Dawni tants Cerese ümber

Dawni missioon Cerese ümber algab ja kulgeb sarnaselt Vesta uurimisega.  Kõigepealt  siseneb Ceres orbiidile 15.500km kõrgusel Cerese pinnast, kust kosmoseaparaat loob esimese Cerese täieliku füüsilise kirjelduse. Paar nädalat hiljem liigub Dawn spiraalis Cerese pinnale lähemale kõrguseni 4430 km ning kogub seal veel andmeid. Sellisel kõrgusel püsib sond 22 päeva ja saab Cerest pildistada nii nähtavas kui infrapunavalguses ja ning luua Cerese pinna kaardi.

Pärast seda liigub Dawn veel lähemale kääbusplaneedile – kõrguseni 1480km ning augustis 2015 alustab kahekuulist Cerese kaardistamist kõrgema resolutsiooniga kui varasemas faasis. Siis pildistab kosmoseaparaat Cerest ka stereos, et näha Cerese pinda kolmedimensiooniliselt.

Pärast kahte kuud spiraalis Ceresele lähemale liikumist, novembri lõpus,  alustab Dawn Cerese uurimist kõige madalamalt orbiidilt -  375km pinnast. See faas kestab kolm kuud ja selle eesmärk on uurida Cerest gammakiirguses  ja uurida Cerese gravitatsiooni ning koguda andmeid pinnalähedaste keemiliste elementide kohta. Sellel madalal kaardistamisorbiidil kasutab Dawn  täpse suunamise jaoks hübriidmeetodit – nimelt esinesid Dawnil juba Vesta juures probleemid reaktsiooniratastega (sama süsteemiosa nagu see, mis Kepleri kosmoseteleskoobi mõneks kuuks puhkama jättis) – hübriidmeetod näeb ette nii reaktsioonirataste kui aparaadi põtkurite kasutamist selle täpseks suunamiseks. Dawni suunamisega saaksid hakkama ka ainult põtkurid, kuid kuna need väikesed raketimootorid kasutavad kütusena hüdrasiini, loodetakse kaht erinevat süsteemi koos kasutades säästa kütust.

Dawn-i kosmoseaparaadi pilt 19. veebruarist 2015, 46 000 km kaugusel Ceresest, kus on näha kaks heledad täppi. Pilt: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Heledad täpid Ceresel

Juba esimesed pildid Ceresest lähedalt ületasid uudisekünnise näidates Ceresel ühes kraatris näidates kahte heledat kohta, mille olemuse kindlakstegemist saab Dawn alustada alles Cerese pinnale lähemale (esimesele nn teadusorbiidile) jõudes 23. aprillil.

Heledad punktid on üksteisele lähedal 92 km läbimõõduga kraatris ja sisaldavad hästi peegeldavaid ühendeid nagu jääd või soolad.

Teadlased peavad võimalikuks, et need täpid on seotud 2014. aastal avastatud veeauru jugadega Cerese pinnal(Loe sellest lähemalt siit). Näiteks võis Ceres kokku põrgata meteoriidiga, mis tekitas kraatri ja sulatas üles selle all olnud jää. Jää sublimatsioonil alles jäänud soolarikkad ühendid oleksid siis piltidel nähtavad heledad kohad.

Allikad:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-347

http://www.nasa.gov/jpl/dawn/bright-spot-on-ceres-has-dimmer-companion/#.VP3nqfmUeSr

http://www.space.com/28716-dwarf-planet-ceres-dawn-science.html

Kapsel maandub pärast edukat katset. Date: 12/05/14
Location: MH-60s Helicopter, Pacific Ocean
Subject: EFT-1 Splashdown
Photographer: James Blair / NASA

Üks lõppeva aasta suuri samme kosmosetehnoloogia vallas oli kahtlemata Orioni kosmosekapsli lend detsembri alguses. 5. detsembril katsetas Ameerika Ühendriikide kosmoseagentuur edukalt mehitatud lendude jaoks mõeldud kapslit Orion. See on esimene reaalne mehitatud kosmoselendudeks mõeldud lennumasin, mis on mõeldud pikemateks ja kaugemateks kosmoselendudeks.

Kakskümmend neli tonni kaaluva Orioni viis orbiidile Ameerika Ühendriikide võimsaim kanderakett Delta IV Canaverali neemelt. Tulevikus peaks Orioni orbiidile viima uus kanderakett, mis kannab nime Kosmosesse Lennutamise Süsteem (Space Launch System).

Missioon kestis neli ja pool tundi ning selle käigus liikus kapsel 5 800 km kõrgusele maapinnast, et kontrollida enamike süsteemide ja riistvara töökõlbulikust. Kapsel läbis Van Alleni vöö kaks korda, mille käigus katsetati laeva elektroonika vastupidavust. Lisaks on eritähelepanu all laeva kuumakaitsekilp ja langevarjud. Kuumakaitsekilp on valmistatud samast materjalist, millest Apollo missioonide kaitsekilbid, kuid selle diameeter on viis meetrit. Pärast kaht tiiru ümber Maa kukkus kapsel Vaiksesse ookeani, kust see üles korjati. Sealjuures uuriti ka võimalust, kas tulevikus saaksid astronaudid väljuda kapslist alles laevas ja mitte ookeanilainetes, mis teeks lennu astronautidele nii turvalisemaks kui mugavamaks. Kapsel on jõudnud tagasi laborisse ning seda hakatakse nüüd põhjalikult uurima.

Orioni väljaarendamine algas aastal 2006. Varasemalt arendati kapslit nüüdseks peatatud Constellationi programmi raames. Kaugemad eesmärgid on mehitatud lennud asteroididele ja Marsile. Orioni meeskonnamoodulis saavad viibida kaks inimest pikema perioodi vältel või neli kuni kuus inimest lühemal missioonil. Eesmärk on luua võimalikult turvaline ja töökindel kosmoselaev, et vältida ühest küljest kosmosesüstikutega tehtud vigu ning teisest küljest teha väga kalli asteroidi- või Marsimissiooni võimalikult tasuvaks.

Järgmine suurem katselend peaks toimuma aastal 2018, mil katsetatakse õhkutõusmise avariimoodulit (Launch Abort Module) ja uut kanderaketti. Mehitatult sõidab kosmoselennuk tõenäoliselt alles 2021. aastal.

Loe veel: http://www.nasa.gov/exploration/systems/orion/index.html

Kunstiku nägemus Orioni kosmoselaevast lähenemas asteroidile. Allikas: NASA

Orioni eesmärgiks on lennata kaugemale kui maalähedane orbiit. Sellega plaanitakse viia kahe- kuni kuueliikmeline meeskond Kuule, asteroididele ja Marsile. Samuti peaks see olema tagavaravõimalus viia meeskondi ja varustust Rahvusvahelise Kosmosejaama pardale. Orioni ehitavad Lockheed Martin NASA jaoks, Astrium ja Euroopa Kosmoseagentuur. Kõiki kolme moodulit, meeskonna moodulit, teenindusmoodulit ja õhkutõusmise avariimoodulit (launch abort module), ehitatakse samaaegselt. Esimesena valmis õhkutõusmise avariimoodul, jaanuaris 2014 valmis teenindusmoodul ning nüüd ootame meeskonna mooduli valmimist. Esimene katsetuslend peaks toimuma juba käesoleva aasta septembris ja mehitamata kosmoselaev saadetakse ümber Kuu plaanide kohaselt 2017. aastal, kuid mehitatud missioone ei ennustata enne 2020. aastat.

Valminud teenindusmoodul hakkab asuma meeskonnamooduli all. Tegelikult valmis moodulist vaid karkass, tulevikus arendatakse seda edasi ning see hakkab sisaldama vee-, hapniku- ja lämmastikuvarusid ning mootoreid, millega on võimalik liikuda kõrgemale orbiidile, põkkuda ja kontrollida kosmoselaeva liikumissuunda. Veebruaris hakatakse testima mooduli valmisolekut testlennuks. Päris mooduli peaks valmis ehitatama Saksamaal asuv ettevõte Astrium koostöös Euroopa Kosmoseagentuuriga. See näitab, et NASA näeb Euroopas tõsist partnerit edasistes kosmosemissioonides.

Õhkutõusmise avariimoodul valmis detsembris. See asub meeskonnamooduli peal ja eraldab selle kogu ülejäänud raketist juhul kui õhkutõusmise ajal peaks midagi juhtuma. Mooduli mootor on võimsam kui see, mis John Glenni 1962. aastal orbiidile viis ja peaks meeskonna õnnetuse korral turvalisse kohta toimetama.

Orioniga liigutakse tagasi Apollo moodulite juurde, kuid võetakse kasutusele mitmeid kosmosesüstikute jaoks tehtud arendusi. Uus meeskonnamoodul on suurem kui Apollo aegadel ja võimaldab suuremaarvulisemal meeskonnal viibida laevas oluliselt kauem. Parandatud on näiteks juhtimissüsteeme, mis võimaldavad ka automaatset põkkumist, mugavamaks ja praktilisemaks on muudetud jäätmekäitlussüsteeme ja loomulikult on kordades võimsamad pardaarvutid. Meeskonnamoodulit on põhiosas võimalik taaskasutada. Disainerid väidavad, et Orion on kümme korda turvalisem kui kosmosesüstik.

Allikad:
NASA http://www.nasa.gov/exploration/systems/mpcv/index.html#.Uu9ZkhCoumA
Astrium http://www.astrium.eads.net/en/programme/mpcv-esm-v15.html
Wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Orion_%28spacecraft%29