-én kezdődött a kutatás és az információgyűjtés fő szakasza ( Survey ) mindhárom műszer segítségével egy 2700 km magas pályáról, ahol a Hajnal augusztus 2-án sikeresen elhaladt [32] [33] [34] [ 35] . Augusztus 31-ig több mint 2800 kép és több mint 3 millió spektrum készült látható és IR tartományban, ami jóval meghaladta a tervezett tervet [36] [35] .
Szeptember 18-án az eszköz még lejjebb ereszkedett - 680 km-es pályára - "High mapping orbit", High altitude mapping orbit , röv. HAMO [37] [38] . Szeptember 29-én kezdődött a munka második szakasza (a legintenzívebb) a HAMO pályán 30 napos pályán, melynek során körülbelül 60 fordulatot kell teljesíteni - 6 felmérési ciklust különböző szögekben 10 fordulattal, amely során a felszín részletes feltérképezése megtörtént. egy aszteroidán zajló geológiai folyamatok, valamint gravitációs terének tanulmányozása érdekében végezték [39] [40] [38] . A Dawn kamera több mint 7000 fényképet készített, amelyek lefedettség és részletesség tekintetében a Vesta fotóarchívum alapját képezték; A VIR spektrométer több mint 15 000 képkockát vett fel, ami lehetővé tette az aszteroida részletes geológiai térképének elkészítését; a GRAND detektor is elkezdte az adatgyűjtést.
December 8-án a készülék „Low mapping orbit”, Low altitude mapping orbit , röv. LAMO [35] 210 km magas [41] [42] .
A Dawn fő kutatási programja befejeződött, és április 18-án augusztus 26-ig meghosszabbították. A szonda alacsony pályán maradt, hogy további adatokat gyűjtsön a felszín összetételéről és a gravitációs mezőről, majd egy magasabbra (680 km) költözik, hogy részletesebben tanulmányozza a Nap által korábban meg nem világított északi féltekét. . Június 5-én az eszköz 12 órás keringési periódussal 680 km-es pályára való átállást fejezte be [48] . A kibővített program befejeztével (összesen 31 ezer fotó készült hagyományos kamerával, 20 millió spektrum látható és IR tartományban) 2012. szeptember 5-én a készülék elhagyta a Vesta pályáját, és a következő kutatási objektum, a Ceres felé vette az irányt. [49] [4] [50 ] , amelyre az átállás két és fél évig tartott.
Január 13-án 383 000 km távolságból 27 pixeles képet kaptak Ceresről. Felületszerkezeti elemek, például kráterek, megkülönböztethetők a képeken [51] . Ettől a pillanattól kezdődik a közeledő Ceres képeinek beszerzése [52] [53] [54] [55] [54] [56] [54] [57] [54] . [58] .
kód név | Munkaórák | Felszín feletti magasság, km | Keringési időszak | Felvételi felbontás, m/pixel |
---|---|---|---|---|
RC3 | 04/23/15 – 05/09/15 | 13 600 | 15 nap | 1300 |
Felmérés | 06/06/15 – 06/30/15 | 4400 | 3,1 nap | 410 |
HAMO | 17.08.15 – 23.10.15 | 1470 | 19 óra | 140 |
LAMO/XMO1 | 12/16/15 – 09/02/16 | 385 | 5,4 óra | 35 |
XMO2 | 10/16/16 – 11/04/16 | 1480 | 19 óra | 140 |
XMO3 [60] [61] | 05.12.16 – 22.02.17 | 7 520 - 9 350 | ~8 nap | ~700 [62] |
XMO4 [63] | 04/17/17 - | 13 830 [64] - 52 800 [65] | 59 nap [63] |
2015. március 6-án az összesen 4,9 milliárd km-t megtett űrhajót egy tőle 60 600 km-re lévő törpebolygó gravitációs tere megfogta [66] [3] [67] [58] .
Április 23-án a Dawn sikeresen belépett az RC3 13 600 kilométeres körkörös tudományos pályára, új képek készültek a törpebolygóról [68] [69] [70] [71]
Június 6-án és 9-én készültek az első fényképek a második tudományos pályáról (4400 km). A legnagyobb érdeklődés továbbra is a kráter belsejében található, 90 km átmérőjű fényes régiók - egy körülbelül 9 km átmérőjű nagy folt és mellette legalább 8 kisebb folt különböztethető meg (a jég mellett hidrohalit kiemelkedéseket is találtak , amely megerősítette egy óceán jelenlétét a Ceresen, legalábbis a közelmúltban [72] ); valamint kráterek – a központban nagyszámú mélyedés található. Ezen kívül láthat egy körülbelül 5 km magas hegyet és sok krátert központi csúcsokkal - ezek és más elemek információt nyújtanak a törpebolygó felszínén a múltban lezajlott folyamatokról (van bizonyítékok geológiai tevékenységre) és belső szerkezetéről. [73] [74] [75] .
Augusztus 17-én az űrszonda a harmadik, 1470 km-es tudományos pályára állt, hogy feltérképezze a Ceres felszínét, és rádióhullámok segítségével tanulmányozza a Ceres tömegének belső eloszlását [76] [77] [78] Augusztus 19-én készültek felvételek a Ceresről. A Ceres felszínét a harmadik tudományos pályáról nyerték 140-es felbontással, csaknem 3-szor jobb, mint az előző pályán) egy hegy a déli féltekén, magassága 6 km [79] . Szeptember 9. – Részletes képek a világos foltokat tartalmazó kráterről, amelyet Occatornak neveztek [76] [80]
December 8-án a szonda 385 km-es magasságba süllyedt [81] . A pálya enyhe tervezett módosítása után december 11-13-án a negyedik pályán a felszíni részletek részletes (35 m/pixel felbontású) felmérését tervezik, különös tekintettel az Occator-kráterre; gamma-sugarak és neutronfluxusok vizsgálata egyes kémiai elemek tartalmának meghatározására; különböző ásványi anyagok tartalmának elemzése VIR spektrométerrel, valamint a gravitációs mező vizsgálata a következő három hónapban - körülbelül 2016 májusáig. Az eszköz élettartamának maximalizálása érdekében a mérnökök megpróbálják hibrid üzemmódba alakítani a helyzetszabályozó rendszert a két megmaradt lendkerék segítségével [82] [83] . December 10. - az első fényképek a felszínről ( Gerber - láncok ), amelyeket a tolatókamerával készített annak tesztelése céljából. A Ceres felszínén található ilyen összetett struktúrák különösen érdekesek, mivel a nagyobb testekben, például a Marsban rejlő összetett felszíni szerkezetre utalnak [82] .
Június 30-án az eszköz befejezte fő küldetését, melynek során összesen 5,6 milliárd km-t repült, 2450 fordulatot tett meg a Vesta és a Ceres környékén, 69 000 rögzített képet küldött e két testről a Földre, az ionmotor pedig 48 000 órán keresztül működött [ 84] .
Július 6-án a NASA elfogadta az Extended Mission Programot. Elméletileg az eszközt a több mint 65 000 ismert objektum egyikére lehetne irányítani, de a legígéretesebb az Adeona család egyik aszteroidájának vizsgálata lehet , miközben az üzemanyag még gazdaságosabb lenne. Az összes tényező értékelése után azonban az a döntés született, hogy a Dawnt a Ceres pályáján hagyják további tanulmányozás céljából [85] [86] .
Október 19-én a Ceres feltárására irányuló meghosszabbított küldetést másodszor is meghosszabbították 2018 második feléig [16] [87] .
2018. november 1-jén a stabil pályára állított készülék minden üzemanyag-tartalékot kimerített a manőverezéshez és a tájékozódáshoz. A Dawn küldetés, amely 11 évig tartott, hivatalosan is befejeződött [88] . A végső pályán az eszköz ellenőrizhetetlenül még legalább 20 évig, 90%-os valószínűséggel pedig legalább 50 évig [7] .
A Dawn által nyert adatok a Vesta rendkívül változatos felszíni morfológiáját tárták fel: mélyedéseket, gerinceket, sziklákat, dombokat és egy nagyon nagy hegyet találtak. Erős dichotómiát regisztráltak, vagyis alapvető különbséget az északi és a déli félteke között. Az északi idősebb és erősebben gödrösebb kráterekkel, míg a déli világosabb és simább, bazaltkőzetű és legalább kétszer fiatalabb, mint az északi: korát 1-2 milliárd évre becsülik, míg a az északi dombormű legrégebbi elemei valamivel kevesebb, mint 4 milliárd évesek [35] . Az anomális sötét foltok és csíkok a felszínen a Vesta meteoritjaiban talált sötét zárványoknak felelnek meg, amelyek valószínűleg az ókor becsapódási eseményeiből származnak [2] . A felszín részletes ásványtani elemzése egyenértékűséget mutatott a HED típusú meteoritok összetételével , ami megerősíti azt az elméletet, hogy a kéreg a kondrit anyatest megolvadásával jött létre . Így végül bebizonyosodott, hogy a Vesta a HED meteoritok forrása (vagyis a Föld egyik legnagyobb egyedüli meteoritforrása), és a megfelelő felszíni területeket is megállapították - a Rheasilvia és a hatalmas becsapódási medencék. Veneia a déli sark közelében [89] . Életkoruk tisztázása (váratlanul fiataloknak bizonyultak) viszont lehetővé tette a Naprendszer egészének evolúciós elméletének finomítását, különös tekintettel a késői nehézbombázás szakaszára [90] . A "Dawn" pedig így lett az első űrhajó, amely a meteoritok forrását tárta fel földi azonosításuk után [91] .
A Vesta tömegének, alakjának, térfogatának és forgási paramétereinek fényképezéssel és rádiós szondázással végzett mérései alapján a Vesta [2] méreteit pontosították , és megkapták a gravitációs tér pontos eloszlását, ami a korai differenciálódásra utal [89] . A szonda adatai segítettek a tudósoknak rekonstruálni az aszteroida kialakulásának és evolúciójának képét, különös tekintettel egy nagy (átlagos sugarú, 107-113 km- es [89] ) vasmag kialakulására 4,56 milliárd évvel ezelőtt, hasonlóan ahhoz, ahogyan az aszteroida. a földi bolygókkal és a Holddal történt . Azonban más testeket, amelyekben a naprendszer fejlődésének ebben a szakaszában magma-óceánok voltak , ezek a bolygók elnyelték, de ez a Vestával nem történt meg, ami ebből a szempontból egyedülállóvá teszi [90] [91] .
Végül a Hajnal megérkezésével új koordinátarendszert kellett kidolgozni Vestára, mivel a korábbi távcsöves megfigyelések alapján közel 10°-os hibásnak bizonyult [35] .
Továbbá az űrrepülőgép adatai lehetővé tették a Ceres tömegének és méretének lefelé történő finomítását: egyenlítői átmérője 963 km, poláris átmérője 891 km, tömege 9,393⋅10 20 kg [92] . Összeállították a Ceres gravitációs térképét, és sok részletes fényképet készítettek a felszínéről. Ezen kívül a Ceresen „ hidegcsapdákat ” találtak, amelyek alkalmasak vízjég hosszú távú megtartására , jégvulkánt , szerves anyagok nyomait, szokatlan hegyeket, eltűnt krátereket, gleccsereket és földcsuszamlásokat, valamint titokzatos fényes fehéret . foltok , amelyek összetételét sokáig nem lehetett megállapítani [16] .
A fő küldetés befejezéséig az eszköz összesen 5,6 milliárd km-t tett meg, és 2450 fordulatot tett meg a Vesta és a Ceres körüli pályán. Ez idő alatt 132 GB adatot gyűjtött össze, különösen 69 000 képet készített [84] .
![]() |
---|
A Mars felfedezése űrhajóval | |
---|---|
Repülő | |
Orbitális | |
Leszállás | |
roverek | |
Marshalls | |
Tervezett |
|
Javasolt |
|
Sikertelen | |
Törölve |
|
Lásd még | |
Az aktív űrhajók félkövérrel vannak kiemelve |
Kisbolygók feltárása automatikus bolygóközi állomásokkal | |
---|---|
Repülő | |
pályáról | |
Landers | |
Fejlett | |
Feltárt aszteroidák | |
Az aktív AMC-k félkövérrel vannak jelölve |
|
|
---|---|
| |
Az egy rakétával indított járműveket vessző választja el ( , ), a kilövéseket egy pont ( · ) választja el. A személyzettel ellátott járatok félkövérrel vannak kiemelve. A sikertelen indítások dőlt betűvel vannak jelölve. |
Űrkutatás 2018 | |
---|---|
dob |
|
munka vége | |
Főbb felfedezések | 2018 VG18 |
Kategória:2018 az asztronautikában - Kategória:2018-ban felfedezett csillagászati objektumok |