19.11.2018
PL EN
11.09.2018 aktualizacja 11.09.2018

Misja kosmiczna Dawn zbliża się do końca

Sonda Dawn w wizji artysty. W tle widać realne zdjęcie Ceres. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA. Sonda Dawn w wizji artysty. W tle widać realne zdjęcie Ceres. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Po 11 latach amerykańska misja kosmiczna Dawn - do planetoidy Westa i planety karłowatej Ceres dobiega końca. NASA przewiduje, że za około miesiąc lub dwa sonda utraci możliwość kontaktu z Ziemią. Nie uderzy jednak w planetę karłowatą Ceres, wokół której obecnie krąży.

Sonda kosmiczna Dawn została wystrzelona przez NASA z Cape Canaveral Air Force Station na Florydzie we wrześniu 2007 roku przy pomocy rakiety Delta II-Heavy. Jej podstawowym zadaniem było zbadanie z bliska (z orbity) planetoidy Westa i planety karłowatej Ceres. Zanim jednak dotarła do głównego pasa planetoid, przeleciała w pobliżu Marsa, aby uzyskać tzw. asystę grawitacyjną od tej planety. W latach 2011-2012 krążyła wokół planetoidy Westa. Potem w 2015 r. dotarła na orbitę wokół Ceres i znajduje się na niej do tej pory.

Misja sondy kosmicznej Dawn była przedłużana dwukrotnie. Pierwotnie planowany okres misji zakończył się 30 czerwca 2016 r., a z kolei od 19 października 2017 r. trwa poszerzony okres misji.

Dawn to jedyna sonda kosmiczna, która krążyła wokół ciała w pasie planetoid. A na dodatek jedyna, która krążyła po orbitach wokół dwóch obiektów w układzie planetarnym innych niż Ziemia.

W ramach misji używano silnika jonowego (a oprócz tego „tradycyjnych” silników rakietowych potrzebujących hydrazyny). Pojęcie silnika jonowego jest znane czytelnikom i widzom literatury oraz filmów science-fiction, chociaż sama idea pojawiła się w technice już na początku XX wieku, a pierwszy działający testowy silnik jonowy uruchomiono w laboratorium NASA w 1959 r. To właśnie dzięki temu rodzajowi silnika było możliwe wejście na orbitę dwóch obiektów. Wcześniejsze misje kosmiczne, których zadaniem były badania wielu obiektów, musiały ograniczyć się jedynie do przelotów obok tych ciał (np. sondy Voyager), wchodząc jedynie na orbitę wokół docelowego ciała. Silnik jonowy wytwarza ciąg przyspieszając jony w wyniku oddziaływań elektromagnetycznych. Inne sondy kosmiczne, które korzystały z silnika jonowego to np. japońska Hayabusa, czy europejska SMART-1.

Sonda Dawn dostarczyła zdjęć kraterów, kanionów, gór i innych struktur na powierzchniach badanych ciał, a także wiele innych danych naukowych. Na Ceres można dzięki niej zobaczyć kriowulkany oraz tajemnicze jasne plany, które później okazały się prawdopodobnymi złożami soli powstałymi na skutek odsłonięcia ciekłych warstw z wnętrza Ceres. Wyniki badań sugerują, że Ceres mogła kiedyś mieć płynne oceany, a być może nawet obecnie pod powierzchnią występują ciekłe obszary. Pokazały także, że część rejonów Ceres była aktywna geologicznie względnie niedawno (w geologicznej skali czasu). Na Ceres znaleziono też organiczne cząsteczki (np. w rejonie krateru Ernutet).

W przypadku Westy okazało się, że jej północna półkula doświadczyła w swojej historii więcej upadków dużych obiektów, niż się spodziewano. Sugeruje to, że w początkowych czasach Układu Słonecznego w pasie planetoid było więcej dużych obiektów niż się zakłada.

Dodatkowo okazało się, że pomimo tego, iż Westa jest uznawana za planetoidę, a nie planetę karłowatą, to posiada bardzo zróżnicowane tereny na powierzchni i zachodziły na niej procesy podobne do tych, jakie zachodzą na planetach. Dane z sondy Dawn pokazały, iż góra znajdująca się w centrum wielkiego krateru Rheasilvia (mającego około 500 km średnicy, czyli 90 proc. średnicy samej Westy), ma wysokość dwukrotnie większą niż Mt. Everest na Ziemi. Znaleziono także kaniony, które mogą rywalizować pod względem rozmiarów z Wielkim Kanionem Kolorado w Ameryce Północnej.

Aktualnie sonda nadal krąży wokół Ceres. Jej obecna orbita przebiega w taki sposób, iż prawie raz dziennie przelatuje zaledwie 35 kilometrów nad powierzchnią obiektu – to jedynie około trzy razy wyżej niż pułap lotu samolotów pasażerskich na Ziemi. Sonda Dawn będzie jeszcze przez najbliższe tygodnie zbierać dane naukowe, aż do momentu, gdy wyczerpią jej się zapasy paliwa (hydrazyny) potrzebnego dla silników kontrolujących ustawienie sondy w przestrzeni. Gdy to nastąpi, nie będzie w stanie komunikować się z Ziemią i tym samym jej misja zakończy misję.

Jednocześnie naukowcy i inżynierowie misji zapewniają, że sonda nie uderzy w Ceres, a przynajmniej nie nastąpi to w najbliższej przyszłości. W przeciwieństwie do misji Cassini, w której sonda celowo została skierowana w atmosferę Saturna, aby tam ulec zniszczeniu, Dawn pozostanie na orbicie. A ponieważ Ceres nie ma atmosfery, to może tam krążyć długo. Obliczenia wskazują, że nie spadnie na jej powierzchnię przez co najmniej 20 lat, a zapewne nie nastąpi to także przez kolejne dziesięciolecia.

Marc Rayman z NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie (USA, Kalifornia), który kierował zespołem w trakcie misji i wejścia na finalną orbitę, wskazuje, że po zakończeniu projektu sondę Dawn będzie można traktować jako „kosmiczny pomnik ludzkiej kreatywności i pomysłowości”. (PAP)

cza/ ekr/

Copyright © Fundacja PAP 2018