Jedna od poslednjih meni dostupnih fotografija Veste. Načinjena je pre 10-ak dana. Rezolucija je oko 260 m/pikselu. Kamera koja ju je načinila napravljena je na Max Planckovom institutu u nemačkom gradu Kathenburg-Lindau, uz koordinaciju Instituta za kompjutere i komunikaciju (Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze) iz Braunschweiga.
Od pre desetak dana, „Dawn“ je sa svoje orbite započeo intenzivno posmatranje nepoznatog sveta. Tzv. „prilazna faza“, koja je započeta još 3. maja, konačno je završena. Od 11. avgusta „Dawn“ se nalazi na istraživačkoj orbiti oko Veste.
Kao nastavak mog poslednjeg izveštaja o „Dawnu“, da kažem da je letilica nastavila da uz pomoć jonskog pogona spiralno putuje oko Veste, postepeno se spustivši na sadašnjih 2.700 km visine. Plan leta uključuje više posmatranja Veste, od kojih će svako biti uzbudljivije od onog prethodnog. Svaka sledeća fotografija otkriva nam detalje novog i egzotičnog sveta. Vesta je definitivno različita od bilo kog drugog mesta koje su robotizovani ljudski ambasadori do sada posetili.
3D slika Vestinog ekvatora napravljena 24. jula 2011. Rezolucija je oko 480 m/pikselu. Udaljenost je bila oko 5.200 km.
Vesta, Ceres i Zemljin Mesec dati u razmeri. Vestina procenjena dimenzija je 578 × 560 × 458 km. Dok je gustina Meseca 3,35 g/cm3 a Zemlje 5,51 g/cm3, gustina Veste je 3,42 g/cm3.
Kako se sonda tokom prilazne faze približavala masivnoj protoplaneti, gravitaciona sila je postajala sve jača. Ko se seća mojih prethodnih pisanja o ovoj misiji, setiće se da su astronomi procenjivali Vestinu težinu na osnovu efekata koje ovo telo prečnika 529 km ima na udaljene objekte, uključujući i male stanovnike asteroidnog pojasa pa čak i Mars. Sada navigatori mogu da izmere snagu tog privlačena na „Dawn“ i koriguju svoje numeričke vrednosti. Pre nego što je Nasin istraživač stigao, Vestina težina je procenjivana na oko 262 milijarde milijarde (1020) kilograma. Danas se računa sa oko 259 milijardi milijardi kilograma, što je unutar prethodnih margina greške. Impresivno je kako su astronomi u stanju tako precizno da izračunaju neke stvari. Ali i pored toga, čak i tako mala razlika od 1,2% jako je bitna za dalje planiranje „Dawnove“ misije.
Sa takvim novim saznanjima o snazi Vestine gravitacije, navigatori su uspeli da izračunaju da je džinovski asteroid prigrlio „Dawn“ u svoj zagrljaj 16. jula tačno u 06:48 po našem vremenu. Tako će zagrljeni ostati čitave sledeće godine.
Gledano sa Veste, njen posetioc joj je stigao sa juga, prešao preko južnog pola i krenuo ka severnom, leteći preko neosvetljene strane asteroida. Nastavio je svoje spiralno spuštanje sve do 22. jula, kada se našao na oko 5.200 km iznad kamenite površine i izašao na osvetljenu stranu na severnoj hemisferi. Leteći ponovo prema jugu iznad Vestine osvetljene strane, zaustavljen je jonski pogon da bi se sproveo najintenzivniji set osmatranja do sada.
Na toj visini, bila je potrebna čitava nedelja dana da svemirska sonda kompletira samo jednu punu orbitu. Za tri dana izvedene su četiri posebne sesije, gde je nakon svake od njih „Dawn“ okretan ka Zemlji radi slanja vrednih podataka.
Prva sesija se dogodila nad severnom hemisferom, koja je bila posebno interesantna jer su sve prethodne fotografije bile načinjene duboko na južnoj strani. Druga je pomogla da se kompletira uvid u čitav jedan Vestin dan koji traje 5 sati i 20 minuta[1] (pogledaj poslednju sliku u ovom textu), što je „Dawn“ već dvaput uradio ali tokom prilazne faze sa veće distance. Pošto je osmatranje Veste tokom čitave rotacije toliko važno, i mnogi budući izazovi zavise od takvih podataka, planeri misije su odlučili da sprovedu još jedno rezervno („backup“) osmatranje, dakle ukupno četiri tokom ulaska u osmatračku orbitu. Prvo rotaciono osmatranje sprovedeno je kada je „Dawn“ bio u blizini Vestinog ekvatora. Rezervno osmatranje sprovedeno je 15 sati kasnije, kada se sonda pomerila za oko 30 stepeni ka jugu. Nastavljeno je nekih 30 sati kasnije 25. jula dodatnim fotografisanjem južnih regiona.
Sva planirana posmatranja izvedena su krajnje uspešno, pružajući nama ovde u fotelji fantastičan pogled na složenu površinu asteroida i još jednom nagovestivši nova uzbuđenja u daljem radu. Rotaciona osmatranja nisu uključivala samo standardne crno-bele slike, već i upotrebu svih raspoloživih kolor-filtera na kameri, pružajući očaravajući nagoveštaj kako površina stvarno izgleda. Dodatno, vidljivi i infracrveni spektrometar za mapiranje (VIR[2]) sakupio je bogatu kolekciju spektara tokom oba Vestina dana.
Iako su slike i spektri bili spektakularni, oni nisu pravi cilj misije, jer su se uskoro isčekivali mnogo bolji rezultati. Imajući to u vidu, 28. jula je isključen jonski potisak.
Od 30. juna, „Dawn“ leti gonjen jonskim motorom #2. 27. juna, tokom rada trastera #3, elektronski sistem jonskog pogonskog sistema koji kontroliše ventile koji regulišu dotok ksenona u motor prestao je da radi. Operativni tim brzo je i profesionalno reagovao da bi misiju održali na kursu. Brzo su rekonfigurisali sondu iz „save moda“ u koji je automatski prebačena[3], uključili drugi motor i kontrolnu jedinicu, i napravili analizu uzroka kvara. Najbolje objašnjenje za nesposobnost slanja električnih signala u ventile videli su u pogotku komponente kosmičkim zrakom, visokoenergetskim protonom kosmičkog zračenja. Inženjeri su takođe zaključili da će el. kolo ponovo proraditi tek kada jedinica bude isključena i ponovo uključena.
Nakon pažljivog analiziranja da li postoji rizik po drugu elektroniku na sondi u slučaju reaktiviranja nesrećne kontrolne jedinice, tim je odlučio da je ipak ponovo uključi i proveri je. 20. juna, tokom sprovođenja rutinske komunikacione sesije iznad tamne strane Veste, poslate su instrukcije za uključivanje kontolera, na šta je on odgovorio spremno kao i uvek. Iako je misija mogla da bude bez problema nastavljena i bez ovog uređaja, pošto je ponovo postao dostupan letenje sonde će biti lakše i komotnije. Kada 31. avgusta jonsko potiskivanje bude nastavljeno u spiralnom pravcu naredne naučne orbite, oporavljeni kontroler će ponovo obavljati svoj posao spregnut sa motorom #3.
Od 2. avgusta u 21:07 (naravno, po našem vremenu), „Dawn“ se nalazi na ciljanoj orbiti. Mada je ulazak u orbitu oko Veste jedan od izuzetnih dostignuća misije, ulazak u istraživačku orbitu još je značajniji. Odavde će „Dawn“ biti usredsređen na svoj osnovni posao: istraživanje drevne protoplanete radi sticanja nove slike o ranom solarnom sistemu i upoznavanju njegovog sadašnjeg stanja.
Od kako je napustio Zemlju, svemirski brod je za skoro četiri godine prevalio više od 2.800.000.000 km. Za to vreme je akumulirao 2 godine i 8 meseci jonskog potiska, i potrošio 252 kg ksenonskog goriva[4]. To je omogućilo sondi da dostigne brzinu ekvivalentnu 6,8 kilometara u sekundi (24.500 km/h) nakon što je ostavila raketu „Deltu II 7925H“ iza sebe. To je skoro za dve trećine više od bilo koje druge letilice pokretane sopstvenim pogonom[5].
Kruženje oko Veste, koje sada izvodi „Dawn“, ne bi moglo u okvirima Nasinog programa „Discovery“ da bude postignuto konvencionalnim pogonom, niti bi misija na Vestu i Ceres bila moguća. Izuzetno nežan potisak jonskih motora koji je omogućavao strpljivoj sondi preoblikovanje trajektorije oko Sunca, a onda i oko Veste, bio je tih kao i sam kosmos, ali ako bi zamislili da može da pravi zvuk, bio bi tiši od šapata i nežniji od daha. Ipak, to nam otkriva tajnu pravljenja međuplanetnih sondi koje mogu da putuju i istražuju daleke i nepoznate svetove, noseći sa sobom snove ljudi sa Zemlje koji žude za otkrivanjem tajni kosmosa.
Čim je letilica stigla na planiranu orbitu, kontrolori misije su započeli pripreme za fazu prelaska na istraživačku orbitu. Navigatori su napeto pratili sporo kruženje sonde oko Veste, korigujući svoja merenja orbite u cilju pravog tajminga za osmatračke sekvence i slanja naredbi brodu gde tačno da usmerava svoje senzore. Upoređujući najnovije rezultate, inženjeri i naučnici su apdejtovali parametre za frejming kameru i VIR, sa željom da im omoguće najbolja moguća podešavanja. Naprimer, nekoliko zona na Vesti sjajnije je nego što je očekivano, tako da je bilo potrebno neznatno podešavanje brzine otvaranja blende na kameri.
I dok su kontolori vršili poslednje šminkanje prilaznih sekvenci, „Dawn“ je 5-6 avgusta obavljao finalni set osmatranja kamerom i VIR-om u prilaznoj fazi, poslavši do tada najkvalitetnije fotografije i spektre. 8. avgusta tim je podesio glavni časovnik sonde na tačno vreme. Naime, tokom međuplanetnog krstarenja i prilazne faze tolerisano je pomalo opuštenije merenje vremena, pa se nakupila razlika u satu od 0,37 sekundi, ali takva bezbrižnost više nije smela da se toleriše.
Planirano je da detaljno istraživanje Veste započne kada „Dawn“ preleti granicu između noći i dana na severnoj hemisferi, poznatu kao terminator. Nakon svih obavljenih pripremnih radnji kontrolnog tima misije, neophodne sekvence su prenete brodskom kompjuteru, i strpljivo se čekao 00:13 (po našem!) 12. avgusta da se letilica postavi u odgovarajući položaj i započne sa zadacima.
Svaka istraživačka orbita traje u proseku 69 sati, ili skoro 3 dana. „Dawn“ će većinu vremena iznad osvetljene polovine provoditi u ciljanju instrumenata ka površini radi sakupljanja podataka. Tokom leta iznad tamne strane, upravljaće glavnu antenu ka antenama u Australiji i Madridu i radio-vezom slati podatke. Po planu još od prošle godine, u istraživačkoj orbiti će se raditi tokom 6 revolucija, te se očekuje da će biti prikupljeno daleko više podataka nego što je potrebno. Kao i tokom rotacionog osmatranja, planeri misije su zakazali i rezervno osmatranje, tako da čak i ako neka ne budu dobra, vrlo je verovatno da će biti dovoljno podataka da se izbegnu kompleksna i na brzinu re-planiranja u slučaju nekih nepravilnosti. Glavna izmena u dosadašnjem planu je dodavanje još jedne orbite, čime se još više učvrstio plan u ovoj vitalnoj fazi misije.
„Dawn“ je konačno započeo da ispunjava svoju sudbinu – da služi u kolektivnoj (nadam se) strasti čovečanstva ka znanju. Uz neverovatne slike i druge podatke poslate do sada, „Dawnovi“ projektanti bi mogli sa ponosom da kažu, „Zemljo, upoznaj Vestu!“ Sada smo konačno u prilici da upoznamo našeg novog poznanika.
Nasin „Dawn“ se nalazi na 2.600 km od Veste. On je ujedno i na 1,24 AJ (186 mil. km) od Zemlje, odn, 480 puta dalje od Meseca. Za kružni put, radio-signalu treba 21 minut.
 |
Rotiranje Veste
(veća na Wikipediji)
|
[1] Vesta rotira jednom za 5,342 h (ili 0,222 dana). Pun krug oko Sunca načini za 3,63 godine prosečnom brzinom od 19,34 km/s (~70.000 km/h).
[2] U pitanju je talijanski instrument, koji pokriva još šire talasne dužine od kamere, od kraćih ultraljubičastih talasa preko istih koje snima i kamera do onih infracrvenih. Napravili su ga stručnjaci iz Nacionalnog instituta za astrofiziku (Istituto Nazionale di Astrofisica). Svaki piksel može da registruje snagu svetlosti u rasponu od preko 400 talasnih dužina.
[3] Sve savremene sonde tako su elektronski napravljene da u slučaju bilo kakvog kvara „padaju u nesvest“, tj. u „save mode“, odn. automatski isključuju sve trenutne funkcije da bi sprečili dalje eventualne kvarove i trajni gubitak letilice. Jedino što i dalje radi su prijemnici za vezu sa Zemljom, jer se očekuje set naredbi glavnom kompjuteru ne bi li se on sam nekako izborio sa kvarom. do sada to uglavnom svima uspeva, mada znam i misije koje su nepovratno izgubljene jer sonde nisu uspele da se izvuku iz elektronske kome u koju su zapadale.
[4] Ukupno je poneto 425 kg ksenona. Za put do Ceresa trebaće mu 110 kg – ostatak će biti iskorišćen za eventualno produženje misije,
[5] Prethodni rekorder je bio „Deep Space 1“, prvi međuplanetni putnik na jonski pogon. On je dostigao efektivnu promenu brzine („delta V“) brzine od 4,3 km/s. Kao što sam u više navrata ranije objasnio, „efektivna promena brzine“ nije brzina kojom letilica putuje. Termin se vrlo često koristi da objasni efikasnost jonskog pogonskog sistema da bi se izbegli zbunjujući i komplikovani efekti orbitne mehanike.
