Szervezet | NASA |
---|---|
Építész | Alkalmazott Fizikai Laboratórium |
Terület | Az aszteroida vizsgálata |
Küldetés típusa | Orbiter |
Állapot | Küldetése befejeződött |
Más nevek | A Föld közelében Rendezvous aszteroida |
Dob | 1996. február 17 |
Indító | Delta II 7925-8 |
Feladat vége | 2001. február 28 |
COSPAR azonosító | 1996-008A |
Bolygóvédelem | II. Kategória |
Webhely | http://near.jhuapl.edu/ |
Szentmise induláskor | 805 kg (száraz 486 kg) |
---|---|
Tömeghangszerek | 56 kg |
Ergols | hidrazin és nitrogén-peroxid |
Hajtóanyag tömege | 337 kg |
Δv | 1450 m / s |
Hozzáállás-ellenőrzés | 3 tengely stabilizálódott |
Energiaforrás | Napelemek |
Elektromos energia | 1800 watt (1 AU) |
XRS-GRS | Gamma / röntgenspektrométer |
---|---|
NLR | Lézeres magasságmérő |
NIS | Infravörös spektrométer közelében |
MSI | Több spektrumú kamera |
MAG | Magnetométer |
Tartsuk ( Near Earth Asteroid Rendezvous ) Shoemaker egy űrszonda indult 1996. február 17Az űrügynökség USA , a NASA , hogy tanulmányozza Eros , az egyik legnagyobb Föld-közeli kisbolygók . A NEAR Shoemaker a NASA Discovery programjának első küldetése , amely korlátozott fejlesztési költségek és időtartamú bolygóközi küldetéseket hoz össze. Ez a 800 kg szonda , beleértve a 56 kg a tudományos műszerek, amelynek célja, hogy meghatározza a fő jellemzőit az aszteroida beleértve a tömegüket és annak belső eloszlásának, az ásványtani összetétele , a mágneses mező és az összetétele a regolith és a kölcsönhatások a napszél . A szonda az Eros körüli pályára állt2000. február 14és körülbelül egyéves tanulmányi kampányt hajtott végre. Ez az egyik véget a leszállás a szonda a földön az aszteroida a 2001. február 12, amelyhez a NEAR Cipőkészítőt nem tervezték. A szonda túlélte, és egészen addig tudott tudományos adatokat továbbítani 2001. február 28.
A NEAR az első űrszonda, amely egy aszteroida körül kering és a felszínén landol. 160 000, néha nagyon részletes képet készített Erosról, és megmérte annak méretét, tömegét és eloszlását, valamint mágneses terét. Ezek az adatok lehetővé tették az aszteroidák, az üstökösök és a meteoritok közötti kapcsolatok tisztázását . Lehetővé tették a földközeli aszteroida fő jellemzőinek meghatározását. Végül megnövelték annak megértését, hogyan és milyen bolygók alakultak és fejlődtek.
Sok kis test - üstökös , aszteroida és meteoroid - kering a Naprendszer középső részén, és geológiai méretekben néhányuk összeütközik, vagy végül földi bolygókra csapódik. A Naprendszer feltárása szempontjából ezek az utolsó objektumok kettős érdeklődést mutatnak. Egyrészt némelyikük néha a Naprendszer kezdeti képződési fázisának megőrzött emléke, másrészt ezeknek az objektumoknak a hatása olyan bolygók és hold felszínét formálta, amelyen nincs atmoszféra, például a Merkúr vagy a Hold, vagy hozzájárultak a a belső bolygók, valamint a bioszféra atmoszférájának alakulása . Mindezek a testek primitív tárgyak, amelyek evolúciója főleg a Naprendszer első százmillió éveire nyúlik vissza. A NEAR Cipészgyártó misszió elgondolásakor a tudósok nem tudták megállapítani az azonosított 7000 aszteroida eredet szerinti osztályozását. Néhány közülük szunnyadó vagy kihalt üstökös lehet.
Az aszteroidák többsége a Mars és a Jupiter pályája között kering . Azokat, amelyek olyan pályán helyezkednek el, amely kevesebb, mint 1,3 csillagászati egységre van a Naptól (az azonosított 7000 aszteroida közül 400-at 400-nak), a Föld közeli aszteroidáknak nevezzük, mivel valószínűleg megütik a Földet. Ez utóbbi pályái viszonylag gyorsan, geológiai léptékben fejlődnek, ütközések és gravitációs kölcsönhatások eredményeként a belső bolygókkal. Az ebbe a kategóriába tartozó aszteroidák nem tűnnek különleges tulajdonságokkal, de a Naptól távolabb eső aszteroidák reprezentatív mintája. Az 1990-es évek elején az aszteroidákkal kapcsolatos ismeretek három forrásból származnak: a Földön található obszervatóriumokból készített távoli megfigyelések, a (951) Gaspra és (243) Ida átrepülése a Galileo űrszondával és a meteorit laboratóriumban elvégzett elemzések, amelyeket valószínűleg a aszteroida ütközések.
A 433 Eros az Amor alcsalád földközeli aszteroidája , amelyet egy pálya jellemez, amely a Föld pályáját legelteti, miközben azon kívül halad. Ennek az S típusú aszteroidának hosszúkás alakja van, méretei 13 × 13 × 33 km . Körülbelül egy év periodicitással kering a Nap körül. Az Eros aszteroidát választják célpontnak, mert egyszerre van közel a Földhöz és nagy.
A NEAR Shoemaker az első próba a Discovery programban, amely egyesíti a kis méretű, bolygóközi küldetéseket, amelyek költsége kevesebb, mint 150 millió dollár, és a fejlesztési idő kevesebb, mint 3 év. Az Applied Physics Laboratory of Johns Hopkins , aki nagy tapasztalattal rendelkezik az épület űrhajó, megmarad a közel áll. A szondát Eugene M. Shoemaker aszteroida szakember tiszteletére nevezték el , aki először a Földön és a Holdon bemutatta az ütközési kráterek külső eredetét .
A NEAR Shoemaker fő célja az aszteroida fő jellemzőinek meghatározása, beleértve a tömeget és a belső eloszlást, az ásványtani összetételt , a morfológiát, a mágneses teret . A másodlagos célok közé tartozik a tanulmány tulajdonságainak a regolith , a kölcsönhatások a napszél , kimutatására nyomokat tükröző belső aktivitása, mint az emissziós gáz vagy por, és a variációk a forgási sebessége az aszteroida. Magára. A szonda célja az Eros aszteroida vizsgálata, miközben egy éven keresztül szoros távolságban tartózkodik a pályán.
A CIPŐKÉSZÜLÉK oldalainként 1,7 méteres nyolcszög alakú prizma alakú. A tetején négy napelem van rögzítve, amelyek gallium-arzenid cellákkal vannak ellátva , valamint egy rögzített nagy erősítésű, 1,5 méter átmérőjű parabolikus antenna . Az antenna forrására magnetométert , míg ugyanarra az oldalra egy napenergia eredetű röntgendetektort helyeznek. A többi műszer az ellenkező oldalra van felszerelve. Az elektronika és a meghajtórendszer nagy része a szondatesten belül helyezkedik el. A NEAR teljes tömege 805 kg , hajtóanyagok nélküli száraz tömege 468 kg .
A szonda 3 tengellyel stabilizált . Ez egy fő propulziós által biztosított folyékony hajtóanyagot rakéta motor a 450 newton a tolóerő , égő keverékét hidrazin és nitrogén-peroxid . Négy 21N-es és hét 3,5N-os tolóerőt, amelyek mindegyike csak hidrazint éget, négy reakciókerékkel együtt használják a helyzetszabályozáshoz . Az egész meghajtási rendszer képes egy delta-V a 1450 m / s . A szonda 209 kg hidrazint hordoz három tartályban és 109 kg nitrogén-peroxidot két tartályban.
A négy 1.8x1.2 mérő napelemek biztosítanak 400 watt 2,2 AU és 1800 watt 1 AU. Az energiát 9 Ah kapacitású nikkel-kadmium akkumulátorban tárolják . A szonda tájolását 5 napérzékelő , egy inerciális egység és egy csillagkereső segítségével határozzák meg . A tájolásszabályozás 0,1 ° -on belül pontos, és a forgási mozgások kevesebb, mint 50 mikroradián másodpercenként. A fedélzeti számítógép felesleges. Két tömeges memóriát használ az adatok 1,1 és 0,67 gigabites kapacitású adatok tárolására .
A szonda öt tudományos műszert hordoz, amelyek tömege 56 kg :
A KÖZELI cipész elindult 1996. február 17egy Delta II típusú 7925-8 rakéta hibernált állapotba került az Eros aszteroida felé vezető tranzit első szakaszában. A szonda újraaktiválódik, amikor keresztezi a 1997. június 27 a parttól 1200 km , és a relatív sebessége 9,93 km / s az aszteroida (253) Mathilde átmérőjű 61 km, amelynek ő tovább tart, mint 500 kép, amely 60% a felületének. A1997. július 3A NEAR az első nagyobb korrekciót hajtja végre a pályáján azáltal, hogy főhajtóművét két szakaszban használja. Sebessége 279 m / s- kal csökken, perigéje pedig 0,99 AU-ról 0,95 AU-ra csökken. A1998. január 23A NEAR gravitációs segítségnyújtási manővert hajt végre , amikor 540 km magasságban repül a Föld felett : pályájának dőlését 0,5-ről 10,2 ° -ra emelik, míg apogéje 2,17-ről 1,77 UA-ra emelkedik, ami a szondát egy ehhez közeledő pályára helyezi. Erosról. Elérte a rendeltetési helyet 1999. január 10, A KÖZELBEN Cipész megpróbál keringeni az Eros aszteroida körül, de a manőver kudarcot vall a szemléletszabályozásért felelős szoftver meghibásodása és a Földdel való kapcsolat pillanatnyi elvesztése miatt. E manőver során az üzemanyag nagy része elfogyasztásra kerül. Van azonban még egy második kísérletre elegendő idő, de a NEAR űrszondának teljes forradalmat kell teljesítenie a Nap körül, mielőtt megkísérelheti az Eros pályáját. Kicsit több mint egy évvel később a 2000. február 14, a szondának sikerül elhelyezkednie az aszteroida körül 200 km kezdeti magasságban .
Körülbelül egy évig a szonda megfigyelési kampányt hajtott végre a pályáról a magasságának megváltoztatásával: a Április 30, a magasságot 50 km-re csökkentjük, majd a szondát 35 km-es retrográd körpályára helyezzük a2000. július 14. 2000. áprilisa és októbere között a szonda elvégezte az Eros felszínének teljes feltérképezését . Ban ben2000. június, a NIS infravörös spektrométer meghibásodik, miközben a készülék a felület 70% -át beolvasta.
A 2001. február 12, miután teljesítette célkitűzéseit és leírta az Eros körüli 230 pályát, a szonda utoljára manőverez, hogy megpróbálja leszállni az aszteroida felszínén. Ha ötször hajtja be motorjait, elhagyja pályáját és az aszteroida földje felé indul. Az ereszkedés utolsó öt kilométere alatt az űrszonda 69 részletes képet készít a felszínről, amelyek közül az utolsó 120 méteres magasságban van. Míg a maradék sebessége 7 km / h körül van , a NEAR a földgáz közelében landol az aszteroida két vége között. A leszállás után a szonda két hétig továbbítja a műszereivel összegyűjtött adatokat. Utolsó rádióadásának ideje:2001. február 28.
A NEAR Shoemaker az első olyan szonda, amely részletes adatokat gyűjtött egy aszteroidáról, a gravitációs mező heterogenitása ellenére keringett ezen testtípus mellett , és sikeres leszállást hajtott végre. Különösen a szonda tette lehetővé az aszteroida felületének első térképének (3 méteres pontossággal) elkészítését. Az Eroszon az anyag homogén módon oszlik meg, ez nem igaz más aszteroidákra, mint például Mathilde, amelyek differenciálódási folyamaton mentek keresztül . Az aszteroida gravitációs mezőjének mérése lehetővé tette annak tömegének (7x10 15 kg ), és ezért sűrűségének pontos becslését : 2,7, ami a földkéreg értékéhez közel áll. A felszínen található kráterek száma körülbelül egymilliárd évre becsülte az aszteroida életkorát. Az Eros felszínén tett megfigyelések több tudományos kérdést is felvetettek: például úgy tűnik, hogy a kráterek száma nem ugyanazoknak a törvényeknek felel meg, mint másutt: általában annál több a kráter. Kicsi, de az Eroszon ott sok kráter, amelynek mérete 200 m és 1 km között van , és nagyon kevés, amelynek mérete nem haladja meg a 20 m-t . Végül a szonda lehetővé tette egy röntgenspektrométer segítségével, hogy pontosan megismerje az Eros felületének összetételét: főleg piroxénből , olivinból és szilíciumból áll . Nem észleltek mágneses teret . A küldetés végén az űrszonda megközelítőleg 160 000 képet készített az Erosz felszínéről, amely közel 100 000 krátert azonosított a felszínén, és közel egymillió sziklát, amely nagyobb vagy egyenlő egy házéval.
A misszió teljes költsége 220,5 millió dollár volt, ebből 43,5 millió volt az indító és 60,8 millió a repülés közbeni műveleteknél.
TÖZBEN a hordozórakéta vádja alatt.
A NEAR elindítása.
Hamis színű kép Eros felszínéről 50 km magasságból .
Eros különböző helyzetben fényképezett.
Regolith fénykép 250 méter magasságból. A fényképezett rész 12 méter széles.
A NEAR szonda által átrepült Eros aszteroida 2000. szeptember 19.