跳转到内容

曙光號

本页使用了标题或全文手工转换
维基百科,自由的百科全书
曙光號
Dawn
任务类型多軌道環繞探測器
运营方美國國家航空暨太空總署
噴射推進實驗室
国际卫星标识符2007-043A
衛星目錄序號32249
网站dawn.jpl.nasa.gov
任務時長原定9年[1][2]
實際共運作11年1個月又5天
航天器属性
制造方OSC · JPL · UCLA
發射質量1,217.7公斤(2,684.6英磅)[3]
乾質量747.1公斤(1,647.1英磅)[3]
尺寸衛星本體:
長 2.36 公尺, 高 1.64 公尺,
寬 1.77 公尺
含太陽能板:
全長 19.7 公尺[3]
功率10,000 (距太陽 1 AU 時)[3]
1,300 瓦(距太陽 3 AU 時)[4]
任務開始
發射日期2007年9月27日
11時34分00秒 UTC[5]
运载火箭三角洲二號運載火箭 7925H
發射場卡納維爾角空軍基地 SLC-17B
承包方ULA
任务结束
丟棄形式終止通訊
停用日期2018年11月1日
飛掠火星
最接近2009年2月18日
0時27分58秒 UTC[6]
距離542 公里[6]
灶神星軌道器
入軌2011年7月16日
4時47分 UTC[7]
脫軌2012年9月5日
6時26分 UTC[6]
穀神星軌道器
入軌2015年3月6日
12時29分 UTC[6]
搭載儀器

黎明号(英語:Dawn),也稱為曙光号,是美國太空總署的無人太空探測船,於2007年9月27日發射升空,目的是探索小行星帶最大的兩顆原行星灶神星矮行星穀神星,是第一架環繞矮行星的探測器,也是首架在任務期間成功進入兩顆太陽系天體軌道(不含地球)的探測器[8]

曙光號花了四年左右的時間抵達灶神星,2012年9月5日結束灶神星的探測任務後前往穀神星。2014年12月1日曙光號开始持續傳回穀神星的高解析度影像[9][10],而後在2015年3月6日進入穀神星軌道並繞行至今[11][12]。根據統計,曙光號任務自2007年執行至今已傳回6萬9000多幅影像,以及超過132GB的數據。歷經11年的航行及探測任務後,因燃料耗盡,由美國太空總署於2018年11月2日正式宣告其停止運作。但未來仍會停留於穀神星附近軌道中[13]

計畫歷程

[编辑]
黎明號的移動軌跡

黎明號計畫曾多次變更,美國太空總署首次在2003年12月取消該計畫[14],但是隨後在2004年2月恢復。該計畫在2005年10月中止,但是黎明號計畫到了2006年1月又變成延後進行[15],即使當時美國太空總署宣佈黎明號計畫狀況未有新的改變。美國太空總署在2006年3月2日再度取消該計畫[16]

黎明號製造商軌道科學公司(Orbital Sciences Corp., OSC)呼籲美國太空總署提供建造探測器的經費,為了拓展市場,該公司願意放棄獲利的機會。美國太空總署後來重審取消黎明號計畫的決定[17],然後在2006年3月27日宣佈執行黎明號計畫[18][19]。雖然黎明號計畫原先的成本為3億7300萬美元,但是由於通貨膨胀的緣故,最終的成本總計為4億4600萬美元(2007年)[20]

設備

[编辑]

曙光號配置有攝像機[4][21]可見光红外線光譜儀[22][23][24][25][26][27]伽馬射線中子探測儀等儀器。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[4]義大利太空總署分別提供各種所需的儀器。

任務概要

[编辑]

發射準備

[编辑]
黎明號在2007年9月27日於卡納維爾角空軍基地17B號太空發射複合體三角洲二號7925H發射昇空

黎明號在2007年9月27日於卡納維爾角空軍基地17B號太空發射複合體三角洲二號7925H發射昇空[28]。黎明號原先的發射時間為6月20日,但是因為許多因素干擾而延遲三個月之久。

探測器在2007年4月10日運抵位於佛罗里达州泰特斯维尔的Astrotech公司,準備發射升空[29][30]。黎明號原先的發射時間預計為6月20日,但是因為運輸問題延遲至6月30日[31]。因為用來吊起固體火箭助推器的起重機發生故障,所以發射時間推延至7月7日。不過第二節火箭在6月15日已經成功安裝[32][33]。發射時間後來為了避開鳳凰號的預計發射窗口,而繼續推延。鳳凰號後來在8月4日成功發射升空。

發射

[编辑]

黎明號的發射時間重新設置在2007年9月26日[34][35],然後因為天氣不佳,再度延後到隔天。9月27日發射窗口為07:20至07:49 EDT之間[36]。黎明號最終於07:34 EDT由三角洲二號7925H順利發射升空[37][38][39],速度為每秒11.46公里[40]

巡航

[编辑]
黎明號在2009年2月通過火星時所拍攝的照片,目標為坦佩高地

黎明號升空之後,離子推力器開始運作,於2007年12月17日開始進入巡航階段[41]。黎明號在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[42][43]。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軟體程式錯誤所造成的[44]

灶神星探測

[编辑]
黎明號在2011年7月17日所拍攝的灶神星

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[45],並於6月12日開始減速,準備在34天後進入環灶神星軌道[46][47]

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。黎明號在抵達灶神星之前開始減速,每週發布更多照片[48]

美國太空總署證實黎明號在2011年7月16日進入環灶神星軌道[49],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尚不清楚,這是由於當時天文學家只能估計灶神星質量與重力場[50],無法準確得知其數據。后来黎明號已進入軌道,便能反過來計算灶神星的質量與重力場[8]。黎明號在7月17日06:30 UTC重新檢測搭載的設備儀器[51]

黎明號在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。黎明號後來在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[52][53][54]。美國太空總署在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。美國太空總署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[55][56]

穀神星探測

[编辑]

曙光號在2012年8月26日離開灶神星公轉軌道,繼續前往穀神星[57]。該探測器於2015年抵達穀神星,比新視野號抵達冥王星還要早五個月,所以曙光號成為了首個近距離探測矮行星的探測器。

2015年1月26日之後,從曙光號拍攝的谷神星圖像超過哈伯太空望遠鏡的分辨率,[58];而由新視野號拍攝冥王星圖像在2015年5月15日超過了哈伯太空望遠鏡的分辨率。[59]

2015年一月和二月由'曙光號'拍摄的穀神星的圖像

參見

[编辑]

參考文獻

[编辑]
  1. ^ 引用错误:没有为名为NASA-20180907的参考文献提供内容
  2. ^ 引用错误:没有为名为GSpaceTimeline的参考文献提供内容
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Dawn at Ceres (PDF) (Press kit). NASA / Jet Propulsion Laboratory. March 2015 [2018-11-04]. (原始内容存档 (PDF)于2017-05-01). 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Rayman, Marc; Fraschetti, Raymond, Russell. Dawn: A mission in development for exploration of main belt asteroids Vesta and Ceres (PDF). Acta Astronautica. 5, 58 (11): 605–616 [2011-04-14]. Bibcode:2006AcAau..58..605R. doi:10.1016/j.actaastro.2006.01.014. (原始内容 (PDF)存档于2018-10-13). 
  5. ^ Dawn Spacecraft Successfully Launched页面存档备份,存于互联网档案馆) Sept 27, 2007.
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Dawn. National Space Science Data Center. NASA. [2016-11-20]. (原始内容存档于2012-06-18). 
  7. ^ Brown, Dwayne C.; Vega, Priscilla. NASA's Dawn Spacecraft Begins Science Orbits of Vesta. NASA. 2011-08-01 [2011-08-06]. (原始内容存档于2019-02-02). 
  8. ^ 8.0 8.1 NASA's Dawn Spacecraft Enters Orbit Around Asteroid Vesta 互联网档案馆存檔,存档日期2011-10-18., Dawn Mission: News & Events, 2011年7月16日
  9. ^ Dawn Journal. NASA/JPL. 2014-12-29 [2015-01-21]. (原始内容存档于2015-03-10). 
  10. ^ Alan Boyle, Dawn Spacecraft Slips Quietly Into Orbit Around Dwarf Planet Ceres, NBC News, 2015-03-06 [2015-03-06], (原始内容存档于2015-03-07) 
  11. ^ Landau, Elizabeth; Brown, Dwayne. NASA Spacecraft Becomes First to Orbit a Dwarf Planet. NASA. 2015-03-06 [2015-03-06]. (原始内容存档于2015-03-07). 
  12. ^ Rayman, Marc. Dawn Journal: Ceres Orbit Insertion!. Planetary Society. 2015-03-06 [2015-03-06]. (原始内容存档于2015-03-08). 
  13. ^ 聯合新聞網, 探測小行星帶黎明號燃料盡 NASA宣告壽終正寢 = 2018-11-0218, 聯合新聞網, [2018-11-02], (原始内容存档于2018-11-02) 
  14. ^ Ambrosiano, Nancy. NASA's Dawn mission is a go. Los Alamos National Laboratory. 2006-03-28 [2007-10-01]. (原始内容存档于2007-10-20). 
  15. ^ Chang, Alicia. NASA Asteroid Mission Won't Launch This Year. Space.com. 2006 [2006-03-04]. (原始内容存档于2006-02-13). 
  16. ^ Clark, Stephen. Probe built to visit asteroids killed in budget snarl. Spaceflightnow.com. 2006 [2006-03-04]. (原始内容存档于2006-03-16). 
  17. ^ NASA reviewing canceled mission. CNN.com. 2006-03-16 [2006-03-27]. (原始内容存档于2006-03-21). 
  18. ^ Geveden, Rex. Dawn Mission Reclama (PDF). 2006 [2006-03-27]. (原始内容存档 (PDF)于2006-06-25). 
  19. ^ Malik, Tariq. NASA Reinstates Cancelled Asteroid Mission. Space.com. 2006-03-27 [2006-03-27]. (原始内容存档于2006-11-24). 
  20. ^ Dawn. NASA - National Space Science Data Center. [2011-07-16]. (原始内容存档于2012-06-18). 
  21. ^ Sierks, H.; Keller, H. U.; Jaumann, R.; Michalik, H.; Behnke, T.; Bubenhagen, F.; Büttner, I.; Carsenty, U.; Christensen, U. The Dawn Framing Camera. Space Science Reviews. 2011. Bibcode:2011SSRv..tmp...20S. doi:10.1007/s11214-011-9745-4. 
  22. ^ Science Payload. [2010-03-21]. (原始内容存档于2010-05-27). 
  23. ^ GRaND science instrument moves closer to launch from Cape. [2010-03-21]. (原始内容存档于2011-05-21). 
  24. ^ Righter, Kevin; Drake, Michael J. A magma ocean on Vesta: Core formation and petrogenesis of eucrites and diogenites. Meteoritics & Planetary Science. 1997, 32 (6): 929–944. Bibcode:1997M&PS...32..929R. doi:10.1111/j.1945-5100.1997.tb01582.x. 
  25. ^ Drake, Michael J. The eucrite/Vesta story. Meteoritics & Planetary Science. 2001, 36 (4): 501–513. Bibcode:2001M&PS...36..501D. doi:10.1111/j.1945-5100.2001.tb01892.x. 
  26. ^ Prettyman, Thomas H. Proceedings of SPIE 5660: 107. 2004. doi:10.1117/12.578551.  |chapter=被忽略 (帮助)
  27. ^ Gamma-ray and neutron spectrometer for the Dawn mission to 1 Ceres and 4 Vesta. IEEE Transactions. August 2003. Bibcode:2003ITNS...50.1190P. doi:10.1109/TNS.2003.815156. 
  28. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. NASA. 2007-05-11 [2012-08-10]. (原始内容存档于2017-06-23). 
  29. ^ NASA. Dawn arrives in Florida. Spaceflight Now. [2012-08-10]. (原始内容存档于2018-10-31). 
  30. ^ Dawn at Astrotech's Payload Processing Facility. Space and Astronautics News. (原始内容存档于2007-09-27). 
  31. ^ Launch of Dawn asteroid mission postponed again. NewScientistSpace. [2012-08-10]. (原始内容存档于2007-10-17). 
  32. ^ Pad 17 crane to be fixed mid-week. Florida Today. [2012-08-10]. (原始内容存档于2007-09-17). 
  33. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. 2007-06-18 [2012-08-10]. (原始内容存档于2017-06-23). 
  34. ^ NASA Mission to Asteroid Belt Rescheduled for September Launch. NASA. 2007-07-07 [2012-08-10]. (原始内容存档于2017-05-01). 
  35. ^ Dawn Launch Date. NASA launch schedule. [2007-09-01]. (原始内容存档于2011-02-18). 
  36. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. NASA. 2007-09-07 [2012-08-10]. (原始内容存档于2017-06-23). 
  37. ^ ULA—One Team for Assured Access to Space (PDF). ulalaunch.com. [2008-03-04]. (原始内容 (PDF)存档于2007-09-28). 
  38. ^ NASA's Launch Coverage. NASA. 2007-09-27 [2010-03-21]. (原始内容存档于2017-06-24). 
  39. ^ Dawn Spacecraft Successfully Launched. NASA. [2010-03-21]. (原始内容存档于2017-05-15). 
  40. ^ Rayman, Marc D. Dear Dawnivores. 2008-08-24 [2010-03-21]. (原始内容存档于2012-05-30). 
  41. ^ Rayman, Marc D. Dawn Journal: December 17, 2007. JPL. [2010-03-21]. (原始内容存档于2009-07-12). 
  42. ^ Rayman, Marc D. Dawn Journal: Aiming away from a bull's eye at Mars. The Planetary Society. [2010-03-21]. (原始内容存档于2011-07-16). 
  43. ^ Malik, Tariq. Asteroid-Bound Probe Zooms Past Mars. Space.com. 2009-02-18 [2010-03-21]. (原始内容存档于2010-03-27). 
  44. ^ Dawn Receives Gravity Assist from Mars. NASA/JPL. 2009-02-28 [2009-08-04]. (原始内容存档于2013-05-17). 
  45. ^ http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20110511.html页面存档备份,存于互联网档案馆) NASA
  46. ^ 存档副本. [2012-08-10]. (原始内容存档于2012-08-25). 
  47. ^ NASA's Dawn Captures First Image of Nearing Asteroid页面存档备份,存于互联网档案馆) NASA JPL,2011年5月11日
  48. ^ Dawn Captures Video on Approach to Asteroid Vesta页面存档备份,存于互联网档案馆) NASA任務新聞,2011年6月13日
  49. ^ Jonathan Amos. Dawn probe orbits asteroid Vesta. 10:50, 17 July 2011 [2012-08-10]. (原始内容存档于2012-05-13).  |journal=被忽略 (帮助);
  50. ^ Vega, Priscilla; Brown, Dwayne. NASA's Dawn Spacecraft Enters Orbit Around Asteroid Vesta. NASA. 2011-07-16 [2011-07-17]. (原始内容存档于2012-06-19). 
  51. ^ Wall, Mike. NASA Spacecraft Now Orbiting Huge Asteroid Vesta ... Hopefully. Space.com. 2011-07-16 [2011-07-17]. (原始内容存档于2012-08-14). 
  52. ^ Dawn Mission > Mission Status > 2011页面存档备份,存于互联网档案馆). JPL.
  53. ^ SpringerLink[永久失效連結].
  54. ^ Spacegrant.org (PDF)页面存档备份,存于互联网档案馆).
  55. ^ "Asteroid Vesta is 'last of a kind' rock"页面存档备份,存于互联网档案馆). BBC, 11 May 2012.
  56. ^ "Incredible video 'fly-over' by Nasa's Dawn probe reveals huge rippled asteroid Vesta is more like a small planet"页面存档备份,存于互联网档案馆). Daily Mail, 15 May 2012. Retrieved 23 May 2012.
  57. ^ Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta. NASA. 2012-04-18 [2012-04-24]. (原始内容存档于2012-04-21). 
  58. ^ Dawn Journal October 31. NASA. 2014-10-31 [2015-01-18]. (原始内容存档于2015年1月20日). 
  59. ^ New Horizons Mission Timeline. JHUAPL.edu. [2015-01-18]. (原始内容存档于2012-10-03). 

外部連結

[编辑]