Genesis разбился :(

[Дем]

Не могу понять смысла и жуткого ко всему этого внимания. Состав солнечного ветра - вроде бы не "та тема". С одной стороны, есть куда более эффективный коллектор частиц Луна, собирались они миллионы лет, и на Земле это добра - центнеры, если НАСА не врет. С другой - ну ясно, что летят они из Солнца, состав фотосферы и короны определяется спектральными наблюдениями. Зачем это все?!

Далеко не всё можно определить через спектр...
А Луна не подходит по той причине, что разделить два неизвестных (лунный грунт и солнечный ветер) весьма затруднительно.
А когда материал мишени заведомо известен - намного проще. Но ессно мишеней надо несколько разных...

[amez]

О причине катастрофы капсулы «Генезиса»
П.Шаров. «Новости космонавтики» №08/2006
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/content/numbers/283/21.shtml

[Крупин]

Однако же полёт оказался удачным и принёс сенсационный результат http://www.physorg.com/news/2011-05-scientists-solar-genesis-mission.html .

[Salo]

http://rian.ru/science/20110624/392718198.html

Зонд НАСА обнаружил на Солнце "недостачу" тяжелого кислорода[/size]

15:35 24/06/2011

МОСКВА, 24 июн - РИА Новости. Данные зонда НАСА "Генезис" (Genesis) показали, что материя Солнца отличается значительно меньшим содержанием тяжелых изотопов кислорода и азота, которые широко распространены на Земле, пишут американские ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

Аппарат "Генезис" был запущен НАСА в 2001 году для изучения химического состава нашего светила, определения состава солнечного ветра - потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, получения образцов солнечной материи и возвращения их на Землю. В 2004 году при посадке на Землю парашюты зонда не раскрылись, и капсула с образцами разбилась в пустыне в штате Юта. Несмотря на значительные повреждения, часть образцов удалось извлечь и изучить.

"Генезис" стал первым космическим аппаратом после "Апполона-13", который удалился на значительное расстояние от Земли и вернулся обратно.

"Все люди, которые видели его падение, думали, что этот проект обернулся ужасной катастрофой. Но напротив, все цели миссии были реализованы и результаты потрясают воображение", - сказал один из авторов Роджер Винс (Roger Wiens) из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, где создавалась первая атомная бомба.

Одним из спасенных приборов был так называемый "концентратор солнечного ветра", сконструированный специалистами Лос-Аламоса. Он представляет собой параболическое электростатическое зеркало, которое отражает заряженные ионы солнечного ветра на поглощающие мишени из соединения кремния и углерода.

Небольшие количества азота и кислорода, которые скапливаются на мишенях, были проанализированы при помощи ионного спектроскопа MegaSIMS.


 Фото: Science / AAAS
Прибор для изучение ионов азота, установленный на борту зонда "Генезис"

Это устройство позволило ученым "собрать" образцы солнечного ветра в количестве, достаточном для изотопного анализа солнечной материи.

Ученые выяснили, что доля тяжелого изотопа кислорода - кислорода-17 (наиболее распространенный изотоп - кислород-16) в солнечном веществе в 1,8 раза меньше, чем в земной материи, а кислорода-18 - в два раза.

Кроме того, изотопный состав азота в солнечной материи сильно отличается от распределения этих изотопов на Земле - на Солнце в почти в четыре раза меньше атомов азота-15, чем на нашей планете.

При этом отношение азота-14 ("обычный" азот) и азота-15 соответствует изотопному составу Юпитера и других планет-гигантов Солнечной системы. Это указывает на то, как считают исследователи, что изотопный состав азота в первичном протопланетном облаке был одинаков как в будущей внутренней, так и внешней Солнечной системе.

Присутствие значительных количеств тяжелых изотопов кислорода на Земле пока остается загадкой. Ученые предполагают, что тяжелые изотопы кислорода могли появиться на Земле в результате так называемого "фотохимического самоэкранирования".

Большинство химических процессов в открытом космосе происходит под воздействием солнечного излучения. Фотоны сталкиваются с молекулами газов - в основном с молекулами моноксида углерода (угарный газ) - и вынуждают их распадаться. Степень интенсивности этих взаимодействий сильно зависит от массы отдельных атомов, составляющих молекулы газов.

Благодаря тому, что тяжелый кислород встречается намного реже "обычного" кислорода-16, молекулы с его присутствием распадаются чаще. В результате ионизированный тяжелый кислород связывается с другими элементами, образуя твердые или жидкие соединения - к примеру, воду или оксиды металлов, и накапливается в пределах внутренней Солнечной системы.

Ученые считают, что факт отсутствия значительного количества тяжелых изотопов кислорода в материи Солнца подтверждает истинность теории фотохимического экранирования.

[pkl]

Аппарат "Генезис" был запущен НАСА в 2001 году для изучения химического состава нашего светила, определения состава солнечного ветра - потока заряженных частиц, исходящих от Солнца, получения образцов солнечной материи и возвращения их на Землю. В 2004 году при посадке на Землю парашюты зонда не раскрылись, и капсула с образцами разбилась в пустыне в штате Юта. Несмотря на значительные повреждения, часть образцов удалось извлечь и изучить.

"Генезис" стал первым космическим аппаратом после "Апполона-13", который удалился на значительное расстояние от Земли и вернулся обратно.

А остальные "Аполлоны", "Луна-24", "Стардаст" и "Хаябуса" - не в счёт?

[Старый]

"Генезис" стал первым космическим аппаратом после "Апполона-13", который удалился на значительное расстояние от Земли и вернулся обратно.

А остальные "Аполлоны", "Луна-24", "Стардаст" и "Хаябуса" - не в счёт?

Остальные Аполлоны и Луны не залетали за Луну так далеко как Аполлон-13. Стардаст и Хибукася были после Генезиса.

[pkl]

Понятно. :roll:

[Veganin]

https://spacenews.com/shattered-genesis-spacecraft-yields-scientific-discoveries-20-years-after-crash-landing/

Shattered Genesis spacecraft yields scientific discoveries 20 years after crash landing
Leonard David December 9, 2024

Разбитый космический аппарат Genesis приносит научные открытия спустя 20 лет после аварийной посадки



A damaged Genesis sample container undergoes close scrutiny as researchers salvage the mission's scientific goals. Credit: NASA

Машперевод

В сентябре 2004 года капсула NASA Genesis с возвращаемыми образцами упала с неба и врезалась в пустыню Юта в отдаленной части испытательного полигона армии США Dugway, разбив хрупкие коллекторы солнечного ветра, которые она несла. Результат этого падения: новые научные идеи после более чем 20 лет кропотливой работы исследователей, разбирающих загрязненные останки космического аппарата.

Genesis был загружен тонкими пластинами, содержащими драгоценные образцы атомов и ионов из порывов солнечного ветра, которые зонд накопил, задерживаясь в точке Лагранжа 1, месте в космосе, где гравитация Земли и Солнца противодействует друг другу. Но Genesis — АМС класса Discovery стоимостью 264 миллиона долларов, спроектированный, построенный, испытанный и эксплуатируемый Lockheed Martin — не смог раскрыть парашюты из-за инженерной ошибки. Позже неудача была связана с неправильной ориентацией датчиков гравитационного переключателя, которые должны были активировать систему парашютной посадки капсулы. В результате аварийной посадки возвратная капсула была повреждена, а пластины для сбора разбились, что испортило ценную партию частиц солнечного ветра.

Прошло 20 лет, и ученые говорят, что им удалось вырвать победу из пасти поражения. Исследователи, которые тщательно очищали и изучали фрагменты, говорят, что им удалось сделать новые открытия в отношении природы и воздействия солнечного ветра, которыми они планируют поделиться 13 декабря на заседании Американского геофизического союза (AGU), которое пройдет с 9 по 13 декабря в Вашингтоне, округ Колумбия.

Очистка и сбор

«Честно говоря, мы наконец-то подходим к моменту, когда начинаем заниматься действительно интересной наукой», — сказала Эми Юревич, научный сотрудник проекта Genesis в Лаборатории реактивного движения NASA. Она — доцент-исследователь в Центре изучения метеоритов Университета штата Аризона в Темпе, штат Аризона, и главный член команды Genesis, работающей над проблемой очистки.

«Мы пытались выяснить, как использовать эти крошечные образцы, которые испачкались. Теперь мы находим действительно хорошие вещи», — сказала Юревич SpaceNews. Главное сообщение на сегодня, сказала она, таково: «Да, у нас был несчастный случай. Все пошло не так, как планировалось. Но посмотрите, что мы все еще можем сделать с образцами».

Помимо осмысления и очистки обломков коллекционных пластин, процесс составления достоверных научных исследований Genesis включал сравнение результатов с данными других наблюдений с помощью космических аппаратов, а также с данными с дополнительных приборов Genesis, а также изучение фрагментов с помощью методов и технологий, которые еще не были разработаны на момент запуска космического аппарата.

Во-первых, на Genesis было несколько других инструментов, а не только один большой коллектор. В зависимости от того, как считать сломанные солнечные ветровые коллекторы, для изучения доступно от 5000 до 10 000 штук, сказал Юревич, и специалисты «жертвуют своим временем ради этого дела».

«Научная работа, вложенная в различные материалы-коллекторы, позволила нескольким методам проводить одни и те же элементарные или изотопные измерения. Бонус в том, что после крушения некоторые материалы было легче очистить, чем другие», — рассказала SpaceNews Джудит Оллтон, куратор образцов Genesis в Космическом центре имени Джонсона в Хьюстоне, штат Техас .

«Конструкция полезной нагрузки требовала, чтобы материалы коллектора имели толщину, уникальную для каждого захваченного режима солнечного ветра. Таким образом, когда части коллектора были смещены и смешаны вместе в результате крушения, конкретный режим солнечного ветра, содержащийся в каждом фрагменте, идентифицируется путем измерения толщины фрагмента», — сказала Оллтон. «300 отполированных до зеркального блеска коллекторов выглядели так красиво, когда контейнер был закрыт в августе 2000 года», — сказала она перед отправкой зонда год спустя.

Команда также сопоставила некоторые результаты Genesis с результатами наблюдающего за Солнцем космического аппарата NASA Advanced Composition Explorer (ACE), рассказал Юревич SpaceNews. Запущенный в 1997 году, ACE выпускает отчеты о космической погоде и следит за геомагнитными бурями, вызванными Солнцем, которые могут нарушить работу телекоммуникационных служб на Земле и нанести вред астронавтам в космосе.

По словам Олтона, наличие «более одной попытки» для достижения результата оказалось полезным.

Многие люди, работающие над Genesis, все еще чувствуют чувство товарищества после всех этих лет, добавила Оллтон: «Я полагаю, из-за нашей общей сосредоточенности на спасении науки». Такое чувство семьи и внесения вклада может возникнуть только в небольших миссиях, таких как миссии программы Discovery, добавила она.

Результаты и последствия

Genesis был разработан для предоставления точных знаний об исходном изотопном и химическом составе Солнечной системы путем возврата солнечного вещества для анализа в земные лаборатории.

«К сожалению, миссия, пожалуй, лучше всего запомнилась широкой публике по крушению капсулы с образцами, когда парашют не раскрылся», — сказал член научной группы Genesis Mission и исследователь из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Кевин Маккиган. «Однако, несмотря на эту неудачу, Genesis выполнил все свои основные научные цели и продолжает добиваться прогресса в решении второстепенных и второстепенных задач».

Маккиган в своем реферате для AGU отметил , что когда речь идет о составе изотопов кислорода и азота в хондритовых метеоритах и ��материалах внутренней части Солнечной системы, «теперь мы знаем, что стандартная модель в корне неверна».

«Мы узнали новые вещи, которые привели нас к новой эре исследований, не только солнечного ветра, но и космического выветривания и того, как все меняется из-за радиационного повреждения», — сказала Юревич. Эта информация полезна для выяснения того, как поверхность Луны и астероидов изменяется под воздействием солнечной бомбардировки, добавила она.

Образцы Genesis по-прежнему доступны и остаются полезными для исследовательского сообщества. Учитывая очистку наряду с 20 годами достижений в научном оборудовании и методах, «теперь есть основа для людей, чтобы посмотреть на образцы и двигаться дальше», сказал Юревич. Например, работа над Genesis предлагает самые точные солнечные данные, когда-либо полученные в космосе, чтобы помочь экспертам по космохимии моделировать формирование солнечной системы.

«Genesis занял особое место в истории роботизированного исследования космоса как первая миссия, вернувшаяся на Землю из-за пределов Луны, и первое возвращение в серии роботизированных миссий по возврату образцов», — сказал Роджер Винс, который руководит лабораторией планетарной спектроскопии Винса на кафедре наук о Земле, атмосфере и планетах Университета Пердью в Западном Лафайете, штат Индиана. «Миссия запомнится как пришедшая из эпохи «быстрее, лучше, дешевле», и, к счастью, ее образцы и наука выжили, несмотря на ее низкий бюджет и аварийную посадку», — сказал он, добавив, что «каждый курс космохимии рассказывает» об открытиях космического аппарата.

[свернуть]

In September 2004, NASA's Genesis return sample capsule tumbled from the sky and slammed into the Utah desert in a remote part of the U.S. Army's Dugway Proving Ground, shattering the delicate solar wind collectors it carried. The upshot of that downfall: new scientific insights following over 20 years of painstaking work by researchers sorting through the spacecraft's contaminated remains.

Genesis was loaded with delicate wafers that held precious samples of atoms and ions from puffs of solar wind that the probe accumulated while lingering at Lagrange Point 1, the spot in space where Earth's and the sun's gravity counteract one another. But Genesis — a Discovery-class spacecraft with a price tag of $264 million designed, built, tested and operated by Lockheed Martin — failed to deploy its parachutes due to an engineering error. The mishap was later tied to improper orientation of gravity-switch sensors that were to set off the capsule's parachute landing system. The resulting crash landing banged up the return capsule and shattered the collection wafers, corrupting the prized shipment of solar wind particles.

Fast forward 20 years, and scientists say they have clutched victory from the jaws of defeat. The researchers who have been meticulously cleaning and studying the fragments say they have been able to the samples to make new discoveries into the nature and impacts of solar wind that they plan to share Dec. 13 at the meeting of the American Geophysical Union (AGU) being held Dec. 9 to 13 in Washington, D.C.

Cleaning and gleaning

"To be honest, we are finally getting to the point where we are starting to do the really interesting science," said Amy Jurewicz, a Genesis project scientist at NASA's Jet Propulsion Laboratory. She is an assistant research professor at Arizona State University's Center for Meteorite Studies in Tempe, Arizona, and a chief Genesis team member working on the cleaning problem.

"We have been trying to figure out how to use these itty-bitty little samples that had gotten dirty. Now we're finding some really good stuff," Jurewicz told SpaceNews. The main message today, she said, is, "Yes, we had an accident. It didn't go as planned. But look at what we can still do with the samples."


NASA's Genesis spacecraft crashed into the U.S. Army's Dugway Proving Ground in Utah in 2004. Credit: NASA

Aside from making sense of and cleaning the wreckage of the collection wafers, the process of piecing together valid scientific studies from Genesis involved comparing findings to data from other spacecraft observations, as well as data from additional instruments on Genesis — and studying the pieces with techniques and technology not yet developed when the spacecraft took off.

For one, there were a number of other instruments on Genesis, not just one big collector. Depending on how you count the busted-up solar wind collectors, there's between 5,000 and 10,000 pieces available for study, Jurewicz said, with specialists "donating their time to the cause."

"The scientific work invested in a variety of collector materials allowed for several methods to make the same elemental or isotopic measurement. The bonus is that after the crash, some of the materials were more easily cleaned than others," Judith Allton, the Genesis sample curator at NASA's Johnson Space Center in Houston, Texas, told SpaceNews.

"The payload design called for collector materials to be of a thickness unique to each solar wind regime captured. Thus, when collector pieces were dislodged and mixed together by the crash, the specific solar wind regime contained within each fragment is identified by measuring the thickness of the fragment," Allton said. "The 300 mirror-polished collectors looked so beautiful when the canister was closed in August 2000," she said, prior to the probe's sendoff a year later.

The team has also matched some Genesis findings against those of NASA's sun-observing Advanced Composition Explorer (ACE) spacecraft, Jurewicz told SpaceNews. Launched in 1997, ACE produces space weather reports and keeps an eye on geomagnetic storms unleashed by the sun that can interrupt telecommunication services on Earth and harm astronauts in space.

Having "more than one shot" at achieving a measurement proved beneficial, said Allton.

Many people working on Genesis still feel a sense of camaraderie after all these years, Allton added, "I suppose due to our common focus on salvaging the science." That sense of family and making a contribution may only happen on small missions like the Discovery Program missions, she added.

Results and implications

Genesis was designed to provide precise knowledge of the solar system initial isotopic and chemical compositions by returning solar matter for analysis in terrestrial laboratories.

"Unfortunately, the mission is perhaps best remembered by general audiences for the crash of the sample return capsule when the parachute failed to deploy," said Genesis Mission Science Team member and University of California, Los Angeles, researcher Kevin McKeegan. "However, despite this setback, Genesis has accomplished all its major science goals and is continuing to achieve progress on secondary and tertiary tasks."

McKeegan observed in his AGU abstract that when it comes to the composition of oxygen and nitrogen isotopes in chondrite meteorites and inner solar system materials, "we now know that the standard model is grossly wrong."

"We have learned new things that have brought us to a new era of research, not just on solar wind, but space weathering and how things change due to the radiation damage," Jurewicz said. That information is useful in figuring out how the surface of the moon and asteroids are changed by solar bombardment, she added.

Genesis samples are still available and remain useful to the research community. Given the cleaning alongside 20 years of advancements in scientific gear and techniques, "there is now a basis for people to look at the samples and move on from there," Jurewicz said. For instance, the work on Genesis offers the most precise solar data ever captured in space to aid cosmochemistry experts modeling solar system formation.

"Genesis occupied a special place in the history of robotic space exploration as the first mission to return to Earth from beyond the moon, and the first return in a series of robotic sample-return missions," said Roger Wiens, who runs the Wiens Planetary Spectroscopy Lab in Purdue University's Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences in West Lafayette, Indiana. "The mission will be remembered as coming from the 'faster, better, cheaper' era, and fortunately, its samples and science survived in spite of its low budget and its crash landing," he said, adding that "every cosmochemistry class teaches" about the spacecraft's discoveries.