1 / 16

Przebieg lotu | Cele naukowe | Odkrycia

Przebieg lotu | Cele naukowe | Odkrycia. STARDUST. Grzegorz Mikoś, V Fizyka Medyczna . Dane podstawowe: Cel: Kometa WILD-2 Właściciel sondy: NASA, ESA Start: 07 luty 1999r o godz. 22:04:15 czasu Polskiego. Rakieta nośna: Delta II (7925) Okno startowe: 00h 00m 01s

cheng
Download Presentation

Przebieg lotu | Cele naukowe | Odkrycia

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Przebieg lotu | Cele naukowe | Odkrycia STARDUST Grzegorz Mikoś, V Fizyka Medyczna

  2. Dane podstawowe: Cel: Kometa WILD-2 Właściciel sondy: NASA, ESA Start: 07 luty 1999r o godz. 22:04:15 czasu Polskiego. Rakieta nośna: Delta II (7925) Okno startowe: 00h 00m 01s Droga do komety Wild-2: około 3,22 mld km. Dotarcie do komety: 02.01.2004r o 20:22:20 CSE. Koszt sondy: 200 mln USD Lądowanie na Ziemi: 15 stycznia 2006r o godz. 11:12:00 CSE Dane techniczne: Masa całkowita sondy: 350 kg Masa paliwa: 85 kg (hydrazyna) Masa aparatury naukowej: brak danych Wymiary sondy: brak danych Największe zbliżenie do komety WILD-2: 230 km Misja uśpiona od 29.01.2006r. O Sondzie:

  3. Budowa STARDUST:

  4. Przebieg lotu: 1999.02.07 Z przyl. Canaveral na Florydzie wystartowała rakieta Delta II, która wyniosła w przestrzeń kosmiczną kometarną sondę Stardust. 1999.12.28 Kontrola lotu przeprowadziła korektę trajektorii TCM-A sondy Stardust. 2000.01.22 Przeprowadzono trzecią korektę trajektorii DSM-1 sondy kometarnej, dwie poprzednie wykonano 18 i 20 stycznia 2000 roku. 2000.05.01 Sonda Stardust zakończyła pobieranie pierwszej próbki materii międzygwiezdnej. 2000.09.12 Przeprowadzono test kamery sondy, w czasie którego kamera Stardusta została podgrzana z -35°C do +8°C.

  5. Przebieg lotu cd: 2001.01.05 Wykonano korektę trajektorii sondy Stardust (TCM-5). Zapewni ona przelot sondy w pobliżu Ziemi w dniu 15 stycznia 2001r o 11:15 w odległości około 6 tysięcy kilometrów. "Asysta grawitacyjna" naszej planety skieruje sondę w rejon komety 2001.01.15 O 11:13 sonda Stardust przeleciała w odległości 6012 (według innych źródeł 5957) kilometrów od powierzchni Ziemi. 2002.01.18 O 21:56 sonda Stardust wykonała trwający 111 sekund manewr, przy czym jej prędkość zwiększyła się o 2,65 m/s.

  6. Przebieg lotu cd: 2002.11.02 Z prędkością 7 km/s sonda Stardust przeleciała w pobliżu planetoidy 5535/Annefrank, największe zbliżenie miało miejsce o godz. 5:50 czasu Polskiego i było to 3300 km. 2003.06.21 Trzecia korekta orbity STARDUST'a. 2004.01.03 Amerykańska sonda STARDUST dotarła do celu. Po pokonaniu 3,22 mld km Stardust zbliżyła się do komety WILD-2 na odległość około 240 km. 2 stycznia 2003r o 20:44 czasu polskiego do Ziemi dotarł sygnał radiowy z sondy potwierdzający, że Stardust przetrwał zbliżenie do komety. Sygnał ten potrzebował 21 min. i 40 sek. na dotarcie do Ziemi, musiał pokonać 389 milionów kilometrów.

  7. Przebieg lotu cd: 2005.12.22 STARDUST powraca na Ziemię. 2006.01.14 Ostatnie godziny lotu sondy STARDUST. Sonda Stardust 5 stycznia 2006 roku o godzinie 19:00 czasu polskiego (18:00 UT) odpaliła wszystkie osiem 4.4 newtonowych silników na 107 sekund, w rezultacie czego, zwiększyła się prędkość kapsuły z próbkami o 2.4 m/s, był to TCM-18, czyli osiemnasta korekta orbity sondy. Po prawie siedmiu latach i 5 mld km (4,63 mld km) kosmicznej żeglugi Stardust wraca do domu. 2006.01.15 STARDUST wylądował na pustyni w stanie Utah. Po wylądowaniu, które miało miejsce o 11:10 czasu polskiego lądownik rozpoczął nadawanie sygnału o swoim położeniu. 44 minuty po lądowaniu, poinformowano o odnalezieniu kapsuły!

  8. Trajektoria lotu:

  9. Grafika przedstawiająca lądowanie kapsuły STARDUST:

  10. Cele naukowe STARDUST: Stardust sfotografuje jądro komety WILD-2. Rozdzielczość zdjęć ma sięgnąć 10 metrów. Zdjęcia wykonane pod różnymi kątami pozwolą odtworzyć trójwymiarową topografię powierzchni jądra. Co więcej, umożliwi też identyfikację składu chemicznego komety. Za pomocą specjalnego urządzenia pobierze próbki pyłu i gazu z ogona komety, po czym w specjalnym pojemniku (na zdj. poniżej), dostarczy je z powrotem na Ziemię w styczniu 2006 roku.

  11. O komecie WILD-2: Krótkookresowa kometa Wild 2, została odkryta w 1978 roku przez szwajcarskiego astronoma Paula Wilda. Jej obecny okres obiegu wynosi 6 lat, a odkryta została po bliskim spotkaniu z Jowiszem w roku 1974. Mogła to być zatem pierwsza podróż komety do wewnętrznej części Układu Słonecznego na przestrzeni kilku ostatnich wieków. Jeśli tak, to powinna ona zawierać bardziej pierwotną materię, aniżeli inne komety, częściej odwiedzające Słońce. Nie tylko dlatego została ona obrana jako cel misji. Również jej orbita idealnie pasuje do planów naukowych. Mówiąc krótko: kometa w czasie spotkania będzie we właściwym miejscu i we właściwym czasie, a jej prędkość przelotowa - 6 km/s - wystarczająco mała, by dogodniej wyłapywać cząstki pyłu. Co więcej, geometria jej orbity pozwoli obniżyć koszty wysyłki statku, poprzez wykorzystanie rakiety Delta i wydajny projekt trajektorii sondy. Nim dotrze ona do komety, wykona dwie pętle wokół Słońca, zbierając międzygwiazdowe cząstki pyłu.

  12. Ochrona przed kosmicznym pyłem: Aby nie uszkodzić chwytanych cząstek, będą one wpadać do specjalnego, gąbczastego aerożelu, opartego na dwutlenku krzemu (zdj. tarczy poniżej). Aerożel to substancja w 99,8 proc. złożona z powietrza. Użycie bardziej gęstego materiału mogłoby spalić lub zmienić strukturę złapanych cząsteczek. Sam statek jest chroniony przed nadlatującymi cząstkami przez "Zderzak Whipple'a", nazwany tak na cześć słynnego astronoma Freda Whipple'a, m. in. badacza komet. Do konstrukcji tej osłony użyto także materiałów wykorzystywanych w kamizelkach kuloodpornych. Warto jeszcze nadmienić, że w razie sukcesu misji, będzie to pierwsza "dostawa" pozaziemskich próbek, od czasów misji Apollo (skały księżycowe) w latach 60-tych i 70-tych.

  13. Cały projekt jest rezultatem szerokiej współpracy: Próbnik i kapsuła powrotna to dzieło Lockheed Martin Astronautics w Denver (Kolorado); misja, aerożel i kamera nawigacyjna (również do celów naukowych) - NASA Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie (Kalifornia); analizator kometarnego i międzygwiazdowego pyłu - Jochen Kissel z Max Planck Institute w Bonn (Niemcy); licznik zderzeń cząstek ze zderzakiem Whipple'a - University of Chicago (Illinois).

  14. Odkrycia: 2006.01.20 W laboratorium Johnston Space Center otwarto kapsułę Stardust. We wtorek (17.01.2006), w sterylnym laboratorium, otwarto kapsułę. Wcześniej Dow Brownlee, kierujący zespołem badaczy w Centrum Kosmicznym Johnsona w Houston, uprzedził kolegów, że śladów w aerożelu być może nie będzie się dało zobaczyć gołym okiem. Przewidywano, że uda się złapać kilkanaście okruchów mniejszych niż średnica włosa i jedną większą niż 1 mm. Rezultaty przeszły jednak najśmielsze oczekiwania. W aerożelu widać mnóstwo śladów, jeden wielkości nawet około centymetra. W aerożelu może być nawet ponad milion cząstek o wielkości ponad 1 mikrona. Dobrze widać ślady w kształcie marchewki, powstałe podczas wpadania materii w pułapkę. Na końcach widać ciemny pył. Nad badaniem składu, właściwości chemicznych i fizycznych, obecnością związków organicznych i spektroskopią będzie pracowało teraz ponad 150 naukowców z całego świata. Ponad 65 tysięcy ochotników zgłosiło się do projektu Stardust@home, w którym mogą pomóc w poszukiwaniu cząsteczek pyłu w aerożelu.

  15. 2006.03.16 Materiał z komety Wild 2 uformował się w cieple. Ten kawałek komety zebrany przez sondę Stardust, wielkości 2 mikrometrów, zbudowany jest z krzemowego minerału forsterytu, który na Ziemi występuje w kamieniu szlachetnym zwanym peridotem (rodzaj oliwinu). Podczas analizy próbek dostarczonych na Ziemię przez sondę Stardust, naukowcy odkryli minerały, które musiały powstać w pobliżu Słońca lub ewentualnie innej gwiazdy. Oznacza to, że materiał który powstał w wewnętrznych obszarach Układu został przetransportowany w odległe obszary, gdzie uformowały się komety. Odkrycie to jest pierwszym opisanym na podstawie danych z sondy Stardust. Jednym z minerałów znalezionych w próbkach ze Stardust jest oliwin, który równie dobrze można znaleźć na gorących plażach na Hawajach. Jest to jeden z najpowszechniej występujących minerałów we Wszechświecie, ale mimo to odnalezienie go w próbce pochodzącej od komety Wild 2 stanowi wyzwanie dla popularnych wyobrażeń o tym jak powstają te kryształy. Oliwin zbudowany jest z żelaza, magnezu i innych pierwiastków, przy czym minerał może być zarówno praktycznie całkowicie żelazowy jak i całkowicie magnezowy. Oliwin znaleziony w próbkach ze Stardust jest głównie magnezowy. Wielu astronomów uważa, że oliwin krystalizuje się ze szkła, które zostanie podgrzane w pobliżu gwiazd. Dlatego rodzi się pytanie, jak związek ten mógł trafić się w komecie Wild 2, która powstała daleko za orbitą Neptuna na początku istnienia Układu Słonecznego przed 4,6 miliardami lat. Oprócz oliwinu, badane próbki zawierały również inne egzotyczne minerały związane z wysokimi temperaturami, zawierające wapień, aluminium i tytan.

  16. Bibliografia: http://stardust.jpl.nasa.gov/ http://probe.astrowww.pl

More Related