Podniecenie narasta, gdy innowacyjny statek NASA Dawn zbliża się do pierwszego protoplanetarnego celu, gigantycznej asteroidy Vesta, z szeroko otwartymi oczami kamery. Sonda jest celem, aby stać się pierwszym statkiem kosmicznym z Ziemi, który okrąża ciało w głównym pasie asteroid, i ma przybyć za cztery miesiące pod koniec lipca 2011 roku.
Vesta to drugi najbardziej masywny obiekt w Pasie Asteroid między Marsem a Jowiszem (mapa poniżej). Ponieważ jest to również jedno z najstarszych ciał w naszym Układzie Słonecznym, naukowcy chętnie go badają i szukają wskazówek na temat powstawania i wczesnej historii Układu Słonecznego. Dawn spędzi około roku na orbicie Westy. Następnie wystrzeli swoje rewolucyjne silniki jonowe i odleci do Ceres, największej asteroidy w naszym Układzie Słonecznym.
Dawn jest wyposażony w trzy instrumenty naukowe do fotografowania i badania mineralogii powierzchni i składu pierwiastkowego asteroidy. Instrumenty zostały dostarczone przez USA, Niemcy i Włochy. Statek kosmiczny właśnie się obudził z sześciomiesięcznej fazy hibernacji. Wszystkie trzy instrumenty naukowe zostały zasilone i reaktywowane.
Dawn zobrazuje około 80 procent powierzchni Westy pod wieloma kątami za pomocą wbudowanych kamer do kadrowania, aby wygenerować mapy topograficzne. W ciągu roku na orbicie sonda dostosuje swoją orbitę i odwzoruje protoplanetę na trzech różnych i malejących wysokościach między 650 a 200 kilometrów, zwiększając w ten sposób rozdzielczość. Kamery zostały dostarczone i sfinansowane przez Niemcy.
Aby przygotować się do kampanii obrazowania, planiści misji z USA i Niemiec przeprowadzili ćwiczenie symulujące misję, tak jakby mapowali Vestę. Wysiłek był koordynowany przez zespoły naukowo-techniczne w NASA: Jet Propulsion Laboratory, Institute of Planetary Research of German Aerospace Center (DLR) w Berlinie i Planetary Science Institute w Tuscon, Ariz.
„Nie będziemy wiedzieć, jak naprawdę wygląda Vesta, dopóki nie dotrze Dawn” - powiedziała Carol Raymond w oświadczeniu NASA. Raymond jest zastępcą głównego śledczego Dawn z JPL, który pomógł zorganizować tę działalność. „Potrzebowaliśmy jednak sposobu, aby zapewnić, że nasze plany obrazowania dadzą nam najlepsze możliwe wyniki. Produkty dowiodły, że techniki mapowania Dawn ujawnią szczegółowy widok tego świata, którego nigdy wcześniej nie widzieliśmy z bliska ”.
Dwa zespoły pracowały niezależnie i stosowały różne techniki w celu uzyskania map topograficznych z dostępnych zestawów danych. Ostateczne wyniki wykazały jedynie niewielkie różnice w rozdzielczości przestrzennej i dokładności wysokości.
Korzystając z najlepszych dostępnych obserwacji z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a oraz naziemnych teleskopów i technik komputerowego modelowania, stworzyli mapy zdjęć i obracającą się animację (poniżej) pokazującą, jak najlepiej wyglądają, jak naprawdę wygląda powierzchnia Vesty. Mapy zawierają wgłębienia, wybrzuszenia i kratery na podstawie zgromadzonych danych w celu symulacji topografii, a tym samym dają wrażenie Wirtualnej Westy w trzech wymiarach (3 D).
„Podczas tego ćwiczenia planiści misji i naukowcy dowiedzieli się, że możemy poprawić ogólną dokładność rekonstrukcji topograficznej, stosując nieco inną geometrię obserwacji” - powiedział Nick Mastrodemo, lider nawigacji optycznej Dawn w JPL. „Od tego czasu planiści naukowi Dawn pracowali nad ulepszeniem planów wdrożenia lekcji z tego ćwiczenia”.
Oczywiście nikt nie będzie wiedział, jak blisko te wykształcone domysły pasują do rzeczywistości, dopóki Dawn nie dotrze do Westy.
System kamer kadrowania składa się z dwóch identycznych kamer opracowanych i zbudowanych przez Instytut Maxa Plancka ds. Badań układu słonecznego, Katlenburg-Lindau, Niemcy i Niemieckie Centrum Kosmiczne (DLR) w Berlinie.
„System kamer działa bez zarzutu. Próba na sucho zakończyła się pełnym sukcesem ”- powiedział Andreas Nathues, główny badacz kamery kadrowej w Instytucie Maxa Plancka w Katlenburg-Lindau w Niemczech.
Ponieważ sonda wyszła ze stanu hibernacji, elementy mechaniczne i elektryczne zostały sprawdzone w połowie marca i okazały się być w doskonałym stanie, a oprogramowanie zostało zaktualizowane.
Dawn to misja wielu nowości.
Statek kosmiczny jest pierwszą misją NASA, szczególnie w Pasie Asteroid. Będzie to pierwsza misja na orbicie dwóch ciał Układu Słonecznego.
Rewolucyjna misja Dawn jest napędzana egzotycznym napędem jonowym, który jest znacznie wydajniejszy niż pędniki napędzane chemicznie. Rzeczywiście, zdolność orbitowania dwóch ciał w jednej misji jest możliwa tylko dzięki zastosowaniu silników jonowych zasilanych gazem ksenonowym.
Westa i Ceres to bardzo różne światy, które krążą między Marsem a Jowiszem. Westa jest kamienista i mogła zostać poddana wulkanizmowi, podczas gdy Ceres jest lodowata, a nawet ukrywać pod powierzchnią oceanu sprzyjającego życiu.
Świt będzie mógł porównawczo zbadać oba ciała niebieskie za pomocą tego samego zestawu instrumentów naukowych i spróbować odkryć tajemnice początków naszego Układu Słonecznego i dlaczego są one tak różne.
Dawn jest częścią programu Discovery NASA, który został uruchomiony we wrześniu 2007 r. Przez rakietę Delta II z Cape Canaveral Air Force Station na Florydzie.
