Stardust
(po slovensky
hviezdny prach
) je americka
medziplanetarna sonda
, ktoru
NASA
vypustila
7. februara
1999
. Jej cie?om bolo prinies? vzorky z
komy
komety
Wild 2
a ?al?ieho prachu medzihviezdneho a medziplanetarneho povodu. Postavila ju firma
Lockheed Martin Astronautics
(LMA), Denver, Colorado (USA). Prevadzkovate?om je
NASA
Laboratorium prudoveho pohonu
(JPL), Pasadena, Kalifornia (USA) pre ustredie NASA, Office of Space Science, Washington, DC (USA).
Sonda priletela ku komete Wild 2
2. januara
2004
. Po?as preletu odobrala vzorky
komy
a vyfotografovala jej ?adove jadro. Kapsula so vzorkami pristala pribli?ne o 10:10
UTC
15. januara
2006
v pu?tnej oblasti
Utahu
. Suradnice miesta pristatia boli 40° 21,9' severnej ?irky a 113° 31,25' zapadnej d??ky.
Navy?e sonda
21. novembra
2002
preletela len 3 300 km od
planetky
5535 Annefrank
a vyhotovila nieko?ko fotografii. Hlavnym vyskumnikom misie sondy Startdust bol
Donald Brownlee
z
Washingtonskej univerzity
v Seattli. Sonda bola riadena z pozemnych stredisk v areali zavodu Lockheed Martin Astronautics (LMA) a strediska NASA JPL. Na spojenie so sondou slu?il system stanic DSN (Deep Space Network). Po skon?eni v?etkych uloh bola sonda vypnuta a pohybuje sa po
heliocentrickej drahe
, na ktorej nehrozi kolizia s niektorou z planet slne?nej sustavy.
Sonda sa povodne skladala z dvoch stavebnych ?asti, z
materskej sondy
a z
navratoveho puzdra
.
Umelecky poh?ad na sondu Stardust (obrazok NASA)
Hlavne telo sondy typu
SpaceProbe
s rozmermi 1,7×0,66×0,66 m, kryte protimeteorickym ?titom Whippleovho typu, je vybavene dvoma paralelnymi panelmi slne?nych baterii s celkovou plochou 6,6 m², tie? na prednej hrane s men?imi protimeteorickymi ?titmi, dobijajucimi jednu nikel-hydridovu
akumulatorovu
bateriu s kapacitou 16 Ah. Telekomunika?ny system pracujuci v pasme X (8 GHz, vykon
polovodi?oveho
zosil?ova?a 15 W, rychlos? prenosu 40 a? 4 000 bit/s) vyu?iva najma anteny so strednym ziskom; parabolicka antena s priemerom 0,6 m bola vyu?ita iba po?as preletu okolo komety. ?alej nesie 3 v?esmerove anteny pre spojenie v blizkosti Zeme. Palubny po?ita? s procesorom RAD6000 vyu?iva va??iu ?as? opera?nej pamate (RAM) s kapacitou 128 Mbyte na ukladanie nameranych dat. Na korekcie drahy a rota?ne manevre slu?i 8 motor?ekov na jednozlo?kove kvapalne pohonne latky (KPL) (
hydrazin
) s ?ahom 4,4 N; na stabilizaciu slu?i 8 motor?ekov s ?ahom 0,9 N. Celkova zasoba KPL bola na za?iatku letu 85 kg. Orienta?ny system vyu?iva dve redundantne inercialne plo?iny s laserovymi
gyroskopmi
a
akcelerometrami
, hviezdnu kameru a dva detektory Slnka.
Na palube sondy su tie? dva mikro?ipy, na ktorych su vyleptane mena 58 214 obeti vietnamskej vojny a ?al?ich viac ako miliona ?udi, ktori o to po?iadali prostrednictvom internetu.
Nakres sondy
Na sonde su umiestnene nasledujuce vedecke experimenty, na ktorych priprave sa podie?ali aj
nemecki
a
britski
vedci:
- dva zbera?e ADC (Aerogel Dust Collectors) prachovych ?astic s rozmermi od 1 do 100 μm, a to:
- zbera? kometarneho prachu tvoreny 132 blokmi
aerogelu
s rozmermi 20×40×30 mm v hlinikovych nosi?och, s celkovou aktivnou plochou 1 050 cm²;
- zbera? medziplanetarneho a medzihviezdneho prachu tvoreny 132 blokmi aerogelu s rozmermi 20×40×10 mm v hlinikovych nosi?och, s celkovou aktivnou plochou 1 050 cm²;
- analyzator prachovych ?astic CIDA (Comet and Interstellar Dust Analyzer) tvoreny hmotovym spektrometrom;
- detektor prachovych ?astic DFM (Dust Flux Monitor), ktory tvoria:
- dva foliove detektory pre men?ie ?astice;
- dva vibra?ne senzory pre va??ie ?astice;
- naviga?na kamera s osempolohovym karuselom s filtrami a detek?nym prvkom typu
CCD
s maticou zlo?enou z 1024×1024 bodov (rozli?enie 6 m/100 km).
Aerogelove
zbera?e prachu
Pre dopravu blokov aerogelu na Zem bola sonda vybavena neriadenym navratovym puzdrom SRC (Sample Reentry Capsule) s hmotnos?ou 45,7 kg, priemerom 0,81 m a vy?kou 0,5 m, chranenym
ablativnym
tepelnym ?titom
z
grafit
-
epoxidoveho
kompozitneho materialu kryteho uhlikatym ablatorom nasytenym
fenolovou ?ivicou
. Na pristatie slu?ili maly stabiliza?ny
padak
a hlavny padak s priemerom 8,2 m, zais?ujuci pristatie na Zemi rychlos?ou do 4,5 m/s. Pre lokalizaciu je vybaveny UHF radiomajakom napajanym chemickou bateriou s ?ivotnos?ou 20 hodin.
Delta 7426 so sondou Stardust
Sonda vzlietla
7. februara
1999
o 21:04:15
svetoveho ?asu (UT)
z rampy SLC-17A kozmodromu
Cape Canaveral
na
Floride
na
nosnej rakete
typu Delta 7426 (vyr. ?. 266) a o 21:31:34 UT bola navedena na unikovu drahu zo zemskeho gravita?neho po?a.
Po?as medziplanetarneho preletu, ktory trval celkom tri obehy okolo
Slnka
, motory sondy uskuto?nili ve?a korek?nych manevrov. V obdobi od februara do aprila roku 2000 sonda aerogelovym zbera?om zhroma??ovala vzorky prachovych ?astic medzihviezdneho povodu, lebo v tom ?ase letela proti smeru pohybu
slne?nej sustavy
.
Pri testovani naviga?nej kamery bolo zistene zarosenie jej optiky kondenzovanou vlhkos?ou, ktora ostala medzi
?o?ovkami
jej
objektivu
pravdepodobne e?te z vyroby. Dlhodobym nato?enim sondy tak, aby kamera bola zahrievana Slnkom, sa tuto chybu z va??ej ?asti podarilo odstrani?.
V d?och 9. a 10. novembra 2000 sondu zasiahol mimoriadne silny
vyron nabitych ?astic
z
erupcie na Slnku
, pri ktorom sa zvy?ila urove?
radiacie
pribli?ne stotisickrat. V dosledku toho boli zmatene detek?ne prvky CCD naviga?nej kamery a palubny po?ita? po zisteni poruchy sondu previedol do nudzoveho re?imu. Aj tento problem sa technikom v riadiacom stredisku podarilo na dia?ku zvladnu?.
Aby bolo mo?ne dosiahnu? cie?ovu kometu, uskuto?nil sa
15. januara
2001
gravita?ny manever
pri
Zemi
. Sonda preletela o 11:14.28 UT najni??im bodom (
perigeom
) hyperbolicke drahy vo vy?ke 6 008 km nad zemskym povrchom. Gravita?ny manever zvy?il rychlos? sondy a zmenil povodnu heliocentricku elipticku drahu s
periheliom
0,9562
astronomickych jednotiek (AU)
,
afeliom
2,2163 AU a sklonom k
ekliptike
0,009° na pretiahnutej?iu elipsu 0,9832 ? 2,8248 AU. Sklon roviny drahy sondy sa zvy?il na 3,696° a doba obehu sondy okolo Slnka sa pred??ila z 740,4 na 959,6 d?a.
O de? neskor okolo 02:00 UT sonda preletela vo vzdialenosti 98 tisic kilometrov od povrchu
Mesiaca
. Prelet bol vyu?ity na urobenie 25 snimok jeho povrchu pre overenie, ako sa podarilo odstrani? chybu na optike naviga?nej kamery.
Planetka Annefrank
Od augusta do decembra 2002 pokra?ovala sonda v zbere medzihviezdneho prachu. Celkom po?as misie bola tato latka zbierana 195 dni.
D?a 2. novembra 2002 o 04:50 UT preletela sonda rychlos?ou 7 km/s vo vzdialenosti asi 3 300 km okolo
planetky
5535 Annefrank
. Pribli?ne pol hodiny po?as najva??ieho pribli?enia urobila nieko?ko desiatok snimok tohto telesa, ktore boli neskor odoslane na Zem.
Kometa Wild 2
Prve snimky hlavneho cie?a letu, komety Wild 2, urobila naviga?na kamera sondy u? 13. novembra 2003 zo vzdialenosti 25 mil. km.
Vlastny prelet komou komety, po?as ktoreho bol opa? vysunuty aerogelovy zbera? prachu, sa uskuto?nil 2. januara 2004. K najva??iemu pribli?eniu k jadru komety na vzdialenos? 236 km do?lo o 19:40:35 UT rychlos?ou 6,1 km/s. Sonda sa v tej dobe nachadzala vo vzdialenosti 1,86 AU od Slnka a 2,6 AU od Zeme. Predbe?ne sa predpoklada, ?e mno?stvo zachytenych prachovych ?astic v aerogele mo?e by? asi 1 miligram. Okrem zberu prachu sonda urobila 72 snimok
jadra komety
. Jadro s priemerom pribli?ne 5 km je pomerne kompaktne a na jeho ve?mi zbrazdenom povrchu sa vyskytuju kop?eky vysoke a? 100 m a
kratery
s h?bkou viac ako 150 m. Sonda preletela troma plynoprachovymi vytryskami, pri?om 12 kometarnych ?astic prerazilo
protimeteoricky ?tit
sondy. Pristroj CIDA tie? okam?ite analyzoval ine ?astice kometarneho prachu hmotnostnym spektrometrom a detektory DFM registrovali ich po?etnos?.
Pristavaci manever sa uskuto?nil
15. januara
2006
. O 05:58 UT sa ku?e?ovite pristavacie puzdro vo vzdialenosti 110 tisic kilometrov od Zeme oddelilo od materskej ?asti sondy, ktora ?tvr? hodiny potom uskuto?nila uhybny manever, aby nevletela spolo?ne s puzdrom do atmosfery Zeme, kde by zhorela. Pribli?ne ?tyri hodiny po rozdeleni sondy, o 09:57 UT, vstupilo navratove puzdro vo vy?ke 125 km nad Zemou do atmosfery, ktora ho za?ala intenzivne brzdi?. Navratove puzdro vstupovalo do atmosfery rychlos?ou 12,9 km/s a stalo sa tak najrychlej?im vracajucim sa ?udskym vytvorom.
Pre?a?enie
pritom vzrastlo pribli?ne na 38G. O dve minuty neskor sa otvoril stabiliza?ny a v 09:59 UT aj hlavny padak.
K vlastnemu pristatiu do?lo vo vojenskom vycvikovom priestore Utah Test and Training Range blizko
Salt Lake City
v ?tate
Utah
o 10:10 UT (03:10 miestneho ?asu MST). Pristavacia oblas?, nachadzajuca sa v oblasti Dugway Proving Ground, byvalej strelnice pre sku?ky chemickych a bakteriologickych zbrani, mala tvar elipsy s rozmermi 44 × 76 km. Puzdro po pristati sa najmenej trikrat odrazilo od zeme, ne? sa uplne zastavilo.
Pre vyh?adanie puzdra boli vy?lenene tri
helikoptery
, ktore a? do okamihu pristatia z bezpe?nostnych dovodov vy?kavali mimo oblas? pristatia. Prvy z nich s ?enistami na palube lokalizoval odhodeny padak o 10:44 UT a o 10:48 UT pristal pri puzdre. ?enisti potom preskumali bezprostredne okolie puzdra, ?i sa tam nevyskytuje nevybuchnuta municia. A? potom pristali zvy?ne dve helikoptery. Po fotodokumentacii a o?isteni bolo puzdro o 12:03 UT dopravene do provizorneho laboratoria zriadeneho na zakladni armadneho letectva Michael Army Air Field na prvotnu in?pekciu, vypojenie palubnych systemov a zabezpe?enie aerogelovych zbera?ov prachu.
Teraz sa planuje prevoz do laboratorii v Johnsonovom vesmirnom stredisku,
Houston
, Texas.
Celkova d??ka misie puzdra od ?tartu do pristatia merala 4,63 miliardy kilometrov (Tm), z toho draha od Zeme ku komete bola 3,41 Tm dlha, od komety spa? na Zem iba 1,22 Tm.
Pokra?ovanie letu materskej sondy
[
upravi?
|
upravi? zdroj
]
Jadro komety
Tempel 1
, ako ho nasnimala sonda Stardust
Materska sonda po odhodeni navratoveho puzdra minula Zem a vratila sa opa? do medziplanetarneho priestoru. Pokra?ovala v lete po heliocentrickej drahe. D?a
8. februara
2007
bola sonda deaktivovana s umyslom prebudi? ju a? po rozhodnuti, ku ktoremu ?al?iemu cie?u sa vyda. Rozhodnutie padlo 3. jula toho isteho roku, kedy bol pre sondu zvoleny ako cie? kometa
9P/Tempel 1
. Misia zarove? dostala ozna?enie NExT (New Exploration of Tempel). 13. augusta riadiace stredisko o?ivilo systemy sondy, neskor za?alo sonde posiela? programove vybavenie pre ?al?iu ?as? misie. Ku koncu roka pre?la sonda dvakrat do bezpe?nostneho modu, z ktoreho ju zaka?dym prebralo riadiace stredisko.
14. januara
2009
nastalo najva??ie pribli?enie sondy k Zemi ? minimalna vzdialenos? bola 9 157 km. Tento prelet bol vyu?ity ako gravita?ny manever, ktory umo?nil sonde dosiahnu? kometu Tempel 1. Do konca roka 2009 nastali e?te tri prechody Stardustu o bezpe?nostneho modu, ?al?ie tri prechody do bezpe?nostneho modu boli v roku 2010 pred samotnym pribli?enim ku komete. 16. decembra 2010 sonda zahajila naviga?ne snimkovanie komety Tempel 1.
15. februara
2011
sa Stardust pribli?il ku komete na minimalnu vzdialenos? 200 km a fotografoval jej jadro.
24. marca
2011
sonda naposledy zapla svoje motory, aby v nich spalila v?etko palivo. V ten isty de? bolo preru?ene v?etko vysielanie. Bez paliva nefunguje orienta?ny system, ktory by ota?al solarne panely za Slnkom. Sonda je teda u? len pasivnym telesom bez elektrickej energie, ktore sa pohybuje na obe?nej drahe okolo Slnka.
Commons ponuka multimedialne subory na temu
Stardust
|
|---|
| Planovane
| |
|---|
| Aktivne
| |
|---|
| Dokon?ene
| |
|---|
| Neuspe?ne
| |
|---|