✖


Jump to content

Звездная пыль (космический корабль)

Звездная пыль
Космический корабль изображен следующим за кометой из ее хвоста.
Впечатление художника от Stardust на Comet Wild 2
Имена Дискавери 4
Звездная пыль-NExT
Тип миссии Образец возврата
Оператор НАСА / Лаборатория реактивного движения
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ 1999-003А Отредактируйте это в Викиданных
САТКАТ нет. 25618
Веб-сайт звездная пыль .jpl .находится в .gov
звездная пыльследующий .jpl .находится в .gov
Продолжительность миссии Звездная пыль: 6 лет, 11 месяцев, 7 дней.
СЛЕДУЮЩИЙ: 4 года, 2 месяца, 7 дней
Итого: 9 лет, 1 месяц, 17 дней
Свойства космического корабля
Автобус Космический зонд [1]
Производитель Локхид Мартин
Вашингтонский университет
Стартовая масса 385 кг [2]
Сухая масса 305,397 кг (673 фунта) [3]
Размеры Автобус: 1,71×0,66×0,66 м. [1]
(5,6 × 2,16 × 2,16 футов)
Власть 330 Вт ( Солнечная батарея / NiH 2 батарейки )
Начало миссии
Дата запуска 7 февраля 1999 г., 21:04:15.238 ( 1999-02-07UTC21:04:15 )   UTC [4]
Ракета Дельта II 7426-9,5 #266
Запуск сайта Мыс Канаверал SLC-17
Подрядчик Локхид Мартин Спейс Системс
Конец миссии
Утилизация Выведен из эксплуатации
Деактивирован Космический корабль: 24 марта 2011 г., 23:33 ( 2011-03-24UTC23:34 ) UTC [5]
Дата посадки Капсула: 15 января 2006 г., 10:12 UTC [6]
Посадочная площадка Тестовый и тренировочный полигон штата Юта
40 ° 21,9' с.ш. 113 ° 31,3' з.д.  /  40,3650 ° с.ш. 113,5217 ° з.д.  / 40,3650; -113,5217
Облет Земли
Ближайший подход 15 января 2001 г., 11:14:28 UTC
Расстояние 6008 км (3733 миль)
Облет астероида 5535 Аннефранк.
Ближайший подход 2 ноября 2002 г., 04:50:20 UTC [7]
Расстояние 3079 км (1913 миль) [7]
Облет периодической кометы Wild 2
Ближайший подход 2 января 2004 г., 19:21:28 UTC [7]
Расстояние 237 км (147 миль) [7]
Облет Земли (возвращение образца)
Ближайший подход 15 января 2006 г.
Облет Земли
Ближайший подход 14 января 2009, 12:33 UTC
Расстояние 9157 км (5690 миль)
Пролет кометы Темпель 1
Ближайший подход 15 февраля 2011, 04:39:10 UTC [8]
Расстояние 181 км (112 миль) [9]
 

«Звездная пыль» — 385-килограммовый роботизированный космический зонд, запущенный НАСА 7 февраля 1999 года. Его основная миссия заключалась в сборе образцов пыли из Уайлд - комы кометы 2 , а также образцов космической пыли и возвращении их на Землю для анализа. Это была первая миссия по возвращению образцов в своем роде . По пути к комете Уайлд-2 он также пролетел и изучил астероид 5535 Аннефранк . Основная миссия была успешно завершена 15 января 2006 года, когда капсула для возврата образцов вернулась на Землю. [10]

Расширение миссии под кодовым названием NExT завершилось в феврале 2011 года, когда Stardust перехватила комету Темпель 1 , небольшое тело Солнечной системы, которое ранее посетил Deep Impact в 2005 году . Stardust прекратила свою деятельность в марте 2011 года.

14 августа 2014 года ученые объявили об идентификации возможных частиц межзвездной пыли из капсулы «Звездная пыль», вернувшейся на Землю в 2006 году. [11] [12] [13] [14]

Предыстория миссии [ править ]

История [ править ]

Начиная с 1980-х годов ученые начали искать специальную миссию для изучения кометы. В начале 1990-х годов несколько миссий по изучению кометы Галлея стали первыми успешными миссиями, получившими данные крупным планом. Однако кометная миссия США Comet Rendezvous Asteroid Flyby была отменена по бюджетным причинам. В середине 1990-х годов была оказана дополнительная поддержка более дешевой миссии класса «Дискавери» , которая должна была изучить комету Уайлд-2 в 2004 году. [1]

Осенью 1995 года «Звездная пыль» была выбрана на конкурсе в качестве недорогой миссии программы открытий НАСА с узкоспециализированными научными целями. [1] : 5  Строительство «Звездной пыли» началось в 1996 году и подвергалось максимальному ограничению загрязнения — планетарной защите 5-го уровня . Однако риск межпланетного заражения инопланетной жизнью был оценен как низкий. [15] поскольку удары частиц со скоростью более 450 метров в секунду (1000 миль в час), даже в аэрогель , считались смертельными для любого известного микроорганизма. [1] : 22–23 

Комета Уайлд-2 была выбрана в качестве основной цели миссии из-за редкой возможности наблюдать комету с длительным периодом существования, которая отважилась приблизиться к Солнцу . С тех пор комета стала короткопериодической после события 1974 года, когда на орбиту Уайлда 2 повлияло гравитационное притяжение Юпитера , сместившее орбиту внутрь, ближе к Солнцу. При планировании миссии предполагалось, что большая часть исходного материала, из которого образовалась комета, все же сохранится. [1] : 5 

Основные научные цели миссии включали: [7]

  • Обеспечение облета интересующей кометы (Уайлд 2) на достаточно низкой скорости (менее 6,5 км/с), при которой возможен неразрушающий захват кометной пыли с помощью аэрогелевого коллектора.
  • Облегчение перехвата значительного количества частиц межзвездной пыли с использованием одной и той же собирающей среды, но при этом на минимально возможной скорости.
  • Возвращение как можно большего количества изображений комы и ядра кометы в высоком разрешении с учетом финансовых ограничений миссии.

Космический корабль был спроектирован, построен и эксплуатировался компанией Lockheed Martin Astronautics как миссия класса Discovery в Денвере, штат Колорадо. Лаборатория реактивного движения обеспечивала управление миссиями для подразделения НАСА по операциям миссий. Главным исследователем миссии был доктор Дональд Браунли из Вашингтонского университета. [1] : 5 

Конструкция космического корабля [ править ]

Автобус космического корабля имел длину 1,7 метра (5 футов 7 дюймов) и ширину 0,66 метра (2 фута 2 дюйма). Это конструкция, заимствованная из космического автобуса SpaceProbe, разработанного Lockheed Martin Astronautics . Автобус в основном был построен из панелей из графитового волокна с алюминиевой сотовой несущей конструкцией внизу; Весь космический корабль был покрыт полицианатной и каптоновой пленкой для дополнительной защиты. Чтобы сохранить низкую стоимость, в космическом корабле было использовано множество конструкций и технологий, использованных в прошлых миссиях или ранее разработанных для будущих миссий Инициативой по технологиям малых космических аппаратов (SSTI). На космическом корабле было пять научных инструментов для сбора данных, в том числе лоток для сбора образцов звездной пыли , который был доставлен обратно на Землю для анализа. [16]

Контроль ориентации и движение [ править ]

Космический корабль имел трехосную стабилизацию с помощью восьми 4,41 Н гидразиновых монотопливных двигателей и восьми двигателей 1 Н для поддержания ориентации (ориентации); необходимые незначительные маневры движения также выполнялись с помощью этих двигателей. Космический корабль был запущен с 80 килограммами топлива. Информация для позиционирования космического корабля предоставлялась звездной камерой с использованием FSW для определения ориентации (Stellar Compass), инерциальным измерительным блоком и двумя датчиками Солнца . [1] : 30–31  [16] Программное обеспечение Stellar Compass было предоставлено Intelligent Decisions, Inc.

Связь [ править ]

Для связи с сетью дальнего космоса космический корабль передавал данные в X-диапазоне 0,6 метра (2 фута 0 дюймов) , используя параболическую антенну длиной , антенну со средним коэффициентом усиления (MGA) и антенну с низким коэффициентом усиления (LGA) в зависимости от мощностью 15 Вт, на этапе миссии, а также конструкцию транспондера первоначально предназначенную для Кассини космического корабля . [1] : 32  [16]

Мощность [ править ]

Зонд питался от двух солнечных батарей , обеспечивающих в среднем 330 Вт мощности. В массивы также входили щиты Уиппла для защиты деликатных поверхностей от потенциально разрушительной кометной пыли, пока космический корабль находился в коме в Wild 2. Конструкция солнечной батареи была разработана в первую очередь на основе рекомендаций по разработке космических кораблей Инициативы по технологиям малых космических аппаратов (SSTI). Массивы обеспечили уникальный метод переключения струн с последовательного на параллельное в зависимости от расстояния от Солнца. Одиночный никель-водород ( NiH 2 ) батарея также была включена для обеспечения космического корабля энергией, когда солнечные батареи получали слишком мало солнечного света. [1] : 31  [16]

Компьютер [ править ]

Компьютер на космическом корабле работал на радиационно-стойкой 32-битной процессорной карте RAD6000 . Для хранения данных , когда космический корабль не мог связаться с Землей, процессорная карта могла хранить 128 мегабайт , 20% из которых было занято программным обеспечением системы полета. Системное программное обеспечение представляет собой разновидность VxWorks , встроенной операционной системы, разработанной Wind River Systems . [1] : 31  [16]

Научные инструменты [ править ]

Навигационная камера ( NC )
Камера предназначена для наведения на комету Уайлд 2 во время пролета ее ядра. Он захватывает черно-белые изображения через колесо фильтров, что позволяет собирать цветные изображения и обнаруживать определенные выбросы газа и пыли в коме. Он также захватывает изображения под различными фазовыми углами , что позволяет создать трехмерную модель мишени, чтобы лучше понять происхождение, морфологию и минералогические неоднородности на поверхности ядра. В камере используется оптическая сборка Voyager широкоугольной камеры . Он дополнительно оснащен сканирующим зеркалом для изменения угла обзора и предотвращения потенциально повреждающих частиц. Для экологических испытаний и проверки NAVCAM единственная оставшаяся запасная камера «Вояджера» использовалась в качестве коллиматора для тестирования основной оптики формирования изображения. Цель в фокусе запасного элемента была отображена через оптический путь NAVCAM для проверки. [17] [18]
Анализатор кометной и межзвездной пыли ( CIDA )
Анализатор пыли представляет собой масс-спектрометр, способный обеспечить обнаружение и анализ определенных соединений и элементов в режиме реального времени. Частицы попадают в прибор после столкновения с серебряной ударной пластиной и проходят по трубке к детектору. Затем детектор сможет обнаружить массу отдельных ионов, измеряя время, необходимое каждому иону для входа и прохождения через прибор. Идентичные инструменты были также включены в Giotto и Vega 1 и 2 . [19] [20]
Прибор контроля потока пыли ( DFMI )
Расположенный на щите Уиппла в передней части космического корабля сенсорный блок предоставляет данные о потоке и распределении частиц по размерам в окружающей среде вокруг Wild 2. Он записывает данные, генерируя электрические импульсы при ударе по специальному поляризованному пластиковому датчику (ПВДФ). частицами высокой энергии размером всего несколько микрометров. [21] [22]
Коллекция образцов звездной пыли ( SSC )
Сборщик частиц использует аэрогель , инертное, микропористое вещество на основе диоксида кремния низкой плотности, для улавливания частиц пыли, когда космический корабль проходит через кому Дикого 2. После завершения сбора образцов коллектор возвращался в капсулу возврата образцов для входя в атмосферу Земли. Капсула с заключенными в нее образцами будет извлечена с поверхности Земли и изучена. [23] [24]
Динамический научный эксперимент ( DSE )
В эксперименте в первую очередь будет использоваться телекоммуникационная система X-диапазона для проведения радионаучных исследований на Уайлд-2 с целью определения массы кометы; во-вторых, инерциальный измерительный блок используется для оценки воздействия столкновений крупных частиц на космический корабль. [25] [26]

Коллекция образцов [ править ]

Кометные и межзвездные частицы собраны в аэрогеле сверхнизкой плотности . Лоток -приемник размером с теннисную ракетку содержал девяносто блоков аэрогеля, что обеспечивало площадь поверхности более 1000 квадратных сантиметров для улавливания кометных и межзвездных пылевых частиц.

Чтобы собрать частицы, не повреждая их, используется твердое вещество на основе кремния с пористой губчатой ​​структурой, в котором 99,8 процентов объема составляет пустое пространство. Аэрогель имеет 1/1000 , еще одного твердого вещества на основе кремния , с плотности стекла которым его можно сравнить. Когда частица попадает в аэрогель, она погружается в материал, образуя длинный след, в 200 раз превышающий длину зерна. Аэрогель был упакован в алюминиевую решетку и помещен в капсулу возврата образца (SRC), которая должна была быть выпущена с космического корабля, когда он пролетел мимо Земли в 2006 году.

Чтобы проанализировать аэрогель на наличие межзвездной пыли, потребуется один миллион фотографий, чтобы отобразить все отобранные зерна. Изображения будут распространены среди пользователей домашних компьютеров, чтобы помочь в изучении данных с помощью программы под названием Stardust@home . В апреле 2014 года НАСА сообщило, что извлекло из аэрогеля семь частиц межзвездной пыли. [27]

Изображения космического корабля
  • Схема космического корабля
    Схема космического корабля
  • Развернута капсула звездной пыли с коллектором аэрогеля
    Развернута капсула звездной пыли с коллектором аэрогеля
  • Звездная пыль ожидает испытаний солнечных батарей
    Звездная пыль ожидает испытаний солнечных батарей
  • Солнечные батареи проверяются на объекте обслуживания опасных грузов
    Солнечные батареи проверяются на объекте обслуживания опасных грузов
  • Звездная пыль проверяется перед инкапсуляцией
    Звездная пыль проверяется перед инкапсуляцией

Stardust Микрочип [ править ]

Stardust был запущен с двумя наборами одинаковых пар квадратных кремниевых пластин размером 10,16 см (4 дюйма) . На каждой паре были гравюры с более чем миллионом имен людей, которые участвовали в программе по работе с общественностью, заполняя интернет-формы, доступные в конце 1997 и середине 1998 года. Одна пара микрочипов была установлена ​​на космическом корабле, а другая прикреплена к капсуле возврата образцов. [1] : 24 

Профиль миссии [ править ]

Запуск и траектория [ править ]

Анимация Stardust траектории с 7 февраля 1999 г. по 7 апреля 2011 г.
  Звездная пыль   ·   81P/Дикий   ·   Земля   ·   5535 Аннефранк   ·   Храм 1

Звездная пыль была запущена в 21:04:15 по всемирному координированному времени 7 февраля 1999 года Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства с космодрома 17А на базе ВВС на мысе Канаверал во Флориде на борту ракеты-носителя Delta II 7426 . Полная последовательность горения длилась 27 минут, выведя космический корабль на гелиоцентрическую орбиту, которая должна была вывести космический корабль вокруг Солнца и мимо Земли для гравитационного маневра в 2001 году, для достижения астероида 5535 Аннефранк в 2002 году и кометы Уайлд-2 в 2004 году на низкой высоте. Скорость пролета 6,1 км/с. В 2004 году космический корабль выполнил коррекцию курса, которая позволила бы ему пройти мимо Земли во второй раз в 2006 году, чтобы выпустить капсулу возврата образца для приземления в штате Юта в соляных равнинах Бонневилля . [1] : 14–22  [7]

Во время второй встречи с Землей 15 января 2006 года была выпущена капсула возврата образца. [7] Сразу после этого Stardust был переведен в «маневр отклонения», чтобы избежать входа в атмосферу рядом с капсулой. После маневра на борту осталось менее двадцати килограммов топлива. [7] 29 января 2006 года космический корабль был переведен в режим гибернации с активными только солнечными панелями и приемником на трехлетней гелиоцентрической орбите, которая должна была вернуть его в окрестности Земли 14 января 2009 года. [7] [28]

Последующее продление миссии было одобрено 3 июля 2007 года, чтобы вернуть космический корабль в полную эксплуатацию для пролета кометы Темпель 1 в 2011 году. Это продление миссии было первым, в котором повторно посетили небольшое тело Солнечной системы и использовали оставшееся топливо, сигнализируя о окончание срока полезного использования космического корабля. [29]

Хронология путешествия [7] [30]
Дата Событие
1999-02-07
Космический корабль запущен в 21:04:15.238 UTC. [4]
2000-05-01
Тест на сбор образцов звездной пыли.
2000-11-15
Маневр с поддержкой земной гравитации
2002-04-18
Установлен новый рекорд космических полетов: самый дальний объект, работающий на солнечной энергии, на расстоянии а.е. 2,72 [32]
2002-11-02
Встреча при пролете с 5535 Аннефранком
2004-01-02
Встреча Flyby с Wild 2
2006-01-15
Возвращение капсулы с образцом на Землю.
2011-02-15
Встреча с «Темпелем-1» .
2011-03-24
Конец миссии.
  • Разобранная схема автомобиля Дельта II со звездной пылью
    Разобранная схема автомобиля Дельта II со звездной пылью .
  • Фотография Stardust во время запуска с помощью ракеты-носителя Delta II.
    Звездная пыль во время запуска ракеты-носителя Delta II.
  • Траектория космического корабля Stardust
    Траектория космического корабля Stardust на пути в Wild 2.

Встреча с Аннефранком [ править ]

Основная статья: 5535 Аннефранк

2 ноября 2002 года в 04:50:20 по всемирному координированному времени « Звездная пыль» столкнулась с астероидом 5535 Аннефранк на расстоянии 3079 км (1913 миль). [7] Фазовый угол Солнца за период наблюдений колебался от 130 градусов до 47 градусов. Это столкновение использовалось в первую очередь в качестве инженерных испытаний космического корабля и наземных операций при подготовке к столкновению с кометой Уайлд-2 в 2003 году. [7]

  • Изображение астероида Аннефранк, сделанное 2 ноября 2002 г.
    Изображение астероида Аннефранк, сделанное 2 ноября 2002 г.
  • Изображение астероида Аннефранк в искусственных цветах, показывающее неправильную форму небольшого тела Солнечной системы.
    Изображение астероида Аннефранк в искусственных цветах

Встреча с Диким 2 [ править ]

2 января 2004 г. в 19:21:28 UTC «Звездная пыль» столкнулась с кометой Уайлд- 2. [34] на солнечной стороне с относительной скоростью 6,1 км/с на расстоянии 237 км (147 миль). [7] Первоначальное расстояние встречи планировалось составлять 150 км (93 мили), но оно было изменено после того, как комиссия по проверке безопасности увеличила расстояние наибольшего сближения, чтобы минимизировать вероятность катастрофических столкновений с пылью. [7]

Относительная скорость между кометой и космическим кораблем была такова, что комета фактически догнала космический корабль сзади, когда они вращались вокруг Солнца. Во время встречи космический корабль находился на освещенной Солнцем стороне ядра, приближаясь под углом солнечной фазы 70 градусов, достигая минимального угла в 3 градуса при максимальном сближении и удаляясь под фазовым углом 110 градусов. [7] AutoNav . Во время облета использовалось программное обеспечение [35] : 11 

Во время пролета космический корабль развернул пластину для сбора образцов, чтобы собрать образцы пылевых частиц из комы , и сделал подробные снимки ледяного ядра . [36]

  • Вид на комету Wild 2 со спутника Stardust 2 января 2004 г.
    Вид на комету Wild 2 со спутника Stardust 2 января 2004 г.
  • Изображение Wild 2, сделанное на этапе наибольшего сближения.
    Изображение Wild 2, сделанное на этапе наибольшего сближения.
  • Переэкспонированное изображение Wild 2, на котором видны шлейфы материала, исходящие с поверхности.
    Переэкспонированное изображение Wild 2, на котором видны шлейфы материала.
  • Трехмерный анаглиф кометы Уайлд 2.
    3D-анаглиф кометы Wild 2.

Новое исследование Темпеля 1 (NExT) [ править ]

Космический корабль запускает ускорители, чтобы израсходовать топливо, завершая свою миссию.
Впечатление художника от космического корабля Stardust , выполняющего выгорание до истощения в конце миссии Stardust NExT .

19 марта 2006 года ученые Stardust объявили, что рассматривают возможность перенаправления космического корабля на второстепенную миссию по получению изображений кометы Темпель 1 . Комета ранее была целью миссии Deep Impact в 2005 году, отправив на поверхность ударный элемент. Возможность этого расширения может иметь жизненно важное значение для сбора изображений ударного кратера, который Deep Impact не удалось запечатлеть из-за пыли от удара, закрывающей поверхность.

3 июля 2007 года продление миссии было одобрено и переименовано в «Новое исследование Темпеля 1» (NExT). Это исследование позволит впервые взглянуть на изменения в ядре кометы, происходящие после близкого сближения с Солнцем. NExT также расширит возможности картирования Темпеля 1, сделав его наиболее картируемым ядром кометы на сегодняшний день. Это картирование поможет ответить на основные вопросы геологии ядра комет. Ожидалось, что пролетная миссия израсходует почти все оставшееся топливо, что будет сигнализировать о прекращении работоспособности космического корабля. [29] Программное обеспечение AutoNav (для автономной навигации) будет управлять космическим кораблем в течение 30 минут до встречи. [37]

Цели миссии включали следующее: [37]

Основные цели
  • Расширьте нынешнее понимание процессов, влияющих на поверхность ядер комет, документируя изменения, произошедшие на комете Темпель 1 между двумя последовательными проходами перигелия или орбитами вокруг Солнца.
  • Расширьте геологическое картирование ядра Темпеля 1, чтобы выяснить степень и природу расслоения, а также помочь уточнить модели формирования и структуры ядер кометы.
  • Расширить изучение отложений плавного течения, активных зон и известных обнажений водяного льда.
Второстепенные цели
  • Потенциально изобразите и охарактеризуйте кратер, образованный Deep Impact в июле 2005 года, чтобы лучше понять структуру и механические свойства кометных ядер и выяснить процессы образования кратеров на них.
  • Измерьте плотность и массовое распределение частиц пыли в коме с помощью прибора Dust Flux Monitor.
  • Проанализируйте состав частиц пыли в коме с помощью прибора Comet and Interstellar Dust Analyser.

Встреча с Темпелем 1 [ править ]

Основная статья: 9P/Темпель

15 февраля 2011 года в 04:39:10 UTC Stardust-NexT столкнулся с Темпелем-1 на расстоянии 181 км (112 миль). [8] [9] Во время встречи было получено около 72 изображений. Они показали изменения в местности и выявили части кометы, никогда не виденные Deep Impact . [38] Место удара Deep Impact также наблюдалось, хотя оно было едва заметно из-за того, что материал осел обратно в кратер. [39]

  • Темпель-1 с космического корабля Stardust-NExT во время максимального сближения.
    Темпель-1 с космического корабля Stardust-NExT во время максимального сближения
  • Сравнительные изображения «до и после» Deep Impact и Stardust, на правом изображении показан кратер, образовавшийся в результате Deep Impact.
    Сравнительные изображения Tempel 1 от Deep Impact ( слева ) и Stardust ( справа ) «до и после»

Конец расширенной миссии [ править ]

24 марта 2011 года примерно в 23:00 по всемирному координированному времени Stardust провела сжигание оставшегося топлива. [33] На космическом корабле осталось мало топлива, и ученые надеялись, что собранные данные помогут в разработке более точной системы оценки уровня топлива на космическом корабле. После сбора данных дальнейшее наведение антенны было невозможно и передатчик выключился. Космический корабль отправил подтверждение с расстояния примерно 312 миллионов километров (194 миллиона миль) в космосе. [5]

Образец возврата [ править ]

посадочная капсула на земле на испытательно-тренировочном полигоне в Юте
Посадочная капсула глазами спасательной команды

15 января 2006 года в 05:57 по всемирному координированному времени капсула возврата образца успешно отделилась от звездной пыли . SRC повторно вошел в атмосферу Земли в 09:57 UTC. [40] со скоростью 12,9 км/с, это самая высокая скорость входа в атмосферу Земли, когда-либо достигнутая искусственным объектом. [41] Капсула следовала резкому входу в атмосферу, начав со скорости 36 Маха до дозвуковой скорости за 110 секунд. [42] [ не удалось пройти проверку ] Пиковое замедление составило 34 g . [43] столкнулся через 40 секунд после входа в атмосферу на высоте 55 км над Спринг-Крик, штат Невада . [42] углеродного аблятора с фенольной пропиткой (PICA) Тепловой экран , произведенный Fiber Materials Inc., во время этого крутого входа в атмосферу достиг температуры более 2900 °C. [44] Затем капсула приземлилась на парашюте и, наконец, приземлилась в 10:12 UTC на испытательном и тренировочном полигоне штата Юта армии США , недалеко от испытательного полигона в Дагуэе . [6] [45] Затем капсула была перевезена военным самолетом из штата Юта на базу ВВС Эллингтон в Хьюстоне , штат Техас , а затем переправлена ​​по дороге в составе необъявленного конвоя в Центр хранения планетарных материалов в Космическом центре Джонсона в Хьюстоне для начала анализа. [7] [46]

Пример обработки [ править ]

Видимые пылинки в аэрогелевом коллекторе
Видимые пылинки в аэрогелевом коллекторе

Контейнер с образцом был доставлен в чистую комнату с коэффициентом чистоты в 100 раз выше, чем в операционной больницы, чтобы гарантировать отсутствие загрязнения межзвездной и кометной пылью. [47] коллектор попало не менее миллиона микроскопических пылинок По предварительным оценкам, в аэрогелевый . Было обнаружено, что десять частиц имели размер не менее 100 микрометров (0,1 мм), а самые крупные - примерно 1000 микрометров (1 мм). По оценкам, межзвездной пыли на коллекторе проб, который находился на задней стороне кометного пылесборника, также было обнаружено 45 столкновений . Пылинки наблюдаются и анализируются командой волонтеров в рамках гражданского научного проекта Stardust@Home .

Общая масса собранного образца составляла примерно 1 мг. [48]

В декабре 2006 года в научном журнале Science было опубликовано семь статей , в которых обсуждались первоначальные детали анализа образцов. Среди находок: широкий спектр органических соединений , в том числе два, которые содержат биологически полезный азот ; местные алифатические углеводороды с более длинными цепями, чем те, которые наблюдаются в диффузной межзвездной среде ; обильные аморфные силикаты в дополнение к кристаллическим силикатам, таким как оливин и пироксен , что доказывает соответствие смеси Солнечной системы и межзвездного вещества, ранее установленной спектроскопически на основе наземных наблюдений; [49] обнаружено отсутствие гидросиликатов и карбонатных минералов, что свидетельствует об отсутствии водной переработки кометной пыли; ограниченный чистый углерод ( CHON ) [ нужны разъяснения ] также был обнаружен в возвращенных образцах; метиламин и этиламин были обнаружены в аэрогеле, но не были связаны с конкретными частицами.

В 2010 году доктор Эндрю Вестфаль объявил, что волонтер Stardust@home Брюс Хадсон нашел среди множества изображений аэрогеля след (с надписью «I1043,1,30»), который может содержать межзвездную пылинку. [50] Программа позволяет распознавать и называть любые открытия волонтеров. Хадсон назвал свое открытие «Орион». [51]

Сертификат Stardust@Home

В апреле 2011 года учёные из Университета Аризоны обнаружили доказательства наличия жидкой воды в комете Уайлд 2 . Они обнаружили минералы сульфида железа и меди , которые, должно быть, образовались в присутствии воды. Это открытие разрушает существующую парадигму, согласно которой кометы никогда не нагреваются настолько, чтобы растопить свою ледяную массу. [52] Весной 2014 года было объявлено об извлечении частиц межзвездной пыли из миссии Stardust программы Discovery. [53]

Образцы Stardust в настоящее время доступны каждому после завершения обучения на веб-странице Беркли. [54]

Местоположение космического корабля [ править ]

Возвращаемая капсула в настоящее время находится в Национальном музее авиации и космонавтики в Вашингтоне, округ Колумбия. Экспозиция там началась 1 октября 2008 года, в 50-летие основания НАСА. Возвратная капсула отображается в режиме сбора проб рядом с образцом аэрогеля, используемого для сбора проб. [55]

Результаты [ править ]

Образцы комет показывают, что внешние области ранней Солнечной системы не были изолированы и не были убежищем, где обычно могли выжить межзвездные материалы. [56] Данные свидетельствуют о том, что сформировался высокотемпературный материал внутренней части Солнечной системы, который впоследствии был перенесен в пояс Койпера . [57]

Глицин

объявило В 2009 году НАСА , что ученые впервые определили один из фундаментальных химических строительных блоков жизни на комете: глицин , аминокислота, была обнаружена в материале, выброшенном кометой Уайлд-2 в 2004 году и захваченном кометой. Зонд звездной пыли . Глицин и раньше обнаруживался в метеоритах, а также есть наблюдения в межзвездных газовых облаках, но находка в звездной пыли описывается как первая в кометном материале. Изотопный анализ показывает, что поздняя тяжелая бомбардировка включала удары комет после объединения Земли, но до возникновения жизни. [58] Карл Пилчер, возглавляющий Институт астробиологии НАСА, прокомментировал: «Открытие глицина в комете подтверждает идею о том, что фундаментальные строительные блоки жизни преобладают в космосе, и усиливает аргумент о том, что жизнь во Вселенной может быть обычным явлением, а не редким». [59]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м «Запуск звездной пыли» (PDF) . jpl.nasa.gov (пресс-кит). НАСА . Февраль 1999 г. Архивировано (PDF) из оригинала 16 ноября 2001 г.
  2. ^ «Звездная пыль» . Solarsystem.nasa.gov . НАСА . Проверено 2 декабря 2022 г.
  3. ^ «Информация о хосте инструмента: Stardust» . Планетарная система данных . НАСА . Проверено 20 января 2018 г.
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Звездная пыль/NExT» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 20 января 2018 г.
  5. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с округ Колумбия Эгл; Дуэйн Браун (25 марта 2011 г.). «Космический корабль НАСА «Звездная пыль» официально прекращает работу» . НАСА.gov . НАСА . Архивировано из оригинала 10 апреля 2016 года . Проверено 16 января 2016 г. .
  6. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Хейзел Мьюир (15 января 2006 г.). «Щепотка кометной пыли благополучно приземлилась на Землю» . Новый учёный . Проверено 20 января 2018 г.
  7. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т «Информация о миссии: Звездная пыль» . Планетарная система данных . Проверено 20 января 2018 г.
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж г «Информация о миссии: NExT» . Планетарная система данных . Проверено 20 января 2018 г.
  9. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Тони Грейсиус, изд. (14 февраля 2011 г.). «Космический корабль НАСА «Звездная пыль» завершил облет кометы» . НАСА. Архивировано из оригинала 4 июня 2017 года . Проверено 20 января 2018 г.
  10. ^ Крис Долметч (15 января 2006 г.). «Космический корабль НАСА возвращается с образцами комет после 2,9 миллиарда миль» . Новости Блумберга . Архивировано из оригинала 28 марта 2014 года.
  11. ^ округ Колумбия Эгл; Дуэйн Браун; Уильям Джеффс (14 августа 2014 г.). «Звездная пыль обнаруживает потенциальные частицы межзвездного пространства» . НАСА . Проверено 14 августа 2014 г.
  12. ^ Марсия Данн (14 августа 2014 г.). «Пятинки, вернувшиеся из космоса, могут быть инопланетными гостями» . АП Новости . Проверено 14 августа 2014 г.
  13. ^ Эрик Хэнд (14 августа 2014 г.). «Семь крупинок межзвездной пыли раскрывают свои тайны» . Наука . Проверено 14 августа 2014 г.
  14. ^ Эй Джей Вестфаль; Р. М. Страуд; ХА Бектел; Ф.Э. Бренкер; А. Л. Баттерворт; Дж. Дж. Флинн; Д.Р. Франк; З. Гейнсфорт; Дж. К. Хиллер; и др. (2014). «Доказательства межзвездного происхождения семи частиц пыли, собранных космическим кораблем Stardust» (PDF) . Наука . 345 (6198): 786–791. Бибкод : 2014Sci...345..786W . дои : 10.1126/science.1252496 . HDL : 2381/32470 . ПМИД   25124433 . S2CID   206556225 .
  15. ^ «Кометы и вопрос жизни» . НАСА . Архивировано из оригинала 29 апреля 2001 года.
  16. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и «Описание системы полета звездной пыли» . stardust.jpl.nasa.gov . НАСА . Проверено 14 февраля 2011 г.
  17. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Р. Л. Ньюберн-младший; С. Бхаскаран; ТЦ Даксбери; Г. Фраскетти; Т. Рэди; М. Швохерт (14 октября 2003 г.). «Камера съемки звездной пыли» . Журнал геофизических исследований . 108 (8116): 8116. Бибкод : 2003JGRE..108.8116N . дои : 10.1029/2003JE002081 .
  18. ^ «Звездная пыль: камера визуализации и навигации» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 февраля 2011 г.
  19. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ж. Киссель; А. Глазмахерс; Э. Грин; Х. Хенкель; Х. Хёфнер; Г. Херендель; Х. фон Хернер; К. Хорнунг; Е.К. Джессбергер; и др. (2003). «Анализатор кометной и межзвездной пыли кометы Уайлд 2» . Журнал геофизических исследований . 108 (E10): 8114. Бибкод : 2003JGRE..108.8114K . дои : 10.1029/2003JE002091 .
  20. ^ «Звездная пыль: анализатор кометной и межзвездной пыли (CIDA)» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 февраля 2011 г.
  21. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Эй Джей Туццолино (2003). «Прибор для мониторинга пылевого потока для миссии Stardust к комете Wild 2». Журнал геофизических исследований . 108 (E10): 8115. Бибкод : 2003JGRE..108.8115T . дои : 10.1029/2003JE002086 .
  22. ^ «Звездная пыль: прибор для контроля пылевого потока (DFMI)» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 февраля 2011 г.
  23. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б П. Цоу; Д.Э. Браунли; С.А. Сэндфорд; Ф. Хорц; М.Е. Золенский (2003). «Дикий 2, сбор межзвездных образцов и возвращение на Землю» . Журнал геофизических исследований . 108 (E10): 8113. Бибкод : 2003JGRE..108.8113T . дои : 10.1029/2003JE002109 .
  24. ^ «Коллекция образцов звездной пыли» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 февраля 2011 г.
  25. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Джон Д. Андерсон; Юнис Л. Лау; Майкл К. Берд; Бентон К. Кларк; Джакомо Джампьери; Мартин Патцольд (2003). «Динамическая наука о миссии Stardust» . Журнал геофизических исследований . 108 (E10): 8117. Бибкод : 2003JGRE..108.8117A . дои : 10.1029/2003JE002092 . S2CID   14492615 .
  26. ^ «Звездная пыль: динамическая наука» . nssdc.gsfc.nasa.gov . НАСА . Проверено 19 февраля 2011 г.
  27. ^ Аарон Л. Гронстал (28 апреля 2014 г.). «Семь образцов от рождения Солнечной системы» . физ.орг .
  28. ^ Алисия Чанг. «Звездная пыль переведена в режим гибернации» . Space.com . Архивировано из оригинала 31 января 2006 года.
  29. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Звездная пыль / NExT - пять фактов о комете НАСА, посвященной Дню святого Валентина» . НАСА.gov . НАСА . 10 февраля 2011 года. Архивировано из оригинала 18 июня 2017 года . Проверено 12 февраля 2011 г.
  30. ^ «Звездная пыль: Хронология миссии» . nasa.gov (пресс-релиз). НАСА . 14 февраля 2011 года. Архивировано из оригинала 15 апреля 2015 года . Проверено 19 февраля 2011 г.
  31. ^ Дональд Сэвидж; Марта Дж. Хейл (11 января 2001 г.). «Звездная пыль теперь может ясно видеть – как раз перед пролетом над Землей» . stardust.jpl.nasa.gov . НАСА . Архивировано из оригинала 29 января 2001 года.
  32. ^ Стив Гаснер; Халед Шармит; Пол Стелла; Кэлвин Крейг; Сьюзан Мумау (2003). Солнечная батарея «Звездная пыль» . 3-я Всемирная конференция по преобразованию фотоэлектрической энергии. 11–18 мая 2003 г. Осака, Япония.
  33. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Звездная пыль НАСА: хороша до последней капли» . НАСА.gov . НАСА . 23 марта 2011 года. Архивировано из оригинала 27 апреля 2011 года . Проверено 20 января 2018 г.
  34. ^ Дэвид Э. Уильямс (13 января 2006 г.). «Космический корабль, возвращающий кометную пыль на Землю» . CNN . Архивировано из оригинала 27 января 2006 года.
  35. ^ Шьям Бхаскаран (2012). Автономная навигация для полетов в дальний космос (PDF) . дои : 10.2514/6.2012-1267135 . S2CID   53695269 . Архивировано из оригинала (PDF) 13 августа 2019 года.
  36. ^ «Звездная пыль» . www.extrasolar-planets.com . Внесолнечные планеты. Архивировано из оригинала 28 августа 2009 года.
  37. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Звездная пыль-NExT» (PDF) (Пресс-кит). НАСА . Февраль 2011 г. Архивировано (PDF) из оригинала 27 июня 2011 г.
  38. ^ Кимберли Сигал; Джон Зарелла (16 февраля 2011 г.). «Кратер на комете «частично зажил сам» » . CNN . Архивировано из оригинала 25 марта 2014 года.
  39. ^ ТЛ Фарнхэм; Б. Семенов (январь 2010 г.). «Данные о температуре Stardust SRC V1.0» . Планетарная система данных . НАСА . Бибкод : 2010PDSS.8187E....F .
  40. ^ «Возврат образца звездной пыли» (PDF) . jpl.nasa.gov (пресс-кит). НАСА . Январь 2006 года.
  41. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Моделирование входа в атмосферу звездной пыли на YouTube. Данные моделирования согласуются с показаниями группы бортовых наблюдателей, наблюдающих за входом в атмосферу, которые доступны в архивах Ghostarchive и Wayback Machine : Возвращение капсулы звездной пыли на YouTube
  42. ^ ДО РеВель; В. Н. Эдвардс (2007). «Звездная пыль – искусственное падение и восстановление «метеора» с низкой скоростью: 15 января 2006 г.» . Метеоритика и планетология . 42 (2): 271–299. Бибкод : 2007M&PS...42..271R . дои : 10.1111/j.1945-5100.2007.tb00232.x .
  43. ^ Майкл В. Винтер; Керри А. Трамбл (2010). «Спектроскопическое наблюдение повторного входа звездной пыли в ближнем УФ-диапазоне с помощью SLIT: вычисление температуры поверхности и плазменного излучения» (PDF) . НАСА .
  44. ^ «История кометы НАСА близится к успешному завершению в пустыне Юты» . НАСА . Проверено 4 марта 2008 г.
  45. ^ Джеймс Оберг (18 января 2006 г.). «Ученые в восторге от образцов комет» . MSNBC . Проверено 1 июня 2018 г.
  46. ^ Марк Карро (17 января 2006 г.). «Груз Звездной пыли прибывает в Хьюстон под завесой тайны» . www.chron.com . Проверено 4 марта 2008 г.
  47. ^ «Коллекция образцов звездной пыли» . Космический центр Джонсона .
  48. ^ Р. Ван Букель; М. Мин; Ч. Лейнерт; ЛБФМ Уотерс; А. Ричичи; О. Шено; К. Доминик; В. Яффе; А. Датри; и др. (2004). «Строительные блоки планет в« земной »области протопланетных дисков». Природа . 432 (7016): 479–82. Бибкод : 2004Natur.432..479V . дои : 10.1038/nature03088 . ПМИД   15565147 . S2CID   4362887 .
  49. ^ Пол Ринкон (5 марта 2010 г.). «Зонд, возможно, обнаружил космическую пыль» . Новости Би-би-си .
  50. ^ Эй Джей Вестфаль; К. Аллен; С. Байт; Р. Бастьен; Х. Бектель; П. Блёэ; Дж. Борг; Ф. Бренкер; Дж. Бриджес; и др. Анализ «полночных» следов в межзвездном пылесборнике звездной пыли: возможное открытие современной межзвездной пылинки (PDF) . 41 ул. Лунная и планетарная научная конференция.
  51. ^ Сесиль ЛеБлан (7 апреля 2011 г.). «Доказательства наличия жидкой воды на поверхности кометы Уайлд 2» . EarthSky.org .
  52. ^ «Частицы межзвездной пыли» . Космический центр Джонсона . 13 марта 2014 г. Архивировано из оригинала 14 июля 2007 г.
  53. ^ «Stardust@Home — Поиск звездной пыли В поисках звездной пыли» . фольги.ssl.berkeley.edu . Архивировано из оригинала 24 октября 2021 года . Проверено 27 августа 2021 г.
  54. ^ «Капсула возврата звездной пыли» . airandspace.si.edu . Национальный музей авиации и космонавтики .
  55. ^ Дон Браунли (5 февраля 2014 г.). «Миссия «Звездная пыль»: анализ образцов с края Солнечной системы». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 42 (1): 179–205. Бибкод : 2014AREPS..42..179B . doi : 10.1146/annurev-earth-050212-124203 .
  56. ^ Дженнифер Э. П. Мацель (23 апреля 2010 г.). «Ограничения на возраст образования кометного материала по данным миссии НАСА «Звездная пыль». Наука . 328 (5977): 483–486. Бибкод : 2010Sci...328..483M . дои : 10.1126/science.1184741 . ОСТИ   980892 . ПМИД   20185683 . S2CID   206524630 .
  57. ^ А. Морбиделли; Дж. Чемберс; Джонатан И. Лунин; Ж. М. Пети; Ф. Роберт; ГБ Вальсекки; К.Э. Сир (февраль 2010 г.). «Регионы-источники и сроки доставки воды на Землю» . Метеоритика и планетология . 35 (6): 1309–1320. Бибкод : 2000M&PS...35.1309M . дои : 10.1111/j.1945-5100.2000.tb01518.x .
  58. ^ « В комете обнаружен «химикат жизни»» . Новости Би-би-си . 18 августа 2009 г.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы, связанные со звездной пылью (космическим кораблем) .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Stardust_(spacecraft)&oldid=1230886500"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 23e32b204f64555b5fdcab79a384bdf5__1719289800
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/23/f5/23e32b204f64555b5fdcab79a384bdf5.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Stardust (spacecraft) - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)