Astronautika: misije

Istraživač-veteran opušteno kruži oko jedine planete patuljka u unutrašnjem Sunčevom sistemu. Mereći kosmičko zračenje visoko iznad Ceresa, 'Dawn'se okreće jednom mesečno oko svog gravitacionog gospodara. Ko je makar površno pratio moje praćenje ove misije zna da je 'Dawn'bio i ostao poznat po strpljenju, a ritam njegovih aktivnosti je baš izrazito opušten na ovoj orbiti. Sada predstoji još samo jedna revolucija pre nego što sonda započne finalnu kampanju svoje duge i uspešne međuplanetne avanture.

d1
'Dawn'
dr Marc Rayman, glavni inženjer misije. Čovek je genije, a njegovo 11-godišnje praćenje misije preko bloga je daleko najbolje i najduhovitije što može da se nađe na netu.

d2
'Dawn'
je snimio na Ceresu džinovski kriovulkan, nazvan Ahuna Mons, visok 4 km i širok 17 km. Procenjuje se da mu je starost oko 200 mil. godina.

 Animacija rotacije Ceresa i nadletanje kratera Occatorsa viisine od 4.400 km. Veštačka boja služi da bi se lakše uočavale različitosti na površini.

 d4

Frakture u krateru Occator. Ovo je 'Dawn'snimio sa visine od 385 km16. 8. 2016. To je bila do tada najmanja visina sa koje je istraživan Ceres. Occatorje lokacija sa najpoznatijim sjajnim materijalom koji blješti sa površine mini-planete. Bolje i više slika ovog kratera možeš da vidiš ovde. Ovaj kadar ima stranice oko 36 km, tako da su kanjoni dugački kilometrima. Mreža kanjona sugeriše da se podzemni materijal uzdigao i izazvao pucanje kore kratera. Materijal se možda nalazi u dubinama Ceresa, a možda se radi o rezervoaru ledene magme koja se polako hladi i zato širi.

Osam meseci tokom 2015-2016, 'Dawn'je kružio oko Ceresa jednom na svakih 5,4 sata na samo 385 km visine[1]. (Ta orbita je nazivana LAMO, pa ondaXMO1, a najčešće kao 'najniža orbita'.) Potom se podigao na veću visinu radi sprovođenja novih zadataka. Sadašnja orbita počinje na visini nešto manjoj od 4.400 km pa ide do 39.100 km, a onda opet kreće iz početka. Orbita se stručno vodi kao XMO5('eXtended Mission Orbit 5').

Za razliku od daleke sonde, operativni tim je intenzivno radio kako bi se pripremio za sledeću fazu misije. Marljivo su radili u propremama za pilotiranje ove jedinstvene letilice (ona je – sećaš se – tromotorac na jonski pogon!), vremešne (lansirana je još davne 2007.) i sa sve manje hidrazinskog goriva, za manevre za koje nije ni dizajnirana i za sprovođenje osmatranja koja nikad nisu razmatrana sve do prošle godine. Od početka ove godine[2], tim iz Pasadene je prostudirao preko 45.000 mogućih trajektorija po kojima bi 'Dawn'trebalo da leti tokom sledeće dve orbite. Često je učestvovalo preko 100 računara u naporu da se simultano izvrše potrebni proračuni. Još puno hiljada trajektorija će biti tek proračunato i proanalizirano. Ako sve bude proteklo po planu, do juna, sonda će pristupiti planu leta koji će je dovesti do svakodnevnog glisiranja na samo 35 km iznad tajanstvene površine po orbiti dramatično i poetski označenoj kao XMO7(ali češće poznata kao 'Whoa, that's low!')

d5
'Dawn'
je snimio Juling kratersa LAMO('Low-Altitude Mapping Orbit') sa visine od samo 385 km. Na oznenađenje svih, u krateru je otkriven led.U oktobru 2016, sa XMO2, 'Dawn'je napravio infracrvene spektre severnog zida Julingovog kratera, gde je led zapažen, u različito doba dana, i uočio da led pokriva površinu od 3,6 do 5,5 km2. To znači da je površina leda za 6 meseci porasla za 190 hektara. To je bilo pro otkriće sezonskih promena na Ceresu tokom 'Dawnovog' istraživanja. (Full image and caption).

Daj da pogledamo kakvi su planovi koje priprema navigatorski tim. Kao i ranije, više detalja će biti poznato tek kada 'Dawn'obavi svoje kompleksne zadatke. Uz to, kako se neki delovi plana definišu, oni se pomalo i menjaju, ali generalno, plan je dovoljno čvrst da ga možemo prokomentarisati.

17. aprila, sonda će upaliti ksenonski motor #2 i započeti silaznu spiralu, postepeno skupljajući eliptičnu orbitu. Na putu do finalnog odredišta u kosmosu, XMO7, brod će biti vezan za privremenu orbitu. 14. maja, kada bude na orbiti koja se kreće od 375 km do skoro 3.800 km, motor će biti isključen. (Ta orvita je prikazana na sledećoj stranici.)

Samo je stvar koincidencije da je najniža visina te privremene orbite, XMO6, bliska visini najniže orbite do sada. Zapravo, najniža tačka nije i najvažnija tačka. Motivacija za zaustavljanje na XMO6 jeste prikupljanje infracrvenih spektara i slikanje južne polulopte sa viisine od 1.500 do 2.500 km. 

d6
Orbite oko Ceresa
. Vide se dve operativne orbite oko Ceresa. Sonda je operisala sa spoljnje orbite, XMO5, od juna 2017. Da bi napravila sledeća merenja, u maju će preći na unutrašnju orbitu, XMO6. (Ako sledećeg meseca objave, videćemo šta će sonda raditi tokom prelaska sa jedne na drugu orbitu.) Letilica će se okretati u suprotnom smeru od kazaljki na satu, a Sunce će biti daleko desno. Orbita XMO6 je prikazana na sledećoj slici...

Visina XMO6 na jugu je odabrana da bude uporediva sa visinama sa kojih je 'Dawn'intenzivno posmatrao Ceres sa treće i pete mapirajuće orbite (tada su bile poznate kao HAMOXMO2). XMO6 će omogućiti sondi da vidi teren sa osvetlenjem koje nudi južno leto, što će dati šansu da se uporedi sa onim što se sada snima na severu male planete. 'Dawn'je sa tih ranijih orbita snimao čitav Ceres u punom koloru, ali nije uspeo da pokrije čitavu površinu infracrvenim mapirajućim spektrometrom (VIR), koji ima mnogo manje vidno polje od kamere. Zato će naučnici fokusirali svoje spektralno mapiranje na severnu hemisferu, koristeći tamošnje osvetlenje. 

Na XMO6 sonda će leteti iznad južnog pola a onda se okrenuti ka sevesu preko hemisfere okrenute ka Suncu. Najniža tačka na orbiti biće između 50° i 60° severno. 'Dawn'je svojevremeno već mapirao te teritorije sa orbita LAMO/XMO1, ali će sada iskoristiti prilike da napravi još neke fotogradije severne hemisfere sa male visine.

Kako letilica nastavlja ka severu, visina će poonovo početi da raste. Kako leti preko noćne strane, sonda će ići sve više da bi potom počela opet da se spušta. Biće potrebno oko 36 sati da se kompletira jedna eliptična revolucija.

Istraživač je proučavati Ceres tokom 10 uzastopnih 10 orbita na XMO6. Da bi sačuvao dragoceni hidrazin, 'Dawn'se se okretati da upravi antenu ka Zemlji i pošalje podatke svakog dugog prelaska preko Suncem obasjanog pejzaža.

31. maja, brod će nastaviti sa manevrisanjem. Trebaće oko nedelju dana jonskog potiskivanja da se uđe u finalnu orbitu misije.

Na XMO7, 'Dawn'će se penjati na visinu od 4.000 km a spuštati se na samo 35 km. (Minimalna visina će varirati za nekoliko kilometara, od revolucije do revolucije.) Za jedan krug će trebati otprilike jedan dan.

d7
Sledeće dve 'Dawnove'elipsaste naučne orbite oko Ceresa. Spoljnja orbita je XMO6, i to je ona uunutrašnja orbita sa prethodnog crteža. Nakon što obavi poslove na XMO6 u maju, 'Dawn' će se preseliti na konačnu orbitu, XMO7. Crtkasti krug predstavlja 'Dawnovu' najnižu orbitu do sada, LAMO/XMO1

Na najvišoj tački XMO7, 'Dawn' će leteti brzino od samo 190 km/h. Potom će ga gravitacija opčeti da vuče nazad, da i dostigao brzinu od 1.690 km/h pre nego što opet počne da se uzdiže. 'Dawn' je dizajniran da mapira neistražene svetove a ne da vrši specijalizovana istraživanja pod takvim uslovima, a putovanje tom brzinom i tako nisko znači da neće moći da pravi oštre slike koko bi očekivali. Međutim, čak i pored malog blurovanja na malim visinama, biće to još uvek fotografije sa više detalja nego što smo mogli da snimimo ikad ranije.

Glavni prioritet u merenjima predstavljaće nuklearni spektar, jer na brodski gama-zračni i neutronski detektor (GRaND) neće uticati faktori koji kvare klasične fotografije. Let na manjoj visini će osigurati da instrument uhvati jače nuklearne signale nego ikad pre i načini jasnije slike.

Kada se 'Dawn'podigne na XMO7, GRaND će moći da prati kako se elementni sastav menja sa visinom. Instrument je već uočio da vode ima znatno više u blizini površine na većim širinama nego na ekvatoru, te će sada moći da usavrši te podatke. Jedna od karakteristika orbite XMO7 jeste da će se najniža tačka pomerati za 2° ka jugu tokom svake revolucije. To će GRaND-u omogućiti da sakupi geološke podatke o egzotičnom svetu kao nikad pre.

d8
Ovde se vidi kako će se orbita XMO7sa svakim krugom pomalo pomerati. Početak trajektorije je dole desno...

Naravno, kako se 'Dawn'okreće oko Ceresa, tako se i Ceres okreće oko svoje ose, praveći piruete ispod svog malog kompanjona. Na taj način će GRaND uvek moći da snimi drugačiji segment terena ispod sebe.

Kontrolisati'Dawnovu'orijentaciju u uslovima nulte gravitacije mnogo je teže na manjim visinama, gde je Ceresova gravitacija snažnija. 'Dawn'će na XMO7 morati da troši hidrazin mnogo brže nego tokom drugih delova misije, tako da se očekuje da će gorivo trajati samo do kraja godine.

'Dawn'je pre mesec dana proslavio treću godišnjicu dolaska u svoju trajnu rezidenciju u solarnom sistemu. Gledano iz perspektive svog domaćina, 'Dawn'je stigao pre dve trećine Ceresove godine, ili pre više od 10.000 Ceresovih dana. Istraživač je do sada napravio oko 1.600 orbita. Iako hidraziun polako nestaje, još uvek ima mnogo toga što treba uraditi...

'Dawn' se krajem marta nalazio na 17.400 kmod Ceresa. Takođe je i 1,87 AJ (280 mil. km) od Zemlje, ili 740 puta dalje od Meseca. Radiosignalu, koji putuje brzinom svetlosti, treba 31 minutda ode do sonde i vrati se na Zemlju.

Već nekoliko godina kontrolori, ali i svi mi, razmišljamo kakav će kraj da bude ove fenomenalne misije. Dobar je predlog bio da 'Dawn'poseti treći najveći asteroid u pojasu, 2 Pallas, ali zbog velikog nagiba njegove orbite u odnosu na Ceres to i nije ozbiljnije razmatrano...

Onda je pre 2 godine pao predlog o poseti asteroidu 145 Adeona, koji bi bio zgodan za posetu u maju 2019. ali menadžeri misije su 19. oktobra 2017. doneli odluku da sonda zauvek ostane da leti oko Ceresa.

 

[1]To je niže nego što se ISS okreće iznad Zemlje! Sa te orbite, Ceres ima istu veličinu kao futbal sa daljine od 9 cm!

[2]Odmah posle Nove godine, tim navigatora misije je 'proslavio' pređenih 4 milijardi milja – 6,5 mld. km.

Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


Sigurnosni kod
Osveži

 leksikon 190 
akl18 baner


stranica posmatraci

CURRENT MOON


tvastronomija18

Facebook