Полет АМС Dawn к Весте и Церере

[instml]

"Пылевой дождь" покрыл Весту содержащими воду породами

МОСКВА, 26 сен - РИА Новости. Молекулы воды в породах на астероиде Веста, обнаруженные зондом Dawn, могли появиться на его поверхности в результате "пылевого дождя" - накопления мельчайших пылинок на поверхности этого небесного тела в ранние эпохи жизни Солнечной системы, заявили астрономы на европейском планетологическом конгрессе EPSC в Мадриде.

"На поверхности Весты существуют области, породы в которых обогащены гидратированными минералами. В отличие от лунных залежей "водных" пород, расположение этих зон на Весте не зависит от температуры или освещенности Солнцем. Неравномерное распределение пород было неожиданным открытием для нас, и оно указало на древние процессы, доставившие воду на Весту", - пояснила руководитель группы планетологов Мария де Санктис (Maria De Sanctis) из Института астрофизики в Риме (Италия).

В сентябре 2012 года де Санктис и ее коллеги в составе двух групп ученых под руководством Томаса Преттимана (Thomas Prettyman) из Института планетологии в Тусоне (США) и Бретта Деневи (Brett Denevi) из университета Джона Гопкинса в городе Лорел (США) обнаружили залежи гидратированных минералов на поверхности Весты по данным, собранным при помощи спектрометра и счетчика нейтронов GRaND на борту зонда Dawn.

В новом исследовании, представленном на планетологическом конгрессе EPSC, де Санктис и ее коллеги попытались выделить наиболее вероятные пути попадания воды на поверхность Весты.

Солнечный ветер является основным источником гидратированных минералов на поверхности большинства планет без атмосферы, в том числе и Луны. Протоны из солнечного ветра сталкиваются с молекулами других веществ в породах грунта и часть из них соединяется с кислородом, образуя гидроксил-радикалы. Их концентрация зависит от степени освещенности и температуры пород - чем ниже температура и освещенность, тем больше гидратированных молекул будет в грунте.

Оказалось, что "водные" породы на Весте не подчиняются этому правилу. Так, самые высокие концентрации ионов водорода были зафиксированы в самых древних кратерах на поверхности астероида, а не в самых темных и холодных зонах. По словам ученых, это означает, что солнечный ветер не является источником гидратированных минералов на Весте. Солидный возраст кратеров говорит о том, что "водные" минералы стабильны по своей природе и не исчезают со временем, как это происходит на других каменистых телах.

Ученые проанализировали химический состав гидратированных минералов и их распределение на поверхности Весты и пришли к выводу, что наиболее вероятным источником воды на Весте являются мельчайшие пылинки, которые астероид накапливал на своей поверхности во время "юности" Солнечной системы. На это указывает примитивный химический состав тех частей Весты, где находятся самые значительные запасы воды.

По словам планетологов, Веста приобрела большую часть своих водных запасов примерно в то же время, что и Земля - в ходе эпохи так называемой поздней тяжелой бомбардировки, 4,1-3,8 миллиарда лет назад.

С другой стороны, не все кратеры на поверхности Весты соответствуют этой гипотезе - кратер Оппия богат гидратированными минералами, однако его породы сложны по своему химическому составу. Изучение этой области Весты станет одной из следующих задач научной команды зонда Dawn.

Зонд Dawn был запущен 27 сентября 2007 года, а 18 июля 2011 года впервые в истории вышел на орбиту вокруг астероида главного пояса. В сентябре 2012 года Dawn закончил изучение астероида Веста и направился к следующей цели - к карликовой планете Церера, куда он прибудет в феврале 2015 года.

http://ria.ru/science/20120926/759783670.html

[instml]

27 сентября исполняется 5 лет (2007) со дня запуска в США (Мыс Канаверал) межпланетного зонда Dawn. В настоящее время космический аппарат находится на пути к астероиду Церера.

     - К.И.

[Salo]

http://www.ria.ru/science/20120927/760482972.html

Dawn увидел на Весте следы геологических процессов, похожих на земные[/size]


© Фото: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

13:34 27/09/2012

МОСКВА, 27 сен - РИА Новости. Странные "канавы" на Весте, обнаруженные в 2011 году зондом Dawn, являются геологическими образованиями - грабенами, возникшими при "растяжении" пластов пород при столкновении Весты с другим небесным телом, что приближает ее к "настоящим" планетам, говорится в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.

Считается, что Веста не похожа по своему минеральному составу и другим характеристикам на обычные астероиды, обитающие в пределах между орбитами Марса и Юпитера. В мае 2012 года несколько групп ученых проанализировали данные, собранные американским зондом Dawn на орбите Весты, и пришли к выводу, что это небесное тело является мертвым зародышем планеты.

Группа астрогеологов под руководством Дебры Бучковски (Debra Buczkowski) из университета Джона Гопкинса в Лореле (США) обратила свое внимание на одну из самых странных особенностей рельефа Весты - гигантские "канавы", чья длина составляла несколько сотен километров, а ширина - 10-20 километров.

Как отмечают ученые, данные "канавы" не похожи на типичные "шрамы" на других астероидах, возникшие после столкновений с другими малыми телами Солнечной системы. Как правило, падение метеорита оставляет на поверхности астероида серию относительно небольших трещин. С другой стороны, канавы на Весте представляют собой многокилометровые овраги с характерным U-образным дном, которые не встречается ни на одном из других астероидов.

Бучковски и ее коллеги изучили снимки одной из самых больших "канав" на Весте, получившей название "борозда Дивалии" (Divalia Fossa) в честь римского фестиваля Дивалии, посвященного богине Ангероне. Этот "овраг" заметно больше по своим размерам, чем Большой Каньон на территории штата Аризона в Соединенных штатах. Так, его длина превышает 465 километров, ширина может достигать 22 километров, а глубина - 5 километров.

Авторы статьи использовали фотоснимки высокого разрешения и другие данные, полученные приборами на борту Dawn, для составления трехмерной карты борозды Дивалии. Оказалось, что форма и устройство этого "каньона" заметно отличается от трещин на поверхности других метеоритов.

Так, дно борозд Дивалии закруглено и похоже по форме на букву "U", тогда как разломы на других метеоритах больше напоминают букву "V". Кроме того, дно "каньона" не является плоским, а "косым", что делает его похожим на земные, марсианские и лунные грабены. С точки зрения геологии, грабены представляют собой "провалы", возникшие в результате растяжения коры планеты.

Сходства в структуре лунных и марсианских грабенов с "канавами" на Весте позволили ученым заключить, что эти структуры на самом деле являются грабенами. Как полагают ученые, этот вывод подкрепляется тем, что научная команда Dawn обнаружила намеки на существование мантии и ядра у Весты, проанализировав химический состав пород на ее поверхности.

Буковски и ее коллеги продолжат изучать данные, которые Dawn передал на Землю в последние дни работы на орбите Весты для уточнения и проверки этой гипотезы. Тем не менее, они сомневаются, что новые данные смогут изменить их первоначальные выводы.[/size]

[instml]

http://www.ria.ru/science/20120927/760482972.html

http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20120926b.html
http://www.agu.org/news/press/pr_archives/2012/2012-42.shtml

[instml]

Dawn - Vesta Got Special Delivery of Hydrated Minerals
09.26.12

This map from NASA's Dawn mission indicates the presence of hydrated minerals on the giant asteroid Vesta. Hydrated minerals are seen in white, with areas of high concentrations circled with a yellow dotted line in the annotated version. Image credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/INAF

The mechanism that incorporates water into the terrestrial planets is a matter of extensive debate for planetary scientists. Now, observations of the giant asteroid Vesta by NASA's Dawn mission suggest that hydrated materials were delivered to it mainly through a buildup of small particles during an epoch when the solar system was rich in dust. This is a radically different process from the way hydrated materials have been deposited on the moon and may have implications for the formation of terrestrial planets, including the delivery of the water that formed Earth's ocean. Maria Cristina De Sanctis and the Dawn team present the scenarios today at the European Planetary Science Congress in Madrid, Spain.

"Vesta's surface shows distinct areas enriched with hydrated materials," said De Sanctis, of the Italian National Institute for Astrophysics in Rome. "These regions are not dependent on solar illumination or temperature, as we find in the case of the moon. The uneven distribution is unexpected and indicates ancient processes that differ from those believed to be responsible for delivering water to other airless bodies, like the moon."

A team led by De Sanctis studied data from Dawn's visible and infrared mapping spectrometer, which complement recently reported data on hydrogen distribution from Dawn's gamma ray and neutron detector. Their analysis showed large regional concentrations of hydroxyl - a hydrogen and an oxygen atom bound together - clearly associated with geological features, including ancient, highly-cratered terrains and a crater named Oppia.

Hydroxyl on the surface of the moon is thought to be created continuously by the interaction of protons from the solar wind with the top 10 feet (few meters) of the lunar surface, or regolith. Highest concentrations are found in areas near the lunar poles and in permanently shadowed craters where it is very cold. By contrast, the distribution of hydroxyl on Vesta is not dependent on significant shadowing or unusual cold temperatures. It is also stable over time, so its origin does not appear to be due to short-term processes.

The hydroxyl-rich regions on Vesta broadly correspond to its oldest surfaces. Around relatively large and young impact craters, hydroxyl detections are weak or absent, suggesting that the delivery of the substance is not an ongoing process.

The evidence from Dawn's visible and infrared mapping spectrometer suggests that much of Vesta's hydroxyl was delivered by small particles of primitive material, less than a few centimeters in diameter, over a time-limited period. This period may have occurred during the primordial solar system, around the time water is believed to have accumulated on Earth, or during the Late Heavy Bombardment, when collisions with space rocks would have produced a significant amount of dust.

However, this is not the whole story of hydrated materials on Vesta. The Oppia Crater is hydroxyl-rich, but not covered with the primitive dark material. This suggests there is more than one mechanism at work for depositing hydroxyl on Vesta's surface.

"The origin of Vesta's hydroxyl is certainly complex and possibly not unique: there could be various sources, like formation of hydroxyl actually on Vesta, in addition to the primordial impactors," said De Sanctis. "Vesta is providing new insights into the delivery of hydrous materials in the main asteroid belt, and may offer new scenarios on the delivery of hydrous minerals in the inner solar system, suggesting processes that may have played a role in the formation of terrestrial planets."

Following more than a year at Vesta, Dawn departed in September 2012 for the dwarf planet Ceres, where it will arrive in 2015. Dawn's mission to Vesta and Ceres is managed by NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif., for NASA's Science Mission Directorate in Washington. JPL is a division of the California Institute of Technology in Pasadena. Dawn is a project of the directorate's Discovery Program, managed by NASA's Marshall Space Flight Center in Huntsville, Ala. UCLA is responsible for overall Dawn mission science. Orbital Sciences Corp. in Dulles, Va., designed and built the spacecraft. The Dawn visible and infrared (VIR) mapping spectrometer was built by Selex Galileo and the Italian National Institute for Astrophysics.

http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20120926.html

[instml]

Астероид Веста обладал магнитным полем в юности Солнечной системы

МОСКВА, 12 окт - РИА Новости. Магнитные "следы", сохранившиеся в породе метеорита ALHA81001 после столкновения астероида Веста с другим небесным телом 3,6 миллиарда лет назад, указывают на то, что Веста обладала крайне слабым землеподобным магнитным полем в юности Солнечной системы, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

Часть планет в Солнечной системе, в том числе Земля, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, обладают сильным магнитным полем. Считается, что магнитная оболочка этих планет существует за счет работы так называемого "магнитного динамо" - непрерывного движения расплавленного металла внутри жидкого ядра планеты. Подобные потоки отсутствуют в ядрах современных Марса и Венеры, что и объясняет крайне слабое или отсутствующее магнитное поле у этих планет.

Группа планетологов под руководством Роджера Фу (Roger Fu) из Массачусетского технологического института (США) попыталась проверить, обладал ли астероид Веста, "мертвый" зародыш планеты с железным ядром радиусом в 100 километров, собственным магнитным полем во время юности Солнечной системы.

Авторы статьи обратили внимание на то, что многие мелкие метеориты, упавшие на Землю, были "намагничены" в результате столкновения родительского астероида с небесными телами, обладающими собственным магнитным полем. В частности, такие "следы" были зафиксированы в метеорите ALHA81001, который упал на Землю в районе гор Алан Хиллс в Антарктиде в 1981 году.

Как считают Фу и его коллеги, данный метеорит когда-то был частью Весты - он состоит из "вестианской" разновидности эвкрита, одного из трех ключевых минералов, слагающих недра этого астероида. Ученые отделили 13 небольших фрагментов от тела метеорита, изучили их химический состав и проверили их магнитные свойства.

Оказалось, что все кусочки метеорита были намагничены в одну сторону, что указало на существование достаточно сильного магнитного поля в недрах и на поверхности этого астероида. Авторы статьи измерили намагниченность самых стойких к размагничиванию пород и вычислили силу магнитного поля Весты.

По их расчетам, магнитное поле Весты было достаточно слабым - его значение колебалось от 2 до 12 микротесла, что в несколько раз меньше аналогичных значений для Земли и других планет с собственным магнитным полем. Тем не менее, этот опыт показал, что магнитное поле на Весте и связанное с ним "динамо" все же существовали.

Фу и его коллеги считают, что метеорит ALHA81001 откололся от Весты уже после того, как ее "магнитное динамо" остановилось. На это указывает относительно "молодой" возраст метеорита - 3,6 миллиарда лет. Как объясняют ученые, магнитное динамо могло просуществовать в небольшом ядре Весты всего несколько десятков миллионов лет до его полного охлаждения и застывания.

Таким образом, авторам статьи удалось продемонстрировать, что на Весте существовало слабое магнитное поле в первые мгновения жизни Солнечной системы. Этот открытие подчеркивает необычность Весты и ее статус мертвого "зародыша" планеты, заключают авторы статьи.

http://ria.ru/science/20121012/772180132.html

[instml]

Mission Status

November 2, 2012

Dawn Continues Thrusting as it Begins Approaching the Sun
 
     Dawn spent most of the past month continuing to reshape its orbit with its ion propulsion system. Although it is making good progress toward Ceres, which is farther from the sun, its course is now bringing it temporarily closer to the sun. It will not be this far from the sun again until May 2014. The latest Dawn Journal explains this enigmatic behavior.
Although most spacecraft coast most of the time, Dawn has now accumulated three years of ion thrust, and much more powered flight is ahead.


 September 27, 2012

Dawn Completes Fifth Year of Flight
 
     Dawn celebrated its fifth anniversary of spaceflight by continuing to thrust with its ion propulsion system on the long journey from Vesta to Ceres, just as it has most of the time since leaving the protoplanet earlier this month.
The probe has thrust for 1,060 days so far in the mission, or 58 percent of the time since launch. Its effective change in speed is more than 7.1 kilometers per second (16,000 miles per hour), well in excess of what any other spacecraft has achieved under its own power. Thanks to the efficiency of the ion propulsion system, all this thrusting has consumed only 267 kilograms (587 pounds) of xenon propellant.
To see more about the spacecraft's progress in five years of interplanetary flight, see the latest Dawn Journal.

http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/status.asp

[instml]

Dawn Sees "Young" Surface on Giant Asteroid

http://dawn.jpl.nasa.gov/feature_stories/young_surface_giant_asteroid.asp


Зонд Dawn раскрыл секрет "вечной молодости" астероида Веста - ученые

МОСКВА, 31 окт - РИА Новости. Снимки с зонда Dawn показали, что астероид Веста сохраняет свою "вечную молодость" благодаря толстой "шубе" из астероидной крошки на ее поверхности, постоянное перемешивание которой защищает Весту от разрушительного действия солнечного ветра, говорится в двух статьях, опубликованной в журнале Nature.
Большинство безвоздушных небесных тел Солнечной системы непрерывно находятся под воздействием солнечного ветра. Частицы материи Солнца сталкиваются с поверхностью Луны и астероидов, постепенно разрушая верхние слои породы и насыщая их водородом и другими элементами. Как правило, лунный грунт и породы астероидов темнеют под действием солнечного ветра, накапливая в себе темные частицы металлов.
Данное представление пошатнулось в мае 2012 года, когда международная группа планетологов опубликовала первые данные о рельефе астероида Веста, полученные американским зондом Dawn. Оказалось, что поверхность Весты не похожа по своему облику на Луну или некоторые другие астероиды. В частности, на ней отсутствовали следы эрозии, вызванные солнечным ветром, и присутствовали загадочные светлые и темные полосы.
 Астероид-"зебра"
Две группы астрономов под руководством Томаса Маккорда (Thomas McCord) из института Bear Fight в Уинтропе (США) и Карлы Питерс (Carle Pieters) из Брауновского университета в городе Провиденс (США) попыталась найти объяснение этим аномалиям, изучив снимки, полученные широкоугольной камерой FC и инфракрасным спектрометром VIR.
Маккорд и его коллеги проанализировали расположение светлых и темных участков на поверхности Весты и изучили их свойства.
По словам ученых, белые и темные полосы состоят из двух различных типов минералов. Так, светлые участки Весты сложены из пироксена и других вулканических пород, а темные участки - из материи, похожей по своему химическому составу на примитивные астероиды из класса углистых хондритов.
Эти сведения заставили авторов статьи предположить, что залежи темной породы являются крошкой из астероидов, недавно упавших на поверхность Весты. В пользу этого говорит то, что вкрапления материи хондритов встречаются в упавших на Землю метеоритах, отколовшихся от поверхности Весты.
По расчетам планетологов, за последние 3,5 миллиарда лет на поверхность Весты могло упасть примерно 300 крупных хондритов диаметром до 10 километров, покрывших поверхность астероида слоем крошки толщиной в 1-2 метра. Авторы статьи считают, что эта "шуба" могла защитить пироксеновые породы Весты от разрушительного действия солнечного ветра и сделать ее "вечно молодой".
Железные следы солнца
Группа астрономов под руководством Карлы Питерс подтвердила предположения своих коллег, попытавшись найти в почве Весты микроскопические вкрапления железа и других металлов, попадающих на безвоздушные тела Солнечной системы вместе с солнечным ветром. Подобные частицы были найдены на поверхности Луны и в пылинках, которые собрал японский зонд "Хаябуса" на поверхности астероида Итокава.
Авторы статьи попытались найти наночастицы железа (Fe), изучив спектр пород на краях самых свежих кратеров в постоянно освещенных и затененных уголках Весты. По замыслу ученых, разница в доле Fe в этих кратерах должна была показать, подвергается ли Веста бомбардировке солнечным ветром и какой след он оставляет на ее поверхности.
К удивлению авторов статьи, спектр всех точек на кромках кратеров не содержал в себе линий, характерных для железа в породах Луны и Итокавы. Этот вывод подтвердил гипотезу Маккорда и его коллег о том, что породы Весты защищены от эрозии толстым "одеялом" из астероидной крошки.
Как полагают Питерс и ее коллеги, это одеяло не стоит на месте - оно постоянно "взбивается" и перемешивается в результате падений небольших астероидов. В результате этого атомы железа и других металлов, падающих на Весту вместе с солнечным ветром, не объединяются в характерные шарики, присутствующие в лунном грунте и пылинках с Итокавы, а распределяются внутри "шубы" Весты.
Исследователи полагают, что подобные процессы могут происходить и на других крупных астероидах, в том числе и на Церере - следующей цели зонда Dawn.
"Церера является самым большим астероидом в поясе между Марсом и Юпитером, и кроме того, ее поверхность очень темная. Скоро мы узнаем много нового о темном материале, который сделал Весту такой интересной для астрономов", - заключает один из авторов статьи и руководитель миссии Dawn Кристофер Расселл (Christopher Russell) из университета штата Калифорния в городе Лос-Анджелес (США).

http://ria.ru/science/20121031/908365308.html

[scream]

http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/8006/ Планета весталок
Ученые давно занимаются исследованием астероида Веста. Однако к новым открытиям привели не только данные космического зонда, но и найденный в Антарктиде метеорит

статья Журнал «Вокруг света»

[ssb]

Красивые картинки Весты с конференции "8th MEETING OF THE NASA SMALL BODIES ASSESSMENT GROUP":

http://www.lpi.usra.edu/sbag/meetings/jan2013/presentations/sbag8_presentations/TUES_1315_Raymond_SBAGJan2013_Dawn.pdf

* подтверждена связь Весты с HED-метеоритами
* сделан вывод о том, что дно некоторых кратеров "высохшее"

[instml]

NASA Scientists Find Moon and Asteroids Share Cosmic History
http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/moon-asteroids-shared-history.html

Луна и Веста попали под один метеоритный "обстрел" 4 млрд лет назад

МОСКВА, 26 мар — РИА Новости. Луна и крупные тела главного пояса астероидов, в том числе астероид Веста, несмотря на разделяющее их расстояние, примерно 4 миллиарда лет назад пострадали от одной и той же "бомбардировки", говорится в сообщении Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

Авторы статьи в журнале Nature Geoscience сопоставили результаты исследования образцов лунного грунта, доставленные астронавтами "Аполлонов", и метеоритов так называемого клана HED, которые, как считается, попали на Землю с Весты, а также наблюдения, сделанные американским зондом Dawn.

По словам ученых, оба небесных тела, по-видимому, пережили одну и ту же крупномасштабный "обстрел" астероидами, известный как лунный катаклизм. Считается, что существенное изменение орбит Юпитера и других газовых гигантов около 4 миллиардов лет назад могло дестабилизировать отдельные участки пояса астероидов и таким образом "запустить" бомбардировку, которая и сформировала многие кратеры на Луне и планетах земной группы.

Таким образом, отмечают исследователи, им удалось не только уточнить время начала и продолжительность лунного катаклизма, но и показать, что он затронул и пояс астероидов. По словам руководителя группы Симона Марки (Simone Marchi) из Института исследований Луны НАСА, похоже, что 4 миллиарда лет назад пояс астероидов "потерял много массы (в виде метеоритов, "выбитых" газовыми гигантами — ред.), и это вещество сталкивалось не только с Луной, но и с "выжившими" крупными астероидами".

http://ria.ru/science/20130326/929058742.html

[instml]

Dawn Journal

March 29, 2013

Спойлер

Dear Indawnstrious Readers, In the depths of the main asteroid belt between Mars and Jupiter, far fr om Earth, far even from any human-made object, Dawn remains in silent pursuit of dwarf planet Ceres. It has been more than six months since it slipped gracefully away from the giant protoplanet Vesta. The spacecraft has spent 95 percent of the time since then gently thrusting with its ion propulsion system, using that blue-green beam of high velocity xenon ions to propel itself from one alien world to another.
The ship set sail from Earth more than two thousand days ago, and its voyage on the celestial seas has been wonderfully rewarding. Its extensive exploration of Vesta introduced humankind to a complex and fascinating place that had only been tantalizingly glimpsed from afar with telescopes beginning with its discovery 206 years ago today. Thanks to the extraordinary capability of ion propulsion, Dawn was able to spend 14 months orbiting Vesta, observing dramatic landscapes and exotic features and collecting a wealth of measurements that scientists will continue to analyze for many years.
When it was operating close to Vesta, the spacecraft was in frequent contact with Earth. It took Dawn quite a bit of time to beam the 31,000 photos and other precious data to mission control. In addition, engineers needed to send a great many instructions to the distant adventurer to ensure it remained healthy and productive in carrying out its demanding work in the unforgiving depths of space.
Dawn is now more than 20 times farther from Vesta than the moon is from Earth. Alone again and on its long trek to Ceres, it is not necessary for the ship to be in radio contact as often. As we saw in November, the spacecraft now stops ion thrusting only once every four weeks to point its main antenna to Earth. This schedule conserves the invaluable hydrazine propellant the explorer will need at Ceres. But communicating less frequently does not mean the mission operations team is any less busy. Indeed, as we have explained before, "quiet cruise" consists of a considerable amount of activity.
Each time Dawn communicates with Earth, controllers transmit a second-by-second schedule for the subsequent four weeks. They also load a detailed flight profile with the ion throttle levels and directions for that period. It takes about three weeks to calculate and formulate these plans and to analyze, check, double check, and triple check them to ensure they are flawless before they can be radioed to Dawn.
In addition to all the usual information Dawn needs to keep flying smoothly, operators occasionally include some special instructions. As one example, over the last few months, they have gradually lowered the temperatures of some components slightly in order to reduce heater power. When Dawn stretched out its solar array wings shortly after separating from the Delta rocket on September 27, 2007, its nearly 65-foot wingspan was the longest of any NASA interplanetary probe. The large area of solar cells is needed to collect enough light from the distant sun to power the ion propulsion system and all other spacecraft systems. Devoting a little less power to heaters allows more power to be applied to ionizing and accelerating xenon, yielding greater thrust. With two and a half years of powered flight required to travel from Vesta to Ceres, even a little extra power can make a worthwhile difference to a mission that craves power.
Most temperature adjustments are only two degrees Celsius (3.8 degrees Fahrenheit) at a time, but even that requires careful analysis and investigation, because lowering the temperature of one component may affect another. Xenon and hydrazine propellants need to be maintained in certain ranges, and the lines they flow through follow complicated paths around the spacecraft, so the temperatures all along the way matter. Most of the hardware onboard, from valves and switches to electronics to structural mounts for sensitively aligned units, needs to be thermally regulated to keep Dawn shipshape.
It can take hours for a component to cool down and stabilize at a new setting, and sometimes the change won't even occur until the spacecraft has turned away to resume thrusting, when the faint warmth of the sun and the deep cold of black space affect different parts of the complex robot. Then it will be another four weeks until engineers will receive a comprehensive report on all the temperatures, so they need to be cautious with each change.
In addition to the ongoing work to keep Dawn flying true, some special activities are being developed for later this year, each of which will serve two important purposes: they will yield valuable experience in preparing for operations in orbit around Ceres, and they will provide interesting material for you to read about in future logs. Your correspondent has confidence both in the flight team to design and execute these activities and in readers throughout the cosmos to continue to follow this ambitious mission on its extraterrestrial exploits.
And to ensure that there is plenty to read about for years to come, Dawn's human colleagues are working hard to prepare for exploring Ceres when the spacecraft reaches that remote destination in 2015. As at Vesta, the probe will take advantage of the unique maneuvering capability of ion propulsion to fly to different orbits, each optimized for specific investigations to reveal the complex character of the mysterious world, ensuring a rich and gratifying experience for everyone who wonders about the nature of the solar system. As the plans mature at the end of this year and in 2014, we will delve into them here, just as we presented the Vesta strategy in 2010 and 2011, leading up to the astounding achievements of 2011 and 2012.
Meanwhile, the spacecraft itself, loyally following carefully devised and intricate plans, continues to make good progress, patiently and reliably flying onward. Unknown challenges and unknown rewards lie ahead, and together they promise that this bold mission in deep space will provide humankind with still more inspiring and exciting cosmic adventures.
Dawn is 7.7 million kilometers (4.8 million miles) from Vesta and 56 million kilometers (35 million miles) from Ceres. It is also 2.64 AU (395 million kilometers or 246 million miles) from Earth, or 1075 times as far as the moon and 2.65 times as far as the sun today. Radio signals, traveling at the universal lim it of the speed of light, take 44 minutes to make the round trip.

[свернуть]

http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_03_29_13.asp

[instml]

http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/timeline.asp

Ceres arrival Spring 2015

Прибытие к Церере: весна 2015

[instml]

Dawn Journal

June 30, 2013

Dear Dawnamic Readers,

The indefatigable Dawn spacecraft is continuing its extraordinary interplanetary flight on behalf of inquisitive creatures on distant Earth. Progressing ever farther fr om Vesta, the rocky and rugged world it so recently explored, the ship is making good progress toward its second port of call, dwarf planet Ceres.

We have seen in many logs that this adventure would be quite impossible without its advanced ion propulsion system. Even a mission only to orbit Vesta, which Dawn has accomplished with such stunning success, would have been unaffordable in NASA's Discovery Program without ion propulsion. This is the only probe ever to orbit an object in the main asteroid belt between Mars and Jupiter. But now, thanks to this sophisticated technology, it is going beyond even that accomplishment to do something no other spacecraft has attempted. Dawn is the only mission ever targeted to orbit two extraterrestrial destinations, making it truly an interplanetary spaceship.

Ion propulsion is 10 times more efficient than conventional chemical propulsion, so it enables much more ambitious missions. It uses its xenon propellant so parsimoniously, however, that the thrust is also exceptionally gentle. Indeed, the ion engine exerts about as much force on the spacecraft as you would feel if you held a single sheet of paper in your hand. At today's thrust level, it would take more than five days to accelerate fr om zero to 60 mph. While that won't rattle your bones, in the frictionless, zero-gravity conditions of spaceflight, the effect of the thrust gradually accumulates. Instead of thrusting for five days, Dawn thrusts for years. Ion propulsion delivers acceleration with patience, and patience is among this explorer's many virtues.

To accomplish its mission, Dawn is outfitted with three ion engines. In the irreverent spirit with which this project has always been conducted, the units are fancifully known as #1, #2, and #3. (The locations of the thrusters were disclosed in a log shortly after launch, once the spacecraft was too far from Earth for the information to be exploited for tawdry sensationalism.) For comparison, the Star Wars TIE fighters were Twin Ion Engine ships, so now science fact does one better than science fiction. On the other hand, the TIE fighters employed a design that did seem to provide greater agility, perhaps at the expense of fuel efficiency. Your correspondent would concur that when you are trying to destroy your enemy while dodging blasts from his laser cannons, economy of propellant consumption probably isn't the most important consideration.

At any rate, Dawn only uses one ion engine at a time. Since August 31, 2011, it has accomplished all of its thrusting with thruster #3. That thruster propelled Dawn along its complex spiral path down from an altitude of 2,700 kilometers (1,700 miles) to 210 kilometers (130 miles) above Vesta's dramatic landscape and then back up again. Eventually, the engine pushed Dawn out of orbit, and it has continued to work to reshape the spacecraft's heliocentric course so that it ultimately will match Ceres's orbit around the sun.

Although any of the thrusters can accomplish the needed propulsion, and all three are still healthy, engineers consider many factors in deciding which to use at different times in the mission. Now they have decided to put #2 back to work. So on June 24, after its regular monthly hiatus in thrusting to point the main antenna to Earth for a communications session, the robotic explorer turned to aim that thruster, rather than thruster #3, in the direction needed to continue the journey to Ceres. Despite not being operated in nearly two years, #2 came to life as smoothly as ever. It is now emitting a blue-green beam of xenon ions as the craft has its sights set on the mysterious alien world ahead.

Some readers (surely including our hungry friends the Numerivores) may be interested in the numbers that illustrate the amazing performance of the ion propulsion system, so we will include a few morsels here. Spacecraft using conventional propulsion coast the great majority of the time, using their main engines for minutes or a small number of hours over the entire course of their missions. (Note that most natural objects coast as well, including the moon orbiting Earth, Earth and other planets and asteroids orbiting the sun, and the sun and other stars orbiting within the Milky Way Galaxy.) Dawn has spent 63 percent, almost two-thirds, of its time in space in powered flight, or more than 3.6 years. (This is well in excess of any other spacecraft's total thrust time.) Engine #3 has accomplished slightly more than half of that, or 1.8 years. Engine #1 completed more than 10 months of thrusting, and engine #2 is now at 11 months and steadily increasing. (A partial summary of the history of thruster use is here.)

In all that time maneuvering through the solar system, Dawn has expended only 305 kilograms (672 pounds) of xenon. That's equivalent to less than 2.7 milligrams per second. So averaged over its deep space travels so far, the ship has consumed only half a pound of xenon per day of thrusting. What extraordinary efficiency!

That thrust has been enough to change Dawn's speed by about 8.3 kilometers per second (18,500 mph). That is nearly double the previous record for propulsive velocity change set by Deep Space 1, the first interplanetary mission to use ion propulsion.

Although it has already maneuvered far more than any other spacecraft, it still has much more ahead to reach and explore Ceres. Indeed, remarkable though the ion propulsion is, being so efficient, gentle, and persistent, it is a tool. Its importance is in what it allows the spacecraft to accomplish. Ion propulsion is taking Dawn to giants of the main asteroid belt. Vesta and Ceres have been espied from Earth since the beginning of the 19th century (and were considered planets until scientific knowledge advanced enough to change their designation). After more than 200 years, we finally have the capability to turn those smudges of light among the stars into complex, richly detailed worlds. Revealing not only fascinating secrets about the dawn of the solar system, the explorer also unveils vistas that excite everyone who is curious about the nature of the universe. Far more powerful than ion propulsion is the drive within us to undertake grand adventures, to push our boundaries, to overcome our lim itations, and to challenge our imagination and our ingenuity in pursuit of noble rewards. Perched atop its blue-green pillar of xenon ions, Dawn is a dynamic symbol of humankind's insatiable drive to know the cosmos.

Dawn is 15 million kilometers (9.5 million miles) from Vesta and 53 million kilometers (33 million miles) from Ceres. It is also 3.41 AU (510 million kilometers or 317 million miles) from Earth, or 1,300 times as far as the moon and 3.35 times as far as the sun today. Radio signals, traveling at the universal lim it of the speed of light, take 57 minutes to make the round trip.

Dr. Marc D. Rayman
6:00 p.m. PDT June 30, 2013

http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_06_30_13.asp

[instml]

PIA 17037 Vesta Topography Map



http://dawn.jpl.nasa.gov/multimedia/images/PIA17037_full.jpg

This color-coded topography map from NASA's Dawn mission shows the giant asteroid Vesta in an equirectangular projection at 32 pixels per degree, relative to an ellipsoid of 177 miles by 177 miles by 142 miles (285 kilometers by 285 kilometers by 229 kilometers). The color scale extends from 13.96 miles (22.47 kilometers) below the surface in purple to 12.11 miles (19.48 kilometers) above the surface in white. The topographic map was constructed from analyzing more than 17,000 images from Dawn's framing camera that were taken with varying sun and viewing angles.

http://dawn.jpl.nasa.gov/multimedia/vesta_Topography_map.asp

[instml]

http://dawnblog.jpl.nasa.gov/2013/07/12/a-dawn-mission-scientists-story/

[ronatu]

[ronatu]

[ronatu]

Dawn reach Ceres in 2015

[instml]

http://www.lpi.usra.edu/sbag/meetings/jul2013/presentations/THU_1045_Raymond_Ceres_Planning.pdf