Sonda nastavlja ka svom cilju: istraživanju prve patuljaste planete. Svaka nova slika Ceresa otkriva iznenađujuće nove detalje ovog fascinantnog i enigmatskog sveta koji je više od dva stoleća bio tek nešto više od svetle tačkice na nebu.
Definitivno, “Dawn” nam otkriva otkriva egzotični predeo koji egzistira još od doba nastanka solarnog sistema, pre više od 4,5 milijarde godina. Veliki i mali krateri nas podsećaju da Ceres obitava u surovom i uzburkanom oktuženju asteroidnog pojasa između Marsa i Jupitera, ali se svi nadamo da će naučnici uspeti da shvate istoriju i prirodu ne samo Sereca već možda i čitavog sistema.
“Dawn” je posmatrao Ceres tri sata, odn. trećinu Ceresovog dana, 3-4 februara 2015. U toj sesiji, nazvanoj OpNav 3, brod je bio daleko (146.000 km) od male planete.
Ali koliko god tajni otkrili, uvek se pojavljuju nove i nove. Recimo svetle tačke koje su uočene na nedavnim snimcima Ceresa. Šta predstavljaju? U ovom trenutku najpouzdaniji odgovor je da odgovor niko pouzdano ne zna.
Ostale zanimljivosti sa kojima ćemo se uskoro sterati na nepoznatoj površini pokazaće nam da kako se “Dawn” bude približavao i pribavljao nove fotografije i bezbrojna nova merenja, tamo nas čeka još puno pitanja i odgovora. Kako se letilica tokom ove godine bude spuštala po spirala na sve niže i niže orbite, pogled će bivati sve oštriju i detaljniji. U najnižoj orbiti, slike će biti sto puta bolje od ovih sa orbite RC2 (“rotation characterizations“), visoke 28.000 km, poslatih pre neki dan.
Prva orbita sa koje će započeti intenzivna naučna istraživanja nazvana je RC3 i nalaziće se na visini od 13.500 km. Nakon toga, počeće jednomesečno spuštanje na “istraživačku orbitu“ visoku 4.400 km. Obaviće se samo 5 revolucija a onda će se sonda spustiti na tzv. visoku orbitu za mapiranje HAMO visoku 1.470 km. Na tom 3-nedeljnom putu do HAMO, sonda će napraviti 30-ak spirala.
Sa HAMO na LAMO. Sonda će tokom 2 meseca kompletirati 160 revolucija da bi se sa 1.470 km (HAMO) spustila na nisku orbitu (LAMO) visine 375 km.
Trenutno je u toku finale prilazne faze koje će 6. marta biti krunisano ulaskom u orbitu. Sve to se dešava sporo, što je zapravo ključna reč za čitavu misiju. Od kako je 2012. napustio Vestu, brod je prevalio preko 1,5 milijardi km. Najveći deo tog vremena potrošen je na upotrebu jonskog pogonskog sistema, čiji je zadatak bio da preoblikuje trajektoriju broda oko Sunca i uskladi je sa Ceresovom orbitom. Sada su im se orbite tako ujednačile da se brod udaljava od asteroida brzinom od oko 55 km/h, iako oni zajedno jure oko Sunca brzinom brzinom od 62.300 km/h. Da bi ušao u prvu istraživačku orbitu – kružnu putanju preko oba pola visoku 13.500 km – “Dawn” sad koristi ne samo prednosti jonskog pogona već i Ceresove gravitacije.
23. februara brod je prišao Ceresu najbliže do tada, na manje od 39.000 km od Ceresa, odn. 1/10 rastojanja između Zemlje i Meseca. Inercija će ga još neko vreme nositi dalje (udljavaće se od Ceresa), te zahvaljujući kompleksnoj kosmičkoj koreograiji “Dawn” neće ponovo prići bliže svom partneru tokom narednih 6 nedelja. Kada se to dogodi, letilica će konačno biti u čvrstom gravitacionom zagrljaju Ceresa.
Fotografije koje je “Dawn” snimio tokom prilazne faze poslužile su za nekolke svrhe. Pored paljenja vatri radoznalosti kod svakoga ko noću gleda u nebo ili onih koji žude za otkrićima naučnih tajni, slike su od vitalnog značaja inženjerima i naučnicima da mogu da pripreme sledeću fazu istraživanja.
“Dawn” je napravio ove dve slike Ceresa 12. februara sa udaljenosti od 83.000 km tokom prve “orbitne karakterizacije”, ili RC1.
“Dawn” je napravio ove dve slike Ceresa 19. februara sa udaljenosti od 46.000 km tokom RC2. U odnosu na prethodne slike, kamere su otišle malo severnije nego na RC1. Različito je i osvetljenje Sunca.
Sever je gore a sunce daleko levo. Ceresovo orbitno kretanje oko Sunca je u pravcu upravnom na ravan slike. Prema originalnom planu, “Dawn” je trebalo da priđe s južnog pola i da uđe u spiralu direktno sa RC3, ali plan je izmenjen.
Glavna svrha ovih slika je “optička navigacija” (OpNav[1]), koja omogućava da sonda precizno plovi po svojoj planiranoj orbiti. “Dawn” je prva letilica koja ulazi u orbitu oko nekog masivnog tela solarnog sistema koje prethodno nije posetila neka druga letilica. Tek kada su počeli da se približavaju svom prvom deep-space cilju, protoplaneti Vesti, kontrolori misije su morali da otkrivaju prirodu objekta ka kome su u to vreme leteli. Danas se ponavlja ista priča: merenje mnogih karakteristika, npr. lokacije, mase, pravca ose rotacije i sl., dobijaće na preciznosti kako se sonda bude približavala Ceresu.
Razmotrimo malo poslednji parametar. Zamislimo loptu koja se okreće. (Ako je ta lopta dovoljno velika, možemo da je nazovemo planetom.) Okreće se oko ose čiji krejevi označavaju severni i južni pol. Precizno orijentisanje te ose važno je za našu misiju zato što u svakoj od četiri posmatračke orbite (sa visinama od 13.500 km. 4.400 km. 1.430 km i 375 km) letilica treba da leti iznad polova. Polarne orbite treba da obezbede da uz “Dawnovo” kretanje, plus Ceresovu rotaciju svakih devet sati, naš istraživač može da vidi celokupnu površinu. To pokazuje potrebu za lociranjem ose rotacije jer je ona neophodna za navigaciju odabranih orbita.
Možemo da zamislimo da osu rotacije produžimo čak do zvezda. Svi Zemljani uglavnom znaju da je severni kraj ose njihove planete upravljen ka zvezdi prikladno nazvanoj Severnjača, koja se nalazi u Malom Medvedu. Južni pol je, naravno, okrenut u suprotnom smeru, ka sazvežđu Octans, ali ne prolazi blizu nijedne značajnije zvezde.
Tokom merenja Ceresove rotacije, zemaljski tim je utvrdio preciznu orijentaciju njegovih polova. Severni pol je upravljen ka regionu neba u sazvežđu Zmaja (Draco), dok je drugi pol okrenut ka Letećoj Ribi (Volans).
Orijentacija Ceresove ose jako pomaže “Dawnovom” istraživanju. Svi Zemljani znaju konsekvence nagiba ose njihove planete za 23 stepena. Godišnja doba nastaju zbog godišnjeg putovanja Sunca između 23° severne širine i 23° južne širine. Velika područja oko polova ostaju u mraku tokom zime. Vestina osa je nagnuta za 27 stepeni, i kada “Dawn” stigne do cilja, visoke severne širine neće biti osvetljene Suncem. Ceresova godina traje 4,6 naših, a Sunce se uvek nalazi između 4 stepena severno i 4 stepena južno. Godišnja doba su zato mnogo manje dramatična. Pošto će jedan od glavnih zadataka “Dawna” biti fotografisanje, a Sunce se uvek nalazi blizu ekvatora, osvetljenje iznad polova će se menjati vrlo malo. Trenutno se na Ceresovoj južnoj polulopti očekuje početak zime, ali regiona oko južnog pola koji su skriveni usled hibernacijskog mraka je malo. Preko 99 procenata terena patuljaste planete biće dobro osvetljeno svakog dana.
Dobijajući svakodnevno nove informacije o Ceresu, navigatorski tim “Dawna” svakodnevno ažurira plan leta, dajući letilici nove instrukcije o tačnom pravcu i nivou potiska jonskih motora. Sledi opis planova za opsmetranje Ceresa tokom četvoromesečne faze prilaska:
| Beginning of activity in Pacific Time zone | Distance from Dawn to Ceres in miles (kilometers) | Ceres diameter in pixels | Resolution in miles (kilometers) per pixel | Resolution compared to Hubble | Illuminated portion of disk | Activity |
| Feb 19 | 28,000 (46,000) |
222 | 2.7 (4.3) |
7.0 | 87% | RC2 |
| Feb 25 | 25,000 (40,000) |
255 | 2.3 (3.7) |
8.0 | 44% | OpNav 4 |
| Mar 1 | 30,000 (49,000) |
207 | 2.9 (4.6) |
6.5 | 23% | OpNav 5 |
| Apr 10 | 21,000 (33,000) |
306 | 1.9 (3.1) |
9.6 | 17% | OpNav 6 |
| Apr 14 | 14,000 (22,000) |
453 | 1.3 (2.1) |
14 | 49% | OpNav 7 |
Deo prilazne trajektorije “Dawna”. Pogled je odozgo na Ceresov severni pol. Sunce se nalazi daleko levo. Sonda doleće s leva i onda biva gravitaciono uhvaćena (ulazi u orbitu). Zatim će u prvom delu prilaska prići bliže Ceresu ali će se pomom malo udaljiti pre nego što se na kraju trajno približi. Kada se “Dawn” bude nalazio sa desne strane na ovom dijagrmu, njemu ce Ceres izgledati kao Mesečev srp, jer će biti osvetljen sa leva. Puna linija označava mesta punog rada jonskog pogona. Praznine označavaju mesta okretanja sonde ka Ceresu, sprovođenja osmatranja, usmeravanja glavne antene ka Zemlji i prenos dragocenih podataka, okretanja radi pravilnog orijentisanja za nastavak potiska, i restart jonskih motora. Pošto su osmatranja RC1 (12. feb.) i RC2 (19. feb.) potrajala duže od jednog celog Ceresovog dana od 9 sati, ti periodi prikupljanja podataka i radio-kontakta sa Zemljom su bili produženi. Treba uočiti 4 perioda na desnoj strani dijagrama između gravitacionog hvatanja i OpNav 6 kada će “Dawn” pauzirati u potiskivanju radi telekomiunikacije i radio-navigacije ali ne i fotografisanja. (NASA/JPL)
Uveličani gornji dijagram da bi se videla mesta ranijih optičkih navigacija tokom prilazne faze.
“Dawn” se trenutno nalazi na 3,394 AJ od Zemlje i 0,000304 AJ (45.570 km) od Ceresa. Radio-signalu za round-trip treba skoro pun sat.
Pogled na Ceres sa sonde “Dawn”. Sve slike koje sonda šalje od 26. januara bolje su rezolucije nego što je “Hablov” teleskop ikada mogao da uradi.
[1] Tokom 4-mesečne prilazne faze planirano je 7 OpNav imidžing sesije.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
