Dawn (космический аппарат)

У этого термина существуют и другие значения, см. Dawn.

Dawn
АМС Dawn в межпланетном полёте (рисунок)
Заказчик	НАСА
Производитель	Orbital Sciences, JPL, UCLA
Задачи	исследование Весты и Цереры
Запуск	27 сентября 2007 11:34:00 UTC
Ракета-носитель	Дельта-2 7925H
Стартовая площадка	мыс Канаверал
Длительность полёта	в полете, 5 лет, 2 месяца, 7 дней
NSSDC ID	2007-043A
SCN	32249
Технические характеристики
Масса	725 кг
Движитель	три ксеноновых ионных двигателя
Срок активного существования	8 лет
Логотип миссии
Сайт проекта
Dawn на Викискладе

Доун (англ. Dawn, рус. Рассвет) — автоматическая межпланетная станция (АМС), запущенная в космоc НАСА 27 сентября 2007 года для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры. Аппарат достиг Весты в 2011 году, а в начале сентября 2012 закончил работу на орбите вокруг этого небесного тела. Программа предусматривает изучение карликовой планеты Цереры, АМС приблизится к ней в 2015 году. В отличие от предыдущих АМС, исследовавших более одного небесного тела, АМС «Dawn» не просто пролетела мимо Весты — промежуточной точки назначения — но вышла на орбиту вокруг Весты, и после года на её орбите продолжила дальнейший полёт к Церере.

История запуска

АМС «Dawn»

АМС «Dawn», девятая миссия в рамках программы Discovery (англ.)русск., была принята НАСА в ноябре 2002 года^[1]. Название АМС не связано с какой-то конкретной личностью, а является простым образом, характеризующим основную цель: получение информации, которая поможет лучше изучить ранние этапы формирования Солнечной системы^[2].

Миссия как минимум трижды замораживалась или вовсе отменялась (2003, 2005, 2006). Однако после последнего публичного заявления об отказе от полёта к Церере в марте 2006 года это решение было официально отменено, и 27 марта 2006 года «Dawn» получил добро на запуск. В сентябре 2006 года АМС уже была в состоянии готовности к запуску. 10 апреля 2007 года спутник доставили в монтажный цех подрядчика по запуску, SPACEHAB, Inc во Флориде. Запуск изначально был запланирован на 20 июня, но затем откладывался до 30 июня и 15 июля. В июле запуск был отложен до осени — чтобы избежать наложения во времени пуска и первых фаз полёта «Dawn» и АМС Феникс (пуск которой состоялся 4 августа 2007 года).

26 сентября 2007 года ракета-носитель Дельта-2 с АМС на борту была готова к пуску на стартовом комплексе 17-В космодрома на мысе Канаверал. Из-за погодных условий и последующего появления корабля-нарушителя в запретной зоне запуска старт состоялся только утром 27 сентября. После почти трёх месяцев испытаний бортовых систем на земной орбите, 17 декабря 2007 года «Dawn» отправился в перелёт к Весте.

Целями полёта Веста и Церера избраны потому, что представляют собой противоположные типы больших астероидов: Цереру покрывает ледяной слой толщиной до 100 км, а Веста — монолитный безводный ахондрит. При этом Веста — основной «поставщик» метеоритов, достигающих поверхности Земли.

План полёта

Траектория полёта АМС «Dawn»

План полёта, рассчитанный на 8 земных лет, предусматривает расходящуюся спиральную траекторию, описывающую три оборота вокруг Солнца.

• Сентябрь—октябрь 2007 года — старт с Земли.
• Февраль 2009 года — маневр в гравитационном поле Марса с набором скорости.
• Август 2011 года — прибытие в район астероида Веста и переход при помощи ксеноновых ионных двигателей на орбиту спутника астероида.
• Август 2011 года — август 2012 года — исследование астероида Веста.
• Август 2012 года — уход по раскручивающейся спирали из гравитационного поля Весты и переход на орбиту полета к Церере.
• Февраль 2015 года — прибытие к карликовой планете Церера и переход на её орбиту.
• Июль 2015 года — завершение миссии.

По первоначальному плану на орбите около Весты аппарат должен был находиться до мая 2012 года, но этот срок был продлён до августа, с целью более полного картографирования некоторых областей, остававшихся в тени. По заявлению официальных лиц NASA, это не повлияет на сроки прибытия к Церере.

Ионный двигатель

Космический аппарат оборудован тремя ксеноновыми ионными двигателями, разработанными на основе образца, испытанного на зонде Deep Space 1. Каждый двигатель имеет тягу 30 мН и удельный импульс 3100 с; одновременно возможна работа одного двигателя. Из 425 кг рабочего тела (ксенона), имеющегося на борту, на полёт Земля — Веста предполагалось израсходовать 275 кг, на полёт Веста — Церера — 110 кг. При нормальной работе ионные двигатели «Dawn» обеспечивают прирост в скорости на 97 км/ч (60 миль/ч) за каждые 4 дня.

Исследовательские инструменты

Запуск АМС «Доун» 27 cентября 2007

• Отдельно размещенные две черно-белые ПЗС-матрицы (1024 х 1024 пикселя) с двумя объективами (D = 19 мм, F = 150 мм), каждая ПЗС-камера с набором из 7 узкополосных цветных фильтров + пустое поле; поле зрения у каждой камеры 5,5 х 5,5 градусов; выдержки от 0,001 сек до 3,5 часов^[3][4].

• GRaND — детектор нейтронов и гамма-квантов.

• VIR (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) — спектрометр видимого и инфракрасного диапазонов, предназначен для анализа состава поверхности Весты и Цереры. Инструмент является модификацией спектрометров, применявшихся на космических зондах Rosetta и Venus Express. Инструмент регистрирует интенсивность освещения каждого пискеля матрицы для 400 различных длин волн в видимом и инфракрасном диапазоне. Прибор предоставлен Итальянским космическим агентством.

События

Прошедшие

• В феврале 2009 года Космический аппарат (КА) «Dawn» прошёл мимо Марса, ускорившись вследствие гравитационного манёвра с выходом из плоскости эклиптики.

• 3 мая 2011 года — зонд сделал первую фотографию Весты с расстояния около 1,21 миллиона километров^[5].

• 16 июля 2011 года в 1:00 (EDT), совершив почти два оборота вокруг Солнца, КА «Dawn» достиг Весты и перешел на её круговую орбиту с высотой 16 000 км.

• 17 июля 2011 года «Dawn» сделал первое изображение Весты с её орбиты^[6].

• 12 декабря 2011 года — КА «Dawn» спустился на самую низкую из предусмотренных в рамках его миссии орбит вокруг астероида Весты. Средняя высота орбиты составляет 210 км. Планируется, что зонд проработает в таком режиме как минимум 10 недель^[7]. Основные задачи зонда на текущем этапе полёта: точные измерения гравитационного поля, для определения распределения массы в недрах астероида; и регистрация детектором GRaND спектра нейтронов и гамма-квантов, рождающихся при взаимодействии космических лучей с поверхностью Весты, для определения элементного состава вещества на поверхности астероида^[8][9][10].

• 13 декабря 2011 года — зонд отправил на Землю первые фотографии Весты с максимально возможным разрешением (до 23 м/пиксель)^[9]. Больше недели ушло на обработку данных. Все собранные фотографии будут использованы для создания карты Весты высокого разрешения^[11][12].

• 5 сентября 2012 года «Dawn» покинул Весту и отправился ко второму пункту назначения — карликовой планете Церера^[13].

Планируемые

Эта статья или часть статьи содержит информацию об ожидаемых событиях. Здесь описываются события, которые ещё не произошли.

• В феврале 2015 года «Dawn» достигнет Цереры^[9] и проработает на её орбите до июля 2015 года.

Примечания

1. ↑ Dawn Mission Initiates Newsletter  (англ.). NASA (11 ноября 2002). Архивировано из первоисточника 3 марта 2012.
2. ↑ Dawn Frequently Asked Questions (FAQs)  (англ.). NASA JPL. Архивировано из первоисточника 3 марта 2012.
3. ↑ Das Kamerasystem — Die Augen von Dawn
4. ↑ Spacecraft and Instruments
5. ↑ Зонд НАСА «Dawn» сделал свой первый снимок астероида Веста, РИА Новости (11 мая 2011). Проверено 12 мая 2011.
6. ↑ «Рассвет» сделал первое изображение Весты с её орбиты
7. ↑ Dawn вышел на самую низкую орбиту вокруг Весты, Lenta.ru (13 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
8. ↑ Американский межпланетный зонд Dawn приблизился к астероиду Веста на 210 км, cybersecurity.ru (13 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
9. ↑ ^{1 2 3} Дмитрий Сафин. Зонд Dawn сфотографировал поверхность Весты с низкой орбиты, Компьюлента (23 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
10. ↑ Jia-Rui Cook. NASA's Dawn Spirals Down to Lowest Orbit  (англ.), НАСА (12 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
11. ↑ Зонд Dawn прислал первые снимки Весты с низкой орбиты, Lenta.ru (22 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
12. ↑ Jia-Rui Cook. Dawn Obtains First Low Altitude Images of Vesta  (англ.), НАСА (21 декабря 2011 года). (Проверено 11 января 2012)
13. ↑ Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta. NASA JPL (18 апреля 2012). Архивировано из первоисточника 6 июня 2012.

Ссылки

	Dawn (космический аппарат) на Викискладе?

• Описание АМС Dawn на официальном сайте NASA
• Описание AМС Dawn на официальном сайте JPL
• Космический аппарат Dawn стал самым быстрым межпланетным устройством [1]
• Миссия Dawn
• Попов, Леонид Земной разведчик прибыл к тяжелейшему астероиду. membrana.ru (15 июля 2011). Архивировано из первоисточника 3 марта 2012.
• Материалы АМС Dawn на русском языке NSTR