Stardust (avaruusalus)

"Stardust" ( eng.  Stardust  - kirjaimellisesti "star dust") on NASA:n automaattinen planeettojenvälinen asema (AMS) , joka on suunniteltu tutkimaan komeetta 81P / Wild . Otettu käyttöön 7. helmikuuta 1999

Nimi "Stardust" on yhdistelmä englanninkielisistä sanoista star ("tähti") ja dust ("dustu"). Myös sana stardust tarkoittaa englanniksi jotain, joka herättää maagisen, ihmeellisen tai kokonaisuuden tunteen, jolla on tällaisia ​​ominaisuuksia.

Päätehtävä

Projektin toteuttaminen automaattisen planeettojen välisen aseman luomiseksi komeetan tutkimiseen käynnistettiin vuonna 1995 osana NASAn Discovery - ohjelmaa. Stardustista tuli ensimmäinen amerikkalainen AMS, joka luotiin erityisesti komeetan tutkimiseen ja komeetan aineen kuljettamiseen Maahan .

Avaruusaluksen suunnitteli ja valmisti Lockheed Martin Astronautics (LMA). Töiden kustannukset olivat 128,4 miljoonaa dollaria . Toiset 37,2 miljoonaa dollaria käytettiin hallintaan, jonka toteutti LMA Control Center Jet Propulsion Laboratoryn (JPL) tuella.

Ajoneuvon palautuskapselin 132 kennoa täytettiin silikaaerogeelillä . Tällä aineella on erittäin pieni tiheys, joten aerogeeli pystyy hidastamaan suurella nopeudella lentäviä hiukkasia ylikuumentamatta niitä, mikä estää orgaanisten molekyylien tuhoutumisen, jos niitä on näiden hiukkasten päällä.

Aseman laukaisu viivästyi päivällä alkuperäisestä aikataulusta ja se tapahtui 7. helmikuuta 1999 kello 21.04.15 UTC Cape Canaveralin ilmavoimien tukikohdan SLC -17A laukaisualustalta Delta-2 kantoraketilla 7426 . .

Laukaisusuunnitelmassa määrättiin keinotekoisen maasatelliitin välilaukauksesta kiertoradalle . 28 minuuttia laukaisun jälkeen kantoraketin kolmas vaihe erottui , minkä jälkeen laivan moottoreiden avulla laitteiston pyöriminen sammutettiin ja vielä 4 minuutin kuluttua aluksen aurinkopaneelit otettiin käyttöön ja suunnattiin aurinkoa kohti. . 51 minuutin kuluttua laukaisuhetkestä Deep Space Networkin (DSN) antenni vastaanotti aseman signaalin Canberran kaupungissa .

Laite sai kansainvälisen rekisteröintimerkinnän US Space Command -luettelossa  - 1999-003A, numero 25618. Neljännen sisällyttämisensä jälkeen kantoraketin toinen vaihe pysyi matalalla Maan kiertoradalla ( kaltevuus : 22,48°, korkeus : 292 × 6817 km , kiertoaika : 163 .8 min ). "Delta":n kolmas vaihe saavutti toisen kosmisen nopeuden ja astui planeettojen väliselle liikeradalle.

8. helmikuuta 1999 klo 17.16 AMS ohitti 53 400 km Kuusta [1] ja 2. tammikuuta 2004 mennessä laite saavutti tavoitteensa lähestyen komeetta 81P/Wilda (Wilda 2) 240 km :n etäisyydellä. . Komeetan pinnasta otettiin yksityiskohtainen valokuva, komeetan pyrstöstä kerättiin näytteitä aineesta[ miten? ] ja muut[ mitä? ] tieteellinen tutkimus.

Päätehtävän lisäksi laite kuvasi Kuuta ja lähestyi 2.11.2002 noin 3000 km :n etäisyydeltä pienellä asteroidilla (5535) Annafranc , joka sijaitsee pääasteroidivyöhykkeellä Marsin ja Jupiterin välillä, missä se otti yli 70 valokuvaa tämän taivaankappaleen pinnasta. Laitteisto keräsi komeettahiukkasten lisäksi näytteitä kosmisesta pölystä .

15. tammikuuta 2006 komeetan aineen näytteitä sisältävä kapseli palasi Maahan. Levylläpaluuauton nopeus  - 12,9 km/s  - hän saapui Maan ilmakehään ja laskeutui onnistuneesti Utahin autiomaa-alueelle .

Kapselin avaamisen jälkeen kävi selväksi, että tehtävä oli onnistuneesti suoritettu - noin 30 suurta ja pientä komeettamateriaalin hiukkasta saatiin kiinni.

Luotain kulki lennon aikana yli 4,6 miljardia kilometriä (ennätys etäisyys palautetulle laitteelle ).

Tulosten analyysi

Esikäsittely

Stardust-laitteen toimittamien näytteiden alkukäsittely ja luokittelu kesti projektissa kuusi kuukautta . Helmikuussa NASA julkaisi Kalifornian teknologiainstituutin (Caltech ) tri Peter Tsoun ensimmäisen raportin hiukkaspainettujen aerogeelifragmenttien käsittelyn alustavista tuloksista. Aiemmin Lawrence Livermoren kansallisessa laboratoriossa kehitettyä erikoistekniikkaa käyttävän röntgentomografilla suoritetun aerogeelin käsittelysarjan jälkeen tehtiin ensimmäiset "levy"-kiilat (keystone) [2] - aerogeelin mikroleikkaus ,  jossa oli jälki hiukkasen jälkeä. Tällaisia ​​"levyjä" luomisen jälkeen voitiin tutkia käyttämällä erilaisia ​​analysoivia elektronisia instrumentteja.

Luotain louhituista pölynpalasista löytyi kemiallisia alkuaineita magnesium , alumiini , kromi , nikkeli , mangaani , kupari , gallium ja raudan isotooppi 60 Fe, jonka puoliintumisaika on suhteellisen lyhyt ( 2,6 miljoonaa vuotta ).

Stardust@home

NASA pyysi Internet-yhteisöä osallistumaan miljoonien kuvien analysointiin, jotka piti ottaa mikroskoopilla kapselin täyttöä tutkittaessa. Tätä tarkoitusta varten Stardust@home-projekti [3] kehitettiin Kalifornian yliopiston avaruustieteen laboratoriossa . Se on samankaltainen kuin hajautetut verkkolaskentaprojektit (esim. SETI@home ), mutta toisin kuin ne, vapaaehtoisten tarjoamien laskentaresurssien sijaan valokuvien tutkimiseen käytetään vapaaehtoisten itsensä apua, eli se viittaa kansalaistieteeseen . hankkeet [4] . 1. elokuuta 2006 projekti alkoi toimia verkossa.

Projektin ansiosta vuonna 2010 löydettiin yksi kosmisen pölyn palasista . Hänet löysi Bruce Hudson Kanadasta. Hudsonin toiveen mukaan ensimmäinen tähtienvälinen pölyhiukkanen sai oman nimensä, Orion. [5]

Tavallista glysiiniä löydettiin komeetan Wild 2 hännästä osana Stardust@Home-projektia [6] [7] .

Mission Extended (NExT) - Comet Tempel

Stardustin päätehtävän päätyttyä NASAn asiantuntijat lähettivät laitteen komeetalle 9P / Tempel (Tempel 1), jota Deep Impact -avaruusalus tutki vuonna 2005, kuvaamaan 370:n vapautumisen aiheuttamia muutoksia komeetan pinnassa. - kilon ammus "Impaktor". Laajennettu tehtävä oli nimeltään NExT (for New Exploration of Tempel 1 ).

14. helmikuuta 2011 Stardust lähestyi komeetta 9P/Tempel 181 kilometriin ja otti 72 kuvaa [8] .

Tehtävän loppu

NExT-ohjelman toteutuksen jälkeen laite pysyi hyvässä kunnossa, mutta polttoainevarantojen loppuminen teki mahdottomaksi jatkaa toimintaa. 25. maaliskuuta 2011 klo 2.00  Moskovan aikaa "Stardust" aloitti viimeisen liikkeen, jossa hän poltti jäljellä olevan polttoaineen. Sen jälkeen anturin lähettimet sammutettiin [9] .

Katso myös

• Genesis (aurinkotuulen näytteenotto)
• Syvä avaruus 1
• " Hayabusa " (julkaisu 2003)
• " Rosetta " (julkaisu 2004)

Muistiinpanot

1. ↑ "Cosmonautics News" Vol. 9 No. 3 (194) (pääsemätön linkki) . Haettu 15. helmikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 14. toukokuuta 2011. (määrätön) 
2. ↑ Stardust-päivitys - 7. helmikuuta 2006 . stardust.jpl.nasa.gov. Haettu 22. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 26. tammikuuta 2021. (määrätön)
3. ↑ Stardust@home - Kansalaistiedeprojekti . stardustathome.ssl.berkeley.edu. Haettu 22. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2006. (määrätön)
4. ↑ Eric Hand. Kansalaistiede: ihmisten voima   // Luonto . — Ei. 466 . - s. 685-687 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/466685a . Arkistoitu alkuperäisestä 11. marraskuuta 2013.
5. ↑ Stardust@home - projektin faktoja, kysymyksiä ja vastauksia  (eng.)  (linkki ei saatavilla) . Arkistoitu alkuperäisestä 15. helmikuuta 2006.
6. ↑ Glysiini löydetty avaruudesta Arkistoitu 26. lokakuuta 2020 Wayback Machinessa , 19. elokuuta 2009
7. ↑ Kiinteän glysiinin ja alaniinin IR-spektroskooppiset allekirjoitukset astrofysikaalisissa jääissä , syyskuu 2012
8. ↑ He ojensivat kätensä komeetalle Gazeta.Ru . Arkistoitu alkuperäisestä 19. tammikuuta 2012. Haettu 22.11.2016.
9. ↑ Stardust-luotain päätti avaruusuransa viimeisellä "nykyllä" , RIA-Novostilla . Haettu 25. maaliskuuta 2011.

Linkit

• Projektin virallinen verkkosivusto  (englanniksi)
• "Secrets of Interstellar Clouds"  - erityisesti Stardust-tehtävästä

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Britannica (verkossa) Britannica (verkossa) Auttakaa RIA:ta