Dawn (космический аппарат)

Космический аппарат Dawn («Рассвет») — автоматическая межпланетная станция, запущенная в космоc НАСА 27 сентября 2007 года для исследования астероида Весты и карликовой планеты Цереры. Программа предусматривает достижение Весты в 2011 году, Цереры — в 2015 году. В отличие от предыдущих АМС, исследовавших более одного небесного тела, «Dawn» не просто пролетит мимо Весты — промежуточной точки назначения — но выйдет на орбиту вокруг Весты, и после более чем полугода на её орбите продолжит дальнейший полёт к Церере.

 

Запуск АМС «Dawn» 27 cентября 2007

Запуск АМС «Dawn» 27 cентября 2007

 

История запуска

«Dawn», девятая миссия в рамках программы Discovery (англ.)русск., была принята НАСА в ноябре 2002 года. 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.

 

 

Траектория полёта АМС «Dawn»

Траектория полёта АМС «Dawn»

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

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

  • В феврале 2009 года «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
  • 16 июля 2011 года, совершив почти два оборота вокруг Солнца, «Dawn» достиг Весты и перешел на её круговую орбиту (выполнено)
  • В апреле 2012 года «Dawn» покинет Весту и отправится в полёт до Цереры
  • В феврале 2015 года «Dawn» достигнет Цереры и проработает на её орбите до июля 2015 года.

 

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 будет израсходовано 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

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.

 

Исследования

  • 16 июля 2011 года в 1:00 (EDT) «Dawn» вошел в орбиту Весты на высоте 16000 км.
  • 17 июля 2011 года «Dawn» сделал первое изображение Весты с ее орбиты.