Встреча кометы и пролет астероида

*Пролет встречи с кометой и астероидом* (CRAF)
	Концептуальное изображение космического корабля CRAF , направляющего пенетратор к ядру кометы 22P/Kopff.
Тип миссии	комет / астероидов Исследование
Оператор	НАСА
Веб-сайт	nssdc.gsfc.nasa.gov
Продолжительность миссии	Отменено
Свойства космического корабля
Стартовая масса	6360 кг (14020 фунтов)
Сухая масса	2060 кг (4540 фунтов)
Масса полезной нагрузки	290 кг (640 фунтов)
Власть	170 киловатт
Начало миссии
Дата запуска	февраль 1996 г. ; Планируется
Ракета	Титан IV(401)Б / Кентавр-Т
Запуск сайта	Мыс Канаверал
Облет Земли
Ближайший подход	июль 1997 г. ; Планируется
Облет 449 Гамбурга
Ближайший подход	Январь 1998 г. ; Планируется
Встреча с 22P/Kopff
Дата прибытия	август 2001 г. ; Планируется
	Маринер Марк II

( Облет кометы с астероидом CRAF ) был отмененным планом исследовательской миссии под руководством НАСА, разработанной Лабораторией реактивного движения в середине-конце 1980-х и начале 1990-х годов, в рамках которой планировалось отправить космический корабль для встречи с астероидом, а затем встретиться с кометой и пролететь рядом с ней почти три года. В конечном итоге проект был отменен, когда он превысил бюджет; большая часть оставшихся денег была перенаправлена на космический корабль-близнец Кассини-Гюйгенс , предназначенный для Сатурна , чтобы он мог пережить Конгресса сокращения бюджета . Большинство научных целей CRAF позже были выполнены меньшими космическими кораблями НАСА Stardust и Deep Impact , а также миссией ЕКА флагманской Rosetta .

Обзор

Созданный как первый из запланированных космических кораблей серии Mariner Mark II , CRAF должен был внимательно исследовать комету на участке ее орбиты вокруг Солнца . Планировалось запустить в ядро кометы хорошо оборудованный пенетратор/посадочный модуль для измерения температуры и химического состава. Другие инструменты CRAF будут собирать данные о ядре кометы, ее коме и ее состоянии. пылевое и ионное облако и хвост. CRAF также должен был предоставить первый крупный план того, как формируется кома кометы и ее хвост из пыли и ионов. Миссии CRAF и Кассини были совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства и федеральных космических агентств Германии и Италии , а также ВВС США и Министерства энергетики США .

CRAF должен был быть запущен на борту ракеты Титан IV - Кентавр в августе 1995 года, но с февраля 1991 года дата запуска была заменена датой запуска Кассини, а запуск CRAF был перенесен на февраль 1996 года. Новый профиль запуска включал Венеры гравитационную помощь , которая добавила за восемь месяцев до запланированного времени полета, но предлагал увеличение полезной нагрузки и лучшие альтернативы, если окно запуска в феврале 1996 года было пропущено. Траектория приведет CRAF к поясу астероидов, где двигательный маневр направит космический корабль обратно к Земле для гравитационного ускорения. CRAF должен был пролететь мимо Земли в июле 1997 года, чтобы занять свой последний маршрут полета. Используя гравитационную поддержку, НАСА может запускать космические корабли на борту ракет, тяга которых меньше, чем необходимо для прямого полета.

космический корабль должен был столкнуться с 449 астероидом Гамбурга В январе 1998 года по пути к комете . CRAF будет делать фотографии и проводить другие научные измерения в период встречи. Астероид 449 Гамбурга имеет диаметр около 88 километров (55 миль) и считается астероидом углеродистого типа.

Запланированной кометной целью CRAF была комета Копффа . Оно было названо в честь Августа Копфа , который обнаружил его 22 августа 1906 года во время сеанса наблюдений в Кенигштульской обсерватории недалеко от Гейдельберга , Германия .

Через девяносто четыре года после открытия Копфа CRAF прибудет в точку встречи с кометой Копффа — в августе 2000 года. Комета и космический корабль будут на расстоянии орбиты Юпитера и за 850 дней до наибольшего сближения с Солнцем, или перигелия . CRAF запустит свой пенетратор/посадочный модуль по комете в августе 2001 года, а затем продолжит полет рядом с Копффом. Космический корабль будет собирать данные в общей сложности за две и две трети лет, примерно до 109 дней после того, как они пройдут ближе всего к Солнцу и снова направятся наружу. Это был первый случай, когда космический корабль пролетел вместе с кометой, хотя американский космический корабль International Cometary Explorer (ICE) пролетел мимо кометы Джакобини-Циннера в 1985 году, космические корабли нескольких стран столкнулись с кометой Галлея в 1986 году и Космический корабль Джотто пролетел мимо кометы Григга-Шеллерупа в 1992 году.

Встреча комет позволит изучить материю, которая, по мнению ученых, является исходным, относительно неизмененным материалом, оставшимся после коллапса облака пыли и газа, образовавшего Солнечную систему 4,6 миллиарда лет назад. Ученые полагают, что кометы сейчас находятся в отдаленной области Солнечной системы, называемой облаком Оорта . Современная теория утверждает, что гравитационные толчки звезд, находящихся в окрестностях Солнца, заставляют некоторые кометы из облака Оорта падать к Солнцу.

Космический корабль CRAF пролетит очень близко к ядру кометы, в пределах 10 километров (6,2 мили). Исследование крупным планом будет проводиться до того, как начнут формироваться кома и хвост, оно будет наблюдать за ядром, когда оно становится активным в растущем солнечном свете и начинает испарять свои более легкие элементы, образуя кому и хвосты. В дальнейшем космический корабль будет входить и выходить через кому и по хвосту для изучения их свойств и сложных процессов, происходящих в них, а также для сбора образцов пыли для детального анализа на борту космического корабля.

В декабре 2002 года космический корабль и комета максимально приблизится к Солнцу. Затем они снова направятся наружу к афелию возле орбиты Юпитера. 31 марта 2003 года завершился облет кометы и астероида, первая основная миссия Mariner Mark II. В то время миссия Кассини со вторым космическим кораблем Mariner Mark II находилась на этапе своего путешествия по Сатурну.

Конструкция космического корабля

Космические корабли класса Mariner Mark II , разработанные Лабораторией реактивного движения для НАСА, представляли собой новый подход к проектированию, пропагандируемый Комитетом по исследованию Солнечной системы НАСА, и предназначались для полетов в 1990-х годах к внешним планетам и примитивным телам, таким как кометы и астероиды.

CRAF должен был стать первой миссией Mariner Mark II. Вторая миссия, получившая название Saturn Orbiter Titan Probe или SOTP (позже «Кассини-Гюйгенс »), представляла собой орбитальный аппарат Сатурна с зондом, предназначенным для погружения в атмосферу крупнейшего спутника кольцевой планеты, Титана . CRAF и SOTP должны были использовать идентичные космические корабли Mariner Mark II, но каждый из них должен был нести уникальные научные инструменты .

Инструментарий

Все явления, связанные с кометами, должны были исследоваться приборами CRAF. А из-за длительности запланированного свидания (почти три года) ожидалось, что оно заполнит многие серьезные пробелы в научном понимании странных объектов.

Научная полезная нагрузка миссии была выбрана в октябре 1986 года. Она должна была включать:

Камеры для фотографирования ядра, комы и хвоста, а также изменений, происходящих при вращении Копффа вокруг Солнца. Фотографии также помогут ученым определить размер и структуру кометы, расположение ее полюсов, скорость вращения и геологическую структуру.
Посадочный модуль-пенетратор, который будет запущен в ядро Копффа. Приборы на борту спускаемого аппарата будут собирать образцы кометных льдов, изучать, как они изменяются при нагревании, и выполнять химический анализ газов, выделяющихся изо льда. Пенетратор закопает свой кончик, который будет содержать спектрометр гамма-излучения, измеряющий содержание до 20 химических элементов, на глубине до одного метра (трех футов) под поверхностью кометы. Пенетратор должен был иметь акселерометры для определения прочности поверхности Копфа и его устойчивости к проколам, а также термометры для измерения температуры под поверхностью. Пенетратор/посадочный модуль передаст свои результаты по радио на космический корабль, который затем передаст их на Землю.
Масс- спектрометры для изучения состава газов, выделяемых ядром, и облака плазмы (ионизированного газа), окружающего ядро.
Пылемеры, коллекторы и анализаторы для сбора проб кометной пыли и их изучения на борту. Эта информация поможет ученым определить химические элементы, из которых состоит пыль и лед. Кроме того, будут измерены масса, размер, форма и состав отдельных пылинок.
Визуальный и инфракрасный картографический спектрометр для изучения химического состава комы и поверхности ядра по мере его изменения со временем.
Магнитометр . и анализатор плазменных волн для измерения взаимодействия между комой и электрически заряженными частицами, исходящими от Солнца Магнитометр также должен был измерять собственное магнитное поле кометы, если оно у нее есть.

См. также

Список малых планет и комет, посещенных космическими кораблями
Deep Impact (космический корабль) (облет кометы и зонд столкновения завершены)
Розетта (посадочный и орбитальный аппарат кометы, завершен в 2016 г.)
Шампольон (космический корабль) (отмененная миссия спускаемого аппарата на комету)

Ссылки

Цитаты

^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Марк Уэйд. «КРАФ» . Энциклопедия астронавтики . Проверено 31 июля 2024 г.

Библиография

НАСА/Spacelink — ИНФОРМАЦИЯ: CRAF

Дрейпер, РФ (май 1987 г.). Пролет встречи с кометой и астероидом: в поисках истоков . Пасадена, Калифорния, США: НАСА / Лаборатория реактивного движения . АСИН B002U9XY6Q .

Нойгебауэр, М.; Дрейпер, РФ (1987). «Миссия по сближению кометы с астероидом». Достижения в космических исследованиях . 7 (12): 201–204. дои : 10.1016/0273-1177(87)90218-3 . hdl : 2060/19900007323 . ISSN 0273-1177 .

Комитет по исследованию Солнечной системы (1983). Планетарные исследования до 2000 года: научное обоснование (PDF) (отчет). Вашингтон, округ Колумбия, США: Консультативный совет НАСА .

Взгляд на начало Солнечной системы: миссия по сближению комет и облету астероидов . Том. 400. НАСА / Лаборатория реактивного движения . Май 1985 года.

Внешне к началу: миссии CRAF и Кассини . НАСА / Лаборатория реактивного движения . Июнь 1991 г. ASIN B00010NF1A .

Внешние ссылки

Информация CRAF от NSSDC
«Оценка запланированного научного содержания миссии CRAF». Архивировано 10 августа 2004 г. в Wayback Machine доктором. Роберт О. Пепин и Д.М. Хантен, председатель и бывший председатель соответственно Комитета по исследованию планет и Луны Национальной академии наук , 1985 г.
«Оценка запланированного научного содержания миссии CRAF». Архивировано 10 августа 2004 г. в Wayback Machine Национальной академии наук , 1987 г.
«О научной жизнеспособности реструктурированной научной полезной нагрузки CRAF». Архивировано 10 августа 2004 г. в Wayback Machine Национальной академии наук , 1990 г.

[ea-craf-1] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Марк Уэйд. «КРАФ» . Энциклопедия астронавтики . Проверено 31 июля 2024 г.

[ 1 ]