評論(0

黎明號探測器

標籤: 暫無標籤

黎明號探測器(Dawn),又稱作曙光號探測器,是美國國家航空航天局為探索小行星帶的穀神星與灶神星而發射的無人太空探測器。黎明號探測器於2007年9月27日發射,2011年7月16日抵達灶神星,2012年9月5日正式啟程前往穀神星,預計2015年抵達。

1 黎明號探測器 -簡介

黎明號探測器外觀

黎明號探測器是美國國家航空航天局的無人太空探測船,目的是探索小行星帶最大的兩顆小行星:穀神星與灶神星。黎明號是第一個探測小行星帶的人類探測器,也是世界上第一個先後環繞兩個天體的無人探測器。科學家認為,探測灶神星和穀神星將有助於了解太陽系的起源,因此將這個項目取名為「黎明」。

整個「黎明」號計劃耗資3.57億美元,其中不包括德爾塔2型火箭的造價,由於通貨膨漲的緣故,最終的成本總計為4億4600萬美元(2007年)。

2 黎明號探測器 -發射歷史

計劃
黎明號探測器黎明號探測器

黎明號計劃於2001年正式立項。

2003年12月,美國國家航空航天局首次取消該計劃,但是隨後在2004年2月恢復。

2005年10月,黎明號計劃再次中止,到了2006年1月又變成延後進行。

2006年3月2日,由於「經費超支以及技術問題」,美國國家航空航天局再次下令取消了這項探測計劃。后經多方努力宇航局於3月27日又同意恢復。

發射

黎明號探測器在2007年4月10日運抵位於佛羅里達州泰特斯維爾的Astrotech公司,準備發射升空。最初的發射時間定為2007年6月20日,因為運輸問題延遲至6月30日。后又因為用來吊起固體火箭助推器的起重機發生故障,發射時間推延至7月7日。第二節火箭在6月15日已經成功安裝。

發射時間為避開鳳凰號的預計發射窗口,而繼續推延。鳳凰號在8月4日成功發射升空。黎明號的發射時間設置在2007年9月26日,后因天氣不佳,再度延後到隔天。

2007年9月27日07:34 EDT,黎明號在卡納維爾角空軍基地17B號太空發射複合體,由三角洲二號7925H發射升空,速度為每秒11.46公里。在最初4天,時速逐漸提高到96公里,12天後達到300公里,1年後將升至驚人的8850公里,消耗的燃料只有15加侖,燃料利用效率是傳統化學燃料發動機的10倍。

3 黎明號探測器 -儀器設備

科學儀器

「黎明」號配置有攝像機、可見光及紅外線光譜儀、伽馬射線和中子探測儀等儀器。馬克斯·普朗克太陽系研究所、德國航空太空中心、洛斯阿拉莫斯國家實驗室及義大利太空總署分別提供各種所需的儀器。

動力系統

黎明號上安裝了3個離子推進器和裝有2個巨大的太陽能電池板,雙翼間距近20米,為它提供穿越太空的能量。黎明號使用的離子發動機與傳統的航天器化學燃料發動機不同,新型發動機將太陽能轉化為電能,再通過電能電離惰性氣體氙氣的原子,產生時速達14.32萬公里的離子流作為推動力。 

4 黎明號探測器 -承擔任務

巡航
(圖)發射發射

按照計劃,「黎明」號升空后,於2009年在火星附近脫離火箭獨自前進。於2007年12月17日開始進入巡航階段。

2008年10月31日完成首次噴射,讓探測器前往火星,目的是在2009年2月依賴火星的重力助推前往小行星帶。 

黎明號在2009年2月17日以549公里近距離通過火星附近,順利完成重力助推。探測器在同一天進入安全模式,導致部份資料流失。黎明號在兩天之後解除安全模式,不過對於後續計劃沒有影響。這次事件的根本原因為軟體程式錯誤所造成的。

灶神星探測

2011年5月3日,黎明號在距離灶神星1.21百萬公里時拍攝了第一張照片,當中灶神星只有約5像素寬。黎明號進入接近灶神星的探測階段,並於6月12日開始減速,準備在34天後進入環灶神星軌道。

黎明號在2009年7月17日所拍攝的灶神星黎明號在2009年7月17日所拍攝的灶神星

2011年6月1日,黎明號距離灶神星48.3萬公里時,為了導航需要拍攝了20張連續照片,解析度已接近哈伯太空望遠鏡拍攝的灶神星照片。

2011年7月16日,美國航空航天局證實黎明號進入環灶神星軌道,成為首個環繞小行星帶小行星的探測器。黎明號確切入軌時間不清楚,原因是當時天文學家只能估計灶神星質量與重力場,無法準確得知其數據。而黎明號已進入軌道,便能反過來計算灶神星的質量與重力場。黎明號在7月17日06:30 UTC重新檢測搭載的設備儀器。

黎明號在2011年9月27日進入距離灶神星680公里的公轉軌道,環繞一周的時間為12.3小時。後來在12月8日進入另一個公轉軌道,距離灶神星只有210公里,環繞一周的時間為4.3小時。

美國國家航空航天局在2012年5月首度公開黎明號獲得的灶神星初步數據,估計灶神星的金屬核心直徑為220公里。美國國家航空航天局科學家進一步將灶神星視為獨一無二的一種小行星,認為它是與岩石行星同時形成的大型小行星殘存。 

2012年9月,NASA發布消息稱,「黎明」號探測器發現的證據表明,一些更小的、富含水的小行星曾把它們自己熔入了灶神星的表面。這些水被鎖定在水合礦物的內部,直到後來的天體碰撞產生了足夠的熱量,進而熔化了這些岩石,並將水分以氣體的形式揮發掉,最終在小行星表面留下了坑坑窪窪的洞穴。「黎明」號科學團隊成員之一、羅得島州普羅維登斯市布朗大學的行星科學家Carle Pieters認為,這一發現展示了太陽系內部又一顆具有水循環的天體。

穀神星探測

2012年9月6日,美國航天局噴氣推進實驗室當天通過「深空網路」確認,「黎明」號已在美國東部時間5日凌晨2時26分離開灶神星軌道,向穀神星飛去。該探測器預計於2015年抵達穀神星,比新視野號抵達冥王星還要早五個月,黎明號將成為首個近距離探測矮行星的探測器。

上一篇[crazy]    下一篇 [紫柳珊瑚]

相關評論

同義詞:暫無同義詞