Gryning | |
---|---|
AMS Dawn i interplanetär flygning (datorgrafik) | |
Kund | NASA |
Tillverkare | Orbital Sciences Corporation |
Operatör | Jet Propulsion Laboratory , UCLA |
Uppgifter | utforskning av Vesta och Ceres |
spänna | Mars |
startplatta | SLC-17 , Cape Canaveral , Florida |
bärraket | Delta-2 7925H |
lansera | 27 september 2007 11:34:00 UTC |
Går in i omloppsbana |
16 juli 2011 - Vesta [1] [2] , 6 mars 2015 - Ceres [3] [2] |
Flygtid | under flygning 15 år 1 månad 3 dagar |
Deorbit | 5 september 2012 - Vesta [2] [4] |
COSPAR ID | 2007-043A |
SCN | 32249 |
Specifikationer | |
Vikt | vid tidpunkten för lanseringen 747,1 kg + bränsle: 425 kg - xenon , 45,6 kg - hydrazin [2] |
Mått | 1,64 x 1,27 x 1,77 m + solpaneler - 8,3 x 2,3 m, antenndiameter - 1,57 m [2] |
Kraft | 10,3 kW vid lansering vid 1 AU från solen, 1,3 kW vid 3 AU från solen [5] |
Nätaggregat | 2 solpaneler [5] [2] |
Orientering | reaktivt styrsystem + tröghetssvänghjul [5] |
Livstid av aktivt liv | 10 år |
målutrustning | |
Överföringshastighet | 7,8 b/s - 2,0 kb/s - skickar data, 10 b/s - 124 kb/s - tar emot data [5] |
Missions logotyp | |
http://dawn.jpl.nasa.gov/ Upptäcksprogram ← Djup påverkan Kepler-teleskop → | |
Mediafiler på Wikimedia Commons |
Dawn (från engelska - "Dawn", uttalas Don ) är en automatisk interplanetär station (AMS) som lanserades av NASA den 27 september 2007 för att studera asteroiden Vesta och dvärgplaneten Ceres .
Dawn var det första uppdraget som kretsade runt mer än en himlakropp, det första som kretsade runt en asteroid i huvudbältet (från 2011 till 2012), och det första som kretsade runt en dvärgplanet (2015 till idag) [2] .
Den övergripande inriktningen av projektet tillhandahålls av Jet Propulsion Laboratory . Kontraktet för utveckling och tillverkning av enheten tecknades med Orbital Sciences Corporation ( Dallas , Virginia , USA), där projektledaren Michael Mook var ansvarig för det. Det vetenskapliga programmet för uppdraget är ansvaret för University of California i Los Angeles (vetenskaplig ledare för projektet är Christopher Russell ), vars partners är Los Alamos National Laboratory , Max Planck Institute for Solar System Research ( Katlenburg-Lindau , Tyskland), Institutet för planetarisk forskning vid det tyska luft- och rymdcentret (DLR) ( Berlin ), Institutet för dator- och kommunikationsnätverksteknik vid tekniska universitetet i Braunschweig , italienska nationella institutet för astrofysik ( Rom ) och den italienska rymdorganisationen ; bärraketen levererades av United Launch Alliance ( Denver , Colorado ) [6] [5] .
Kostnaden för uppdraget är 373 miljoner dollar för konstruktion och lansering av enheten, sedan 2015 - 99 miljoner dollar för efterföljande supportarbete och dataanalys [2] .
För närvarande befinner sig enheten i en okontrollerad omloppsbana av Ceres, där den kommer att hålla åtminstone till mitten av 2000-talet [7] .
Namn på AMS "Dawn", "Dawn" - är inte förknippad med någon speciell person, utan är en enkel bild som kännetecknar huvudmålet - att få information som hjälper till att bättre studera de tidiga stadierna av solsystemets bildande [8] . Vesta och Ceres är de mest massiva asteroiderna [9] , som nästan helt överlevde hela evolutionen av solsystemet och därför bevarade bevis på de fysikalisk-kemiska förhållandena "i gryningen" av bildandet av vårt planetsystem. Samtidigt är Vesta och Ceres, även om de bildades och utvecklades så nära varandra, motsatta typer av stora asteroider: Vesta är en vattenfri akondrit som genomgick differentiering och smältning av kärnan och huvuddelen av manteln i början steg , medan Ceres innehåller en enorm mängd is, vilket avsevärt saktar ner de termiska processerna i den. Sålunda kopplar Dawn-uppdraget att studera dessa asteroider samman studiet av de steniga kropparna i det inre solsystemet och de isiga i den yttre delen [5] . Det består i att uppnå följande mål [2] [5] :
För att göra detta måste följande uppgifter utföras [2] [5] :
AMS "Dawn" gjordes av Orbital Sciences på grundval av Star 2 -plattformen , skapad för små geostationära kommunikationssatelliter [6] . Stationens design är baserad på en cylinder gjord av grafitkompositmaterial . Inuti den finns tankar för bränsle - xenon i form av gas för jonmotorer och hydrazin för konventionella. På utsidan av cylindern fästs aluminiumbelagda aluminiumpaneler på vilka det mesta av resten av utrustningen är monterad. Huvudantennen är installerad på en av sidorna av höljet, och solcellsbatterier är installerade på de andra två . Snabbåtkomstpanelen och andra paneler är gjorda av aluminium och har en aluminium- eller kompositbeläggning. Temperaturen på enheten styrs med hjälp av värmeisolerande skärmar, radiatorer på ytan av höljet, dess polerande beläggning, samt mer än 140 elektriska värmeelement [2] [6] .
Ombord på Dawn finns en 8x8 mm silikonwafer med namnen på de 365 000 personer som har ansökt om den [6] [10] .
AMS är utrustad med tre L-3 Communications NSTAR [en] xenonjonpropeller , utvecklade från som testats på Deep Space 1 -sonden . De är installerade i botten av enheten: en längs axeln, två till - på fram- och bakpanelerna.
Funktionsprincipen är accelerationen av xenonbränslejoner i ett elektriskt fält (upp till en hastighet nästan 10 gånger högre än i konventionella kemiska motorer). Varje motor som mäter 33 cm (längd) gånger 30 cm (munstycksdiameter) och väger 8,9 kg har en dragkraft på 19-92 mN och en specifik impuls på 3200-1900 s. Acceleration och bromsning tillhandahålls genom reglering av elektrisk effekt (från 0,5 till 2,6 kW, som matas direkt från solpaneler vid en spänning på 80 till 160 V) och nivån på bränsletillförseln. Rörelsen utförs genom drift av en av de tre motorerna. Under normal drift ger Dawns jonpropeller en hastighetsökning på 97 km/h (60 mph) var fjärde dag. Det vanliga accelerationsläget för rymdfarkoster är ett veckovis med en paus i flera timmar för "kommunikation" med jorden. Den totala beräknade varaktigheten för de tre motorerna är ungefär 2000 dagar, inklusive 1885 dagar innan de når Ceres omloppsbana [6] .
Xenon valdes som bränsle eftersom det är kemiskt inert, lätt att lagra när det komprimeras och har en tillräckligt stor atommassa för att ge mer dragkraft än andra ämnen. Bränsleförbrukningen är ekonomisk - 3,25 mg per sekund (eller cirka 10 ounces (280 g) per dag) vid maximal arbetsintensitet. Vid lanseringen lagrades xenon i gasform i bränsletanken med en densitet 1,5 gånger vatten. Av de 425 kg av arbetsvätskan (xenon) som fanns ombord, var det tänkt att den skulle spendera 275 kg för Earth-Vesta-flygningen och 110 kg för Vesta-Ceres-flygningen [2] [5] .
namn | Utseende | Ändamål | Beskrivning | Utvecklaren |
---|---|---|---|---|
Framing kamera (FC ) | Få detaljerade optiska bilder, samt navigering när du närmar dig mål | Två (separat placerade) kameror är installerade på sonden, var och en med sin egen uppsättning optik och elektronik, och vid fotografering används en av dem - den huvudsakliga eller backupen. Varje kamera är utrustad med en svartvit CCD (1024×1024 pixlar ), ett 19 mm objektiv med ett bländarförhållande på f/7.9 och en brännvidd på 150 mm, en uppsättning med 7 smala band (6 med en halv -bredd på 40 nm och 1 med en halvbredd på 80 nm; bredast - från 450 till 920 nm) färgfilter + tomt fält; har ett synfält på 5,5×5,5 grader; uppehållstiden kan ställas in från 0,001 s till 3,5 timmar. Förutom synligt ljus kan kameror detektera vågor i IR-nära området. De har även ett eget digitaliseringssystem och ett internt minne på 8 GB . |
Kamerorna byggdes av Institutet for Solar System Research i Max Planck Society med deltagande av Institutet för Planetarisk Forskning vid German Air and Space Center (DLR) och Institutet för Computer and Communication Network Engineering of the Technical universitetet i Braunschweig ; administreras av German Air and Space Center (DLR) och Institutet för solsystemforskning i Max Planck Society [2] [11] [12] [5] | |
Detektor för neutroner och gammastrålar ( eng. Gamma Ray and NeutronDetector (GRaND) ) | Bestämning av den kemiska sammansättningen av ytskiktet av Vesta och Ceres upp till 1 m djup. | Designen är baserad på enheten för gammastrålningsspektrometern och neutronspektrometern ombord på Lunar Prospector AMS , som också lanserades som en del av Discovery-programmet, och gammastrålspektrometern installerad på Mars Odyssey - rymdfarkosten. Enheten är utrustad med 21 sensorer (i 4 huvudkanaler) för att registrera energierna från gammastrålar och neutroner som reflekteras från kroppens yta som studeras eller sänds ut av den, och denna signal separeras från bakgrunden. En fotomultiplikator registrerar scintillationer orsakade av interaktionen av γ-strålar med en vismutgermanat kristall , såväl som skapandet av gratis laddningsbärare av dem i en halvledande zink-kadmiumtelluridkristall [ . Epitermiska och snabba neutroner detekteras genom deras interaktion med borerade plastscintillatorer ; gammastrålarna som bildas där registreras av BGO- och CdZnTe-kristaller. Scintillatorerna är optiskt kopplade till fotomultiplikatorer för att möjliggöra detektering av lågenergifotoner. Samma fotomultiplikatorer förknippade med litiumglasscintillatorer tjänar till att detektera termiska neutroner . GRAND har ett mycket brett synfält , men känsligheten är inte densamma överallt, halvbredden av den minsta lösbara ytan är ungefär ett och ett halvt avstånd lika med skjuthöjden. Men genom att känna till platsen för geologiska objekt, bestämt av andra instrument, är det möjligt att erhålla den rumsliga fördelningen av kemiska element med en upplösning som är 3 gånger bättre än den naturliga upplösningen för neutron- och gammastrålningsdetektorn [5] . Till skillnad från andra instrument har detektorn ingen egen intern lagringsenhet. |
Instrumentet tillverkades av Los Alamos National Laboratory och är under ansvar av en arbetsgrupp vid US Planetary Institute [2] . | |
Synlig och infraröd kartläggningsspektrometer ( VIR ) | Mineralogisk analys av ytan på Vesta och Ceres | Enheten är en modifiering av spektrometrarna som används på rymdsonderna Rosetta och Venera Express , och ärvde även ett antal strukturella element från ett liknande instrument ombord på rymdfarkosten Cassini . Instrumentet registrerar belysningsintensiteten för varje pixel i en CCD-array för 0,25-1 µm våglängder, eller en HgCdTe-fotodiod-array vid 70 K för 0,95-5 µm våglängder - totalt 400 olika våglängder i det synliga och infraröda området - Jämförelse av den resulterande bilden med kända data från laboratoriestudier kan man dra slutsatser om den mineralogiska sammansättningen av ytan av Vesta och Ceres. Spektrometern har en spaltlängd på 64 mrad, inbyggt minne - 6 GB, som kan användas som 2 GB backup-datalagring. |
Enheten skapades av SELEX ES , ett dotterbolag till Leonardo- innehavet på bekostnad av den italienska rymdorganisationen under vetenskaplig övervakning av National Institute of Astrophysics of Italy , som ansvarar för hans arbete [2 ] [5] [6] . |
Förutom speciella instrument bör apparatens radiokomplex användas för att studera gravitationsfältet hos Vesta och Ceres. Genom att ta emot signaler från sonden med hjälp av antenner på jorden (ständigt spåra rymdfarkostens hastighet och registrera radioockultationer) kan man observera små variationer i gravitationsfältet, ge information om fördelningen av massor inuti de studerade kropparna, på basis av som man i sin tur kan dra slutsatser om deras inre struktur [6] . NASA:s Jet Propulsion Laboratory ansvarar självt för gravitationsexperimentet [2] [5] .
Den elektriska framdrivningsanläggningen ger ström till alla system ombord på fordonet, inklusive jonmotorn under perioder av dess aktiva drift, samt termiska styrsystem. Var och en av de två 5-sektionssolpanelerna som mäter 8,3 gånger 2,3 m och väger 63 kg är täckta med 5740 InGaP/InGaAs/Ge-fotoceller, som omvandlar cirka 28 % av den solstrålning som infaller på dem till elektricitet. På jorden skulle de tillsammans generera mer än 10 kW, och på ett avstånd av 3 a. e. från solen är den maximala effekten 1,3 kW. Panelerna installeras på motsatta sidor av sonden med hjälp av ett kardansystem som gör att de kan orienteras vinkelrätt mot solflödet. Ett 35 AH nickel-vätebatteri och en uppsättning laddningselektronik ger kontinuerlig ström även när panelerna inte fångar solstrålning [2] [5] [6] .
I det normala rörelseläget bestämmer attitydkontrollsystemet stationens position med hjälp av 2 stjärnsensorer och 16 grova solsensorer, i vissa driftlägen används dessutom 3 gyroskop. Orientering av enheten, särskilt solpaneler till solen, kan utföras med hjälp av ett reaktivt styrsystem och 4 tröghetssvänghjul , och båda metoderna kan användas i kombination med en jonmotor i dess aktiva driftläge. Jetkontrollsystemet är 12 stycken MR-103G mikrodrivmedelsraketmotorer med en dragkraft på 0,9 N på hydrazinbränsle och kan användas både för direkt attitydkontroll och för avlastning av svänghjul. Samma system är ansvarigt för att spåra solen med solpaneler och för att vrida jonpropeller i kardanerna (så att när tankarna töms passerar dragkraftsvektorn genom rymdfarkostens masscentrum) [6] . Dessutom tillhandahålls en viss mängd hydrazin för omloppskorrigeringsmanövrar, om det i jonmotorns lågtrycksläge krävs för att snabbt få den nödvändiga hastighetsändringen [5] .
Datahanteringssystemet ombord är byggt på basis av RAD6000- processorn , programvara på C -språk används under kontroll av VxWorks OS . Styrmodulen innehåller även 8 GB minne för lagring av tekniska och vetenskapliga data. Systemet tar emot telemetridata från alla sensorer i orienteringssystemet och skickar kommandon till dess enheter tack vare de installerade drivrutinerna för dem [5] .
Rymdfarkostens kabelnät ombord består av cirka 9000 ledningar med en total längd på cirka 25 km, och vikten av kablarna tillsammans med kontakter når 83 kg [6] .
Telekommunikation med jorden utförs i X-bandet med hjälp av en liten transponder för kommunikation i djupa rymden , som också visade sig vara framgångsrik i drift på Deep Space 1-sonden och användes på de flesta NASA-uppdrag utanför omloppsbanan för Månen, som börjar med Mars Odyssey . 100-watts rörförstärkare med resande vågor liknar de på Mars Reconnaissance Orbiter . Dataöverföring utförs i första hand med en 1,52 m diameter högförstärkningsparabolantenn eller, när den inte pekar mot jorden, en av de tre lågförstärkningsantennerna. Överföringshastighet - från 10 bps till 124 kbps, mottagning (från jorden) - från 7,8 bps till 2 kbps [2] [5] .
Flygplanen, designad för 8 år, ger en divergerande spiralbana som beskriver tre varv runt solen .
Enligt den ursprungliga planen [5] var enheten tänkt att vara i omloppsbana nära Vesta fram till maj 2012, men denna period förlängdes till augusti för att mer fullständigt kartlägga vissa områden som låg kvar i skuggan. Detta påverkade inte tidpunkten för ankomst till Ceres.
Den 1 juli 2016 beslutade NASA:s ledning att lämna sonden i omloppsbana runt Ceres, även om Dawn-uppdragsledningen planerade att använda det återstående rymdfarkostbränslet för att flyga till asteroiden (145) Adeona [14] [15] . Den 19 oktober 2017 förlängdes återigen det utökade uppdraget till andra halvan av 2018, då bränsleresursen kommer att vara slut [16] .
Dawn AMS, det nionde uppdraget i Discovery Program , accepterades av NASA i november 2002 [17] .
Uppdraget frystes eller avbröts minst tre gånger (2003, 2005, 2006). Men efter det sista offentliga uttalandet om vägran att flyga till Ceres i mars 2006, avbröts detta beslut officiellt, och den 27 mars 2006 fick Dawn klartecken för lansering. I september 2006 var AMS redan i beredskap för lansering. Den 10 april 2007 levererades satelliten till installationsbutiken hos uppskjutningsentreprenören SPACEHAB, Inc i Florida . Uppskjutningen var ursprungligen planerad till den 20 juni, men sedan försenad till den 30 juni och den 7 juli på grund av att raketen inte var tillgänglig, och sedan till den 15 juli på grund av problem med flygplan och sjömätpunkter som skulle följa med uppskjutningen; det kunde ha slutförts före den 19 juli, eftersom endast före det datumet var förutsättningarna för ett möte med Mars. Den 7 juli tillkännagavs det dock att uppskjutningen sköts upp till hösten, till nästa astronomiska fönster - för att undvika överlappning i uppskjutningstid och de första faserna av flygningen av Dawn och Phoenix AMS (som lanserades den 4 augusti 2007). På grund av Phoenix-apparaten var det också nödvändigt att delvis demontera raketen för Dawn-uppskjutningen för att minimera risken för eventuella problem med Phoenix-raketen i omedelbar närhet.
Slutligen, den 11 september 2007, levererades den 3:e etappen av bärraketen med AMS på nytt till lanseringskomplexet 17-B vid Cape Canaveral-kosmodromen . Apparaten lanserades den 27 september 2007 [18] . Efter nästan tre månaders testning av system ombord i jordens omloppsbana [19] , den 17 december 2007, gav Dawn iväg mot Mars [6] [20] och nådde en omloppsbana den 17 februari [21] [22] . Efter att ha utfört en gravitationsmanöver runt planeten [22] rusade apparaten till asteroidbältet.
Den 3 maj 2011 tog sonden det första fotografiet av Vesta från ett avstånd av cirka 1,21 miljoner km [23] [24] , scenen för aktiv studie av asteroiden började [25] . Under maj togs en serie navigeringsbilder av asteroiden från ett avstånd av cirka 640 tusen - 1 miljon km [26] .
Senast den 27 juni minskar enheten hastigheten och kommer närmare och närmare Vesta [27] [28] [29] . Den 16 juli, efter att ha avslutat nästan två varv runt solen , nådde Dawn Vesta och gick in i dess cirkulära bana med en höjd av 16 000 km [1] [29] [30] . Under hela juli var apparaten engagerad i att skjuta ytan på Vesta [31] .
Den 11 augusti inleddes huvudstadiet av forskning och informationsinsamling ( Survey ) med hjälp av alla tre instrument från en bana med en höjd av 2700 km, där Dawn framgångsrikt passerade den 2 augusti [32] [33] [34] [ 35] . Den 31 augusti erhölls mer än 2800 bilder och mer än 3 miljoner spektra i det synliga och IR-området, vilket vida översteg den planerade planen [36] [35] .
Den 18 september sjönk enheten ännu lägre - till en omloppsbana på 680 km - "High mapping orbit", High altitude mapping orbit , förkortning. HAMO [37] [38] . Den 29 september påbörjades det andra steget av arbetet (den mest intensiva) i HAMO-banan under 30 dagar, under vilken cirka 60 varv skulle genomföras - 6 undersökningscykler i olika vinklar på 10 varv, under vilka detaljerad kartläggning av ytan gjordes utförs för att studera geologiska processer på en asteroid, samt studiet av dess gravitationsfält [39] [40] [38] . Dawn-kameran tog mer än 7 000 fotografier, vilket låg till grund för Vestas fotoarkiv vad gäller täckning och detaljer; VIR-spektrometern tog mer än 15 000 bilder, vilket gjorde det möjligt att bygga en detaljerad geologisk karta över asteroiden; GRAND-detektorn började också samla in data.
Den 8 december bytte enheten till "Low mapping orbit", Low altitude mapping orbit , förkortning. LAMO [35] 210 km hög [41] [42] .
Dawns huvudforskningsprogram avslutades och förlängdes den 18 april till den 26 augusti. Sonden förblev i en låg omloppsbana för att samla in ytterligare data om sammansättningen av ytan och gravitationsfältet, sedan kommer den att flytta till en högre (680 km) för en mer detaljerad studie av norra halvklotet, som inte tidigare belysts av solen . Den 5 juni fullbordade enheten övergången till en omloppsbana på 680 km med en 12-timmars omloppsperiod [48] . Efter att ha avslutat det utökade programmet (totalt 31 tusen bilder togs med en konventionell kamera och 20 miljoner spektra i det synliga och IR-området), den 5 september 2012, lämnade enheten Vestas omloppsbana och begav sig mot nästa forskningsobjekt - Ceres [49] [4] [50 ] , vars övergång tog två och ett halvt år.
Den 13 januari erhölls en 27-pixel bild av Ceres från ett avstånd av 383 000 km. Ytstrukturelement, såsom kratrar, är urskiljbara i bilderna [51] . Från detta ögonblick börjar förvärvet av bilder av den annalkande Ceres [52] [53] [54] [55] [54] [56] [54] [57] [54] . [58] .
kodnamn | Arbetstimmar | Höjd över ytan, km | Cirkulationsperiod | Fotograferingsupplösning, m/pixel |
---|---|---|---|---|
RC3 | 23/04/15 – 05/09/15 | 13 600 | 15 dagar | 1 300 |
Undersökning | 06/06/15 – 30/06/15 | 4400 | 3,1 dagar | 410 |
HAMO | 17.08.15 – 23.10.15 | 1470 | 19 timmar | 140 |
LAMO/XMO1 | 16/12/15 – 09/02/16 | 385 | 5,4 timmar | 35 |
XMO2 | 16/10/16 – 11/04/16 | 1480 | 19 timmar | 140 |
XMO3 [60] [61] | 05.12.16 – 22.02.17 | 7 520 - 9 350 | ~ 8 dagar | ~700 [62] |
XMO4 [63] | 04/17/17 - | 13 830 [64] - 52 800 [65] | 59 dagar [63] |
Den 6 mars 2015, efter att ha tillryggalagt totalt 4,9 miljarder km, fångades rymdfarkosten av gravitationsfältet på en dvärgplanet på ett avstånd av 60 600 km från den [66] [3] [67] [58] .
Den 23 april gick Dawn framgångsrikt in i den 13 600 kilometer långa cirkulära vetenskapliga banan RC3, nya bilder av dvärgplaneten togs [68] [69] [70] [71]
Den 6 och 9 juni togs de första fotografierna från den andra vetenskapliga omloppsbanan (4400 km). Av störst intresse är fortfarande de ljusa områdena inuti kratern med en diameter på 90 km - en stor fläck med en diameter på cirka 9 km och minst 8 mindre fläckar bredvid kan urskiljas (förutom is hittades hydrohalithällar , som bekräftade förekomsten av ett hav på Ceres, åtminstone på senare tid [72] ); samt kratrar - det finns ett stort antal fördjupningar i mitten. Dessutom kan du se ett berg cirka 5 km högt och många kratrar med centrala toppar - dessa och andra element ger information om processerna på ytan av dvärgplaneten i det förflutna (det finns bevis på geologisk aktivitet) och dess inre struktur [73] [74] [75] .
Den 17 augusti flyttade rymdfarkosten till den tredje vetenskapliga omloppsbanan på 1470 km för att kartlägga Ceres yta och studera den inre fördelningen av Ceres massa med hjälp av radiovågor [76] [77] [78] Den 19 augusti, bilder av ytan av Ceres erhölls från den tredje vetenskapliga omloppsbanan med en upplösning på 140 nästan 3 gånger bättre än i föregående omloppsbana) är ett berg på södra halvklotet med en höjd av 6 km [79] . 9 september – Detaljerade bilder av kratern som innehåller de ljusa fläckarna, kallad Occator [76] [80]
Den 8 december avslutade sonden sin nedstigning till en höjd av 385 km [81] . Efter en liten planerad justering av banan, den 11-13 december, planeras detaljerade undersökningar (med en upplösning på 35 m/pixel) av ytdetaljer på den fjärde omloppsbanan, speciellt Occator-kratern; studie av gammastrålar och neutronflöden för att bestämma innehållet av vissa kemiska grundämnen; analys av innehållet i olika mineral med hjälp av en VIR-spektrometer, samt studier av gravitationsfältet under de kommande tre månaderna – fram till ungefär maj 2016. För att maximera enhetens livslängd kommer ingenjörer att försöka konvertera attitydkontrollsystemet till hybridläge med de två återstående svänghjulen [82] [83] . 10 december - de första fotografierna av ytan ( Gerber- kedjor ) tagna av backupkameran för att testa den. Sådana komplexa strukturer på ytan av Ceres är av särskilt intresse, eftersom de är indikativa för den komplexa ytstrukturen som är inneboende i större kroppar som Mars [82] .
Den 30 juni slutförde enheten sitt huvuduppdrag, under vilket den flög totalt 5,6 miljarder km, gjorde 2450 varv runt Vesta och Ceres, skickade 69 000 tagna bilder av dessa två kroppar till jorden och jonmotorn arbetade i 48 000 timmar [ 84] .
Den 6 juli antog NASA det utökade uppdragsprogrammet. Teoretiskt kan enheten riktas till ett av mer än 65 000 kända objekt, men det mest lovande kan vara studiet av en av asteroiderna i Adeona- familjen , medan bränslet skulle vara ännu mer ekonomiskt. Men efter att ha utvärderat alla faktorer, togs beslutet att lämna Dawn i Ceres bana för vidare studier [85] [86] .
Den 19 oktober förlängdes det utökade uppdraget att utforska Ceres för andra gången till andra halvan av 2018 [16] [87] .
Den 1 november 2018 tog enheten, överförd till en stabil bana, ut alla bränslereserver för manövrering och orientering. Dawn-uppdraget, som varade i 11 år, avslutades officiellt [88] . I den sista omloppsbanan kommer enheten okontrollerat att hålla i minst 20 år till, och med 90 % sannolikhet - minst 50 år [7] .
Data som erhölls av Dawn avslöjade en extremt varierad ytmorfologi hos Vesta: fördjupningar, åsar, klippor, kullar och ett mycket stort berg hittades. En stark dikotomi har registrerats, det vill säga en grundläggande skillnad mellan norra och södra halvklotet. Den norra är äldre och tyngre med kratrar, medan den södra är ljusare och slätare, har en basaltlitologi och är minst dubbelt så ung som den norra: dess ålder uppskattas till 1-2 miljarder år, medan De äldsta elementen i nordens relief är något mindre än 4 miljarder år gamla [35] . Onormala mörka fläckar och ränder på ytan motsvarar mörka inneslutningar som hittats i meteoriter från Vesta och som med största sannolikhet härrör från nedslagshändelser under antiken [2] . Detaljerad mineralogisk analys av ytan har visat överensstämmelse med sammansättningen av meteoriter av HED- typ , vilket bekräftar teorin att skorpan bildades genom att smälta kondritens moderkropp . Således bekräftas det slutligen att det är Vesta som är källan till HED-meteoriter (det vill säga en av de största enskilda meteoritkällorna på jorden), och motsvarande ytareor har också fastställts - de enorma nedslagsbassängerna Rheasilvia och Veneia nära sydpolen [89] . Klargörandet av deras ålder (de visade sig vara oväntat unga) gjorde det i sin tur möjligt att förfina teorin om evolutionen av solsystemet som helhet, i synnerhet skedet av det sena tunga bombardementet [90] . Och "Dawn" blev därmed den första rymdfarkosten att utforska källan till meteoriter efter deras identifiering på jorden [91] .
Baserat på mätningar av Vestas massa, form, volym och rotationsparametrar med fotografering och radioljud, förfinades dimensionerna av Vesta [2] och den exakta fördelningen av gravitationsfältet erhölls, vilket indikerar tidig differentiering [89] . Data från sonden hjälpte forskarna att rekonstruera bilden av bildningen och utvecklingen av asteroiden, i synnerhet bildandet av en stor (genomsnittlig radie från 107 till 113 km [89] ) järnkärna för 4,56 miljarder år sedan, liknande hur den hände med de jordiska planeterna och månen. Men andra kroppar som hade hav av magma i detta skede av solsystemets utveckling absorberades av dessa planeter, men detta hände inte med Vesta, vilket gör den unik i detta avseende [90] [91] .
Slutligen, med ankomsten av Dawn, måste ett nytt koordinatsystem utvecklas för Vesta, eftersom det tidigare baserat på teleskopobservationer visade sig ha ett fel på nästan 10° [35] .
Vidare gjorde rymdfarkostens data det möjligt att förfina massan och storleken på Ceres nedåt: dess ekvatorialdiameter är 963 km, polardiametern är 891 km och dess massa är 9,393⋅10 20 kg [92] . En gravitationskarta över Ceres sammanställdes och många detaljerade fotografier av dess yta erhölls. Dessutom fann forskarna på Ceres " köldfällor " lämpliga för att hålla vattenis under lång tid, en isvulkan , spår av organiskt material, ovanliga berg, försvunna kratrar, glaciärer och jordskred, samt mystiska ljusa vita fläckar , vars sammansättning inte kunde fastställas under lång tid [16] .
När huvuduppdraget avslutades hade enheten färdats totalt 5,6 miljarder km och gjort 2450 varv i banor runt Vesta och Ceres. Under denna tid samlade han in 132 GB data, i synnerhet tog han 69 000 bilder [84] .
![]() |
---|
Utforskning av Mars med rymdskepp | |
---|---|
Flygande | |
Orbital | |
Landning | |
rovers | |
Marshalls | |
Planerad |
|
Föreslog |
|
Misslyckad | |
Inställt |
|
se även | |
Aktiva rymdfarkoster är markerade med fet stil |
Utforskning av asteroider med automatiska interplanetära stationer | |
---|---|
Flygande | |
Från omloppsbana | |
Landers | |
Tagit fram | |
Utforskade asteroider | |
Aktiva AMC:er är markerade med fet stil |
|
|
---|---|
| |
Fordon som avfyras av en raket är åtskilda av ett kommatecken ( , ), uppskjutningar är åtskilda av en interpunct ( · ). Bemannade flyg är markerade med fet stil. Misslyckade lanseringar är markerade med kursiv stil. |
Utforskning av rymden 2018 | |
---|---|
lansera |
|
Slut på arbetet | |
Stora upptäckter | 2018 VG18 |
Kategori:2018 inom astronautik - Kategori:Astronomiska föremål upptäckta 2018 |