Deep Impact
| Alternativní názvy |
| Označení COSPAR |
| Stát |
| Start |
| Cíl |
Cílem osmé mise programu Discovery
nazvané Deep Impact bylo dopravit ke kometě 9P/Tempel 1 měděný projektil -
Impactor. Vzniklý kráter a vyvržený
materiál ve stejném okamžiku pozorovaly přístroje na prolétající sondě.
Start se uskutečnil 2005-01-12 a ke srážce
s kometou došlo 2005-07-04. Sonda
se nyní nachází na heliocentrické dráze.
Po období počátečního průzkumu planet a jejich měsíců se pozornost vědců
soustředila na menší tělesa Sluneční soustavy. Asteroidy a komety totiž
představují objekty, které od svého vzniku, o němž se předpokládá, že
spadá do stejného časového období, kdy se formoval celý solární systém,
byly vnějšími podmínkami pouze málo ovlivněny. Na tělesech o průměru řádově
stovek metrů až několik málo kilometrů nemohlo dojít ke klasickým
geologickým pochodům, které by významně přetvořily původní protoplanetární
hmotu. Planetky a komety představují proto jakousi časovou schránku, ve
které jsou uložena fakta o pochodech probíhajících před asi 4.5 miliardou
let, kdy na místě našeho Slunce a planet existovalo jen mračno prachu
a plynů.
Průzkumu malých těles Sluneční soustavy byl z velké části věnován
program malých laciných kosmických sond třídy
Discovery. Jako osmá mise uvedeného
programu byla vybrána sonda Deep Impact, která zamířila
k periodické kometě 9P/Tempel 1 a proti jejímu jádru o rozměru
přibližně 14x5 km vypustila válcový měděný projektil
(Impactor). Nově vzniklý impaktní kráter
a materiál vyvržený při dopadu prozkoumala prolétající orbitální
část sondy.
Konstrukce
Sondu navrhla a vyrobila firma Ball Aerospace & Technologies Corp.,
Boulder, Colo. (USA). Let řídí Jet Propulsion Laboratoty, Pasadena, Calif.
(USA) pro NASA Space Science Directorate, Washington, D.C. (USA).
Sonda Deep Impact je tvořena dvěma částmi. Každý z modulů nese vlastní
přístroje a je schopen přijímat a vysílat data. Hlavním tělesem je orbitální
část, ke které je dále připevněn dopadový modul
(Impactor), jehož cílem je zasáhnout
kometu 9P/Tempel 1. Impactor se oddělil přibližně jeden den před
setkáním s cílovým tělesem. Celková startovní hmotnost kompletní
sestavy činí 1010 kg.
Celkový rozpočet na misi představuje částku 267 mil. USD bez
nákladů na nosnou raketu (včetně nosné rakety 333 mil. USD).
252 mil. USD tvoří vývoj a výroba sondy a 15 mil. USD
je rezervováno pro řízení letu.
Orbitální část (průletový modul) je nepravidelného hranolovitého tvaru o
rozměrech 3.3x1.7x2.3 m. Celková hmotnost modulu obnáší 601 kg,
přičemž 515 kg připadá na vlastní konstrukci a 86 kg na pohonné
látky. Hlavní těleso je vyrobeno z hliníkových prvků a z jedné
strany je vybaveno ochranným štítem, jehož úkolem je chránit citlivé
součásti sondy proti poškození případným střetem s prachem během
průletu kolem komety. Používá trojosé stabilizace a pohonného systému
s hydrazinem jako pracovní látkou. Komunikace ve směru k Zemi
probíhá v pásmu X (8 GHz) pomocí parabolické antény o
průměru 1 m, která je namontována na závěsu s dvěma stupni
volnosti. Na sondě jsou instalovány ještě dvě pevné antény s nízkým
ziskem. Pro spojení s Impactorem
je určeno pásmo S. Maximální přenosová rychlost činí 400 kb/s.
Dodávku elektrické energie o výkonu až 750 W zajišťuje panel
fotovoltaických článků o rozměrech 2.8x2.8 m a účinné ploše
7.5 m2, který dobíjí malou NiH2
akumulátorovou baterii o kapacitě 16 Ah.
Většina systémů je redundantních. Palubní ochranný software zabezpečuje
přepojení na záložní zařízení v případě poruchy primárního systému.
Hlavní počítač je založen na čipu Rad 750, což je běžný procesor
používaný v různých osobních počítačích, u něhož byla zvýšena odolnost
proti účinkům radiace. Rovněž palubní počítač je zdvojený. Celková kapacita
paměti činí 1024 MB.
Požadované tepelné podmínky na palubě zajišťují tepelná ochrana pomocí
izolačních fólií, povrchové radiátory a topná tělesa.
Hmotnost vědeckých přístrojů na orbitální části činí 90 kg.
Vědecké vybavení
Vědecký tým vede Dr. Michael A'Hearn z University of Maryland.
Přístrojové vybavení připravila firma Ball Aerospace & Technologies
Corp. Má dva úkoly:
- navést sondu a Impactor na
kolizní dráhu s kometou;
- provádět vědecká pozorování před, během a po dopadu Impactoru na
jádro komety.
Konstrukce vědeckých přístrojů má zajistit splnění následujících cílů:
- obrazová dokumentace před dopadem - přístroje sondy budou
sledovat místo dopadu před nárazem a pořizovat prostorové a spektrální
informace;
- zobrazení vyvrženého materiálu - pozorování vyvrženého
materiálu a sledování pohybu vyvržených částic po trase od kráteru až
případně po kómu;
- pozorování vývoje nového kráteru;
- pozorování obnažené plochy kráteru - odkrytý povrch kráteru
bude sledován spektrometrem s vysokým rozlišením.
Na orbitální části sondy jsou umístěny následující vědecké přístroje:
- přístroj s vysokým rozlišením HRI [=High Resolution
Instrument] je kombinace kamery pracující ve viditelném oboru
(průměr 0.3 m, ohnisková dálka 10.5 m, f/35) a infračerveného
spektrometru (1.05 až 4.8 µm);
- přístroj se středním rozlišením MRI [=Medium Resolution Instrument]
představuje kamera (průměr 0.12 m, ohnisková dálka 2.1 m,
f/17.5), která slouží k navigačním účelům a jako záloha
k přístroji HRI.
Přípravy ke startu a průběh letu
Deep Impact byl schválen k realizaci jako další mise
programu Discovery v červenci 1999.
Fáze A/B (definice a projekt) trvala přibližně 16 měsíců a
fáze C/D (konstrukce, výroba, montáž) dalších 34 měsíců. Od
jara 2004 byla zahájena závěrečná fáze E, což jsou pozemní zkoušky
a operace ve vesmíru, která bude zakončena průletem kolem komety a
odesláním naměřených údajů na Zemi v srpnu 2005 a konečným vyhodnocením
výsledků a archivací dat v polovině roku 2006.
Kosmická stanice byla dne 2004-11-17 převezena
od výrobce Ball Aerospace & Technologies, Boulder, Colo. (USA)
na kosmodrom a umístěna byla prozatím do dílen Astrotech Space Operations
facility poblíž Kennedyho kosmického střediska na Floridě. Nejbližší
procedurou v dílnách Astrotech bylo vyložení sondy z přepravního
kontejneru. Během týdne se ověřilo v jakém stavu přečkaly přístroje
dlouhou cestu z Colorada. Do palubního počítače se nahrál letový
software a spustila se série ověřovacích zkoušek a simulací. Otestovat se
musely jednotlivé systémy a vědecké přístroje a chování sondy během letu
v kosmickém prostoru včetně průletu kolem komety a operace spojené
se samostatnou existencí Impactoru.
Dále bylo nutno nainstalovat dne 2004-11-29
vysokoziskovou anténu. Důležitou etapou bylo ověření funkce slunečních
baterií. Poslední činností před startem bylo začátkem prosince plnění
nádrží pracovními látkami. Po skončení těchto prací byla kompletní sonda
upevněna na urychlovací stupeň Star 48. Tato sestava byla uložena do
transportní schránky a v polovině prosince převezena na startovní
rampu. Zde byla po dalších zkouškách spojena se "zbytkem" rakety
Delta II 7925 a nakonec byl instalován aerodynamický kryt.
Původní termín startu, k němuž mělo dojít na začátku
startovního okna dne
2004-12-30, byl v polovině prosince změněn
na 2005-01-12 v 18:08:20 UT.
Každého dne během startovního okna se
vyskytovaly dva možné termíny vzletu. Start se nakonec uskutečnil sice
prvního plánovaného dne ale až při druhé příležitosti. Nosná raketa
Delta II 7925 (výrobce Boeing) se odlepila od rampy 17B na
Mysu Canaveral 2005-01-12 v 18:47:08 UT
(13:47:08 místního času).
V okamžiku startu se zažehl motor prvního stupně a současně s ním
šest kusů pomocných motorů na TPL navěšených po straně prvního stupně.
Použitá varianta rakety Delta má takovýchto pomocných motorů devět. Zbylé
tři začaly pracovat po vyhoření zásob paliva v první šestici.
Vyhořelé motory byly odhazovány po trojicích. První trojice se odpoutala
v T=66 s, druhá v T=67 s a poslední v T=131.5 s.
První stupeň ukončil činnost 4.4 min (plán T=263.4 s) po startu
a o několik sekund později se oddělil. Po dalších 5 s naskočil motor
druhého stupně (T=276.9 s). 5 min po startu byl odhozen již
nepotřebný kužel aerodynamického krytu. Druhý stupeň pokračoval bez problémů
v činnosti dokud nebyla dosažena plánovaná parkovací dráha kolem Země
ve výšce přibližně 167 km. Teprve potom, zhruba 10 min po vzletu
(T=571.7 s), byl motor druhého stupně vypojen.
Na parkovací dráze setrvala zbylá sestava rakety a připojené sondy dalších
asi 17 min. Během nich se plavidlo dostalo do správné pozice
k definitivnímu odpoutání od Země. V T=1557 s se znovu
zažehl motor druhého stupně a pracoval dalších 105 s. Po druhém
odpojení motoru druhého stupně letěla sestava ještě asi 50 s
setrvačností. Nato se roztočila rychlostí asi 60 obr/min a tím se
stabilizovala v prostoru. Po 3 s se oddělil druhý stupeň. Poslední
práce při navedení na heliocentrickou dráhu připadla obvyklému urychlovacímu
stupni na TPL dodávaného pod označením Star 48. Zahájil práci
v T=1752 s a hořel přibližně 87 s.
Přibližně 4.5 min po dohoření motoru urychlovacího stupně zapůsobil
despinový mechanismus (závaží na odvinutém lanku) a otáčení tělesa snížil
prakticky na nulu. Několik sekund poté byl vyhaslý motor Star odhozen.
Pyrotechnická zařízení a pružiny na motoru způsobily, že se sonda Deep
Impact začala vzdalovat a nastoupila samostatnou cestu ke kometě.
Po navedení na dráhu byla v plánu etapa oživení sondy. Její signály
poprvé zachytila stanice DSN u města Canberra v Austrálii
v 19:32 UT. Vysílání ukázalo, že byl rozložen sluneční panel a
začal dodávat proud, dále bylo potvrzeno, že sonda zaujala předpokládanou
orientaci. Současně ale bylo zjištěno že se nachází v bezpečnostním
módu a vyčkává na další povely ze Země. Bezpečnostní mód znamená, že na
kosmickém plavidle došlo k nepředpokládané události, se kterou si
palubní počítač neví rady, proto jsou všechny operace přerušeny a jsou
vypojeny všechny systémy s výjimkou "životně důležitých" funkcí a
činností. O dalším postupu musí rozhodnout řízení letu. Tentokrát způsobil
potíže signál o zvýšené teplotě v pohonném systému.
Přibližně 14 hodin po startu byla sonda ze Země několikrát
vyfotografována.
Následujícího dne 2005-01-13 se ve zprávě
o průběhu letu objevila uklidňující informace, že systémy na sondě již
opět normálně fungují a pokračuje se s plněním úkolů prvních fází
letu.
Dne 2005-01-16 proběhla zkouška zaměření
kamer a kalibrace HRI a MRI na orbitální části. Během ní se uskutečnily
čtyři velké a několik drobných změny orientace a skanování infračerveným
detektorem v celkem čtyřiceti polohách. Hlavní změny orientace
dalekohledu byly tyto: z přeletové polohy k Měsíci (trvání
1300 s), od Měsíce k Zemi (600 s), od Země ke kalibrační
referenční hvězdě iCar (souhvězdí Lodní kýl - Carina) (2400 s)
a návrat do přeletové polohy (1600 s). Test skončil úspěšně. Na Zemi
bylo předáno celkem 54 snímků z HRI ve viditelném oboru,
185 z HRI v infračerveném oboru a 52 snímků z MRI ve
viditelném oboru.
2005-01-17 byla prověřena schopnost zaměření
vysokoziskové antény. Anténa byla uvolněna ze složené pozice a uskutečnilo
se natočení v úplném rozmezí v osách Y a Z. Vysílání pak přešlo
z antény nízkoziskové LGA na vysokoziskovou anténu HGA a proběhl
přenos telemetrie přes stanici DSN rychlostí 2 kb/s a 200 kb/s.
Data získaná při kalibraci kamer byla odvysílána ještě jednou. Byly
zapojeny vysoušecí topné články HRI.
2005-01-18 byla předána na sondu další verze
letového softwaru a následujícího dne se uskutečnil úspěšný test programu
u obou palubních počítačů.
2004-01-20 v 07:00 UT přešla sonda
do bezpečnostního módu. Této události předcházela ztráta zaměření hvězdného
čidla, které bylo pravděpodobně oslepeno proudem rentgenového záření
uvolněného při sluneční erupci kategorie X7. Sonda pomocí malých raketových
motorků automaticky zaujala polohu s osou Y zaměřenou ke Slunci.
Po sérii povelů z řídícího střediska byla 2005-01-21
obnovena normální orientace sondy, při níž je panel fotovoltaických článků
odkloněn o 23° od Slunce. Byla znovu aktivována vysokozisková anténa,
která převzala komunikaci se Zemí rychlostí 200 kb/s. Na Zemi byla
odvysílána telemetrická data z paměti. Vyvedení z bezpečnostního
módu bylo dokončeno 2005-01-22 ve 04:06 UT.
Další zkoušky MRI byly stanoveny na 2005-01-24.
Dne 2005-02-11 se úspěšně uskutečnila první
korekce dráhy TCM-1. Podle plánu mělo být
dosaženo změny rychlosti Δv=28.57 m/s. Telemetrie potvrdila,
že chyba nepřesáhla 1%. Další manévr TCM-2,
chystaný na 2005-03-31, byl proto zrušen.
V průběhu března 2005 pokračovaly zkoušky systémů orbitální části
a Impactoru. Dopadová část sondy je již
kompletně přezkoušena s výjimkou raketových motorků, které nelze
samozřejmě spustit, pokud je Impactor připojen k mateřské části.
Dlouhodobě se provádělo vyhřívání kamery HRI [=High Resolution Instrument],
které má za cíl odstranit vlhkost, jenž se shromáždila uvnitř přístroje
při montáži a pozemních prověrkách. Na závěr se uskutečnilo kontrolní
snímkování. Obrázky ukázaly, že teleskop HRI nedosáhl perfektního zaostření.
Naopak další přístroje na orbitální části (MRI) a na Impactoru (ITS)
pracovaly podle očekávání. Byl ustaven speciální tým, který má najít cestu,
jak závadu odstranit. Prvním rozhodnutím bylo, že se musí s HRI
provést ještě dodatečné testy.
Koncem měsíce března bylo oznámeno, že skončila fáze oživování systémů a
zkoušek přístrojů. Let sondy vstoupil do tzv. přeletové fáze, která skončí
až přibližně dva měsíce před setkáním s kometou.
Dne 2005-04-25, 69 dní před srážkou
s kometou, sonda poprvé vyfotografovala svůj cíl. Kometa 9P/Tempel 1
byla nalezena na snímku kamery se středním rozlišením MRI ze vzdálenosti
64 mil. km. Nejslabší hvězdy na snímku dosahují 11. hvězdné
velikosti, což je 100x slabší světelný bod, než dokáže rozlišit lidské
oko za jasné noci. Získaný snímek je prvním ze série portrétů komety,
které se budou shromažďovat po následujících 10 týdnů. Překvapením
pro řídící tým bylo, že kometa byla detekována již na první pokus. Původně
se předpokládalo, že k tomu dojde podstatně později. Včasné objevení
cíle pomůže zlepšit naše znalosti dráhy komety a sondy a přispěje ke
spolehlivějšímu navedení aparátu na kolizní kurs s kosmickým ledovým
balvanem.
Dne 2005-05-05 v 19:00 UT, 59 dní
před setkáním s kometou 9P/Tempel 1, se uskutečnila další korekce
dráhy TCM-3A. Motor sondy pracoval 95 s
a bylo dosaženo změny rychlosti Δv=5.05 m/s. Odchylka od
plánovaných hodnot činila pouze 0.02%. Jednalo se o poslední plánovanou
velkou korekci. Okamžik zážehu byl uspíšen o přibližně 10 min. Tím
se zajistilo, že manévr TCM-3B (11 dní
před setkáním) se bude odehrávat za výhodných podmínek z hlediska
elektrického napájení, termoregulace a rádiového spojení. Zároveň se
uspíšil okamžik dopadu Impactoru na jádro
komety. Ten je nyní stanoven na 2005-07-04
v 05:52 UT. Posun doby příletu umožní, aby se do pozorovací
kampaně zapojilo více observatoří na Zemi, především Mauna Kea na Havajských
ostrovech, kde v okamžiku nárazu bude hluboká noc, a hlavně družicové
observatoře Hubble Space Telescope (HST), Chandra a Spitzer. V Evropě
bude bohužel v nejzajímavější minutě už dávno slunce nad obzorem.
Bezprostředně po provedené korekci TCM-3A
vstoupila mise do přibližovací fáze, která skončí 5 dní před setkáním
s kometou. Kometa je nyní pravidelně snímkována. Smyslem je odlišit
na obrazu jádro a postupně upřesňovat vzájemnou polohu sondy a cíle.
Pozorování komety je prozatím omezeno na asi 15minutový interval každé
čtyři hodiny. Delší doba není zatím povolena kvůli poloze Slunce a komety
viděných ze sondy. Tyto jsou na obloze poměrně blízko u sebe a není žádoucí,
aby sluneční paprsky dopadaly delší dobu na přístroje sondy.
2005-05-10 byl prvním dnem kalibrací vědeckých
přístrojů plánovaných na květen. Do zorného pole kamer, včetně ITS na
Impactoru, se dostaly všechny plánované
cíle. Byly to např. hvězda β Hyi a kulová hvězdokupa 47 Tuc
alias NGC 104. MRI pořídila kontextové snímky přes čirý filtr.
HRI-VIS a MRI-VIS
obdržely kalibrační data z hvězd ι Car, β Hyi,
Canopus (α Car) a Achernar (α Eri).
2005-06-08 upřesnilo řídící středisko přesný
okamžik srážky Impactoru s kometou.
Měl by nastat 2005-07-04 v 05:52 UT
±3 min (tj. 07:52 SELČ). Jedná se o čas ERT [=Earth Receive
Time], tj. o okamžik, kdy bude tato událost zaznamenána na Zemi.
Od 2005-05-31 do 2005-06-02
se v JPL setkal řídící tým, přitom byly projednávány různé varianty
úpravy způsobu pozorování, pokud se v posledních chvílích podaří
upřesnit vlastnosti cíle. Jedná se například o změnu expoziční doby snímků,
jestliže bude zjištěna jiná jasnost objektu než se očekává. Pozorování
komety bude probíhat i po nárazu Impactoru, během odletové fáze.
Ve druhé polovině června bylo oznámeno, že na upravených snímcích, pořízených
koncem května pomocí kamery se středním rozlišením MRI ze vzdálenosti
přibližně 30 mil. km, dokázali vědci poprvé zřetelně identifikovat
pevné jádro cílové komety 9P/Tempel 1 obklopené prachem a plyny.
Jasnost jádra na snímcích se blížila předpokládané hodnotě určené na
základě předchozích pozorování družicovými observatořemi Hubble a Spitzer
a dalšími výkonnými teleskopy na Zemi. Optická separace jádra od komy je
velice důležitá kvůli přesnému doladění posledních okamžiků před dopadem.
Evropská kosmická agentura ESA potvrdila, že počítá s pozorováním
komety přístroji na své kosmické sondě Rosetta.
V okamžiku srážky se bude Rosetta nacházet 80 mil. km daleko
a k pozorování bude mít výborné podmínky. Pozorovací kampaň by měla
začít 2005-06-29 a skončit
2005-07-14, tzn. 10 dní po srážce.
Třetí dráhový korekční manévr TCM-3B se uskutečnil
2005-06-23 v 19:00:00 UT. Dosažená
změna rychlosti činila Δv=6.0 m/s a Doplerovská měření během
hoření ukázala, že odchylka od plánované hodnoty byla menší než 1%.
Šest hodin před uvolněním dopadového tělesa byla provedena čtvrtá korekce
dráhy. Po 30 s hoření motoru bylo dosaženo změny rychlosti přibližně
Δv=0.28 m/s. Cílem manévru bylo navést kompletní sondu na co
nejpřesnější dráhu vedoucí ke srážce s kometou.
Krátce po úpravě dráhy se rozběhly závěrečné sekvence finále půlroční cesty
ke kometě 9P/Tempel 1. 2005-07-03
v 05:12 UT byly aktivovány baterie na
Impactoru. O něco později byla odpálena
pyrotechnika a pružiny odtlačily dopadový modul rychlostí 0.35 m/s
od hlavního tělesa. K uvolnění Impactoru od průletového modulu došlo
171. dne letu 2005-07-03 v 06:07 UT
ve vzdálenosti asi 880 tis. km od cíle.
Obě tělesa mise Deep Impact se v tuto chvíli blížila k cíli
rychlostí přibližně 10 km/s a na závěrečné operace již zbývalo jen
málo času. 12 min po oddělení Impactoru
se opět zažehl motor průletového modulu, který po 14 min práce a
přibrzdění o Δv=102 m/s odklonil hlavní těleso z kolizního
kurzu s kometou.
Řídící středisko s uspokojením zaznamenalo, že
Impactor prostřednictvím antény pro
pásmo S komunikuje s průletovým modulem. Vysílač na projektilu
je totiž slabý a veškerá získaná data musí nejprve zachytit hlavní sonda,
která je teprve potom předá na Zemi do obřích antén sítě DSN.
Zatímco po technické stránce pokračovalo vše podle plánu, samotná kometa
předváděla vlastní show. Dne 2005-07-02
v 08:34 UT se z jádra uvolnil masivní krátký výtrysk ledu
a dalších částic. Oblak plynů obklopující kosmického tuláka nabyl během
chvilky na objemu a jeho jasnost se prudce zvýšila. Jednalo se už o čtvrtý
výbuch pozorovaný během posledních tří týdnů. U třech z těchto erupcí
se zdá, že vznikly ve stejném místě na povrchu, časová závislost na natočení
nestabilní plochy ke slunci se ale nepodařila vysledovat.
Zhruba 12 hodin po oddělení byly skutečné trajektorie obou aparátů
známé natolik přesně, že řídící středisko mohlo oznámit ústy manažera
projektu Ricka Grammiera, že se nacházejí uvnitř kilometrového koridoru
kolem plánované dráhy.
Nadešel 2005-07-04, kritický den mise. Podle
telemetrie a analýzy rádiových signálů na Zemi vše vypadalo na čítankovou
operaci. Ve 03:38 UT sice pozemní středisko zaznamenalo jisté oscilace
vysokoziskové antény na hlavním modulu, nicméně neměly takový charakter,
aby ohrozily průběh letu.
Ve 03:45 UT oběhla řídící stanoviště nádobka s burskými oříšky.
V případě pracovníků JPL se jedná o tradiční ceremoniál, kterým si
jistí přízeň štěstěny u náročných operací. O chvíli později, ve 03:54 UT
začal pracovat autonavigační systém na Impactoru,
který měl poslední dvě hodiny navigovat projektil k nejlepšímu
bodu nárazu. Aby se to zdařilo, byl dopadový modul vybaven raketovými
motorky na hydrazin, které měly v plánu postupně provést tři jemná
doladění dráhy.
Autonavigační systém na Impactoru pracoval
skvěle a navedl těleso na osvětlenou stranu jádra komety do spodního okraje
viditelného z průletové sondy. Jednalo se o ideální polohu z hlediska
možnosti pozorování exploze i následně vzniklého kráteru.
Rovněž průletový modul se pohyboval po správné trase. V 05:50 UT
se rozběhla palubní sekvence pozorování impaktu. O dvě minuty později
v 05:52 UT utichla telemetrie
z Impactoru. Znamenalo to, že buď
přístroj zasáhl kometu nebo byl poškozen srážkou s prachovou částicí
z komy.
V 05:53 UT přicházely do JPL ještě stále obrázky
z Impactoru, vysílané ze záznamu
z mateřské sondy, zachycující poslední okamžiky projektilu. Pro
chvíle těsně před největším přiblížením používal počítač strategii vysílání
dat s největší prioritou z obou částí sondy, aby se zvětšila
šance, že vědci obdrží co nejvíce důležitých výsledků i v případě,
že by byla sonda v blízkosti komety poškozena (ve slangu techniků se
této metodě říká live-for-the-moment).
Exploze nadšení vypukla na Zemi v 05:57 UT, kdy dorazil do
střediska konečný důkaz, že kometa byla zasažena. Obrázky z průletového
modulu ukazovaly jádro komety s obrovským gejzírem prachu a plynu
vycházející z místa nárazu. Deep Impact splnil hlavní úkol ale
průletová sonda se stále blížila ke kometě a pokračovala ve snímkování.
V 06:03 UT, asi 50 s před největším přiblížením, se Deep
Impact začal natáčet tak, aby se mezi proudem částic kolem komety a citlivými
částmi aparátu nacházel ochranný štít. Parabolická anténa byla stále otočena
k Zemi a přenos obrázků a dat pokračoval.
Asi 20 min po největším přiblížení se už sonda nacházela mimo nebezpečnou
zónu a znovu začala měnit orientaci. Sonda obnovila pozorovací polohu
v 06:32 UT. Kamery se opět zamířily na kometu a snímkování
pokračovalo na větvi dráhy vzdalující se od komety 9P/Tempel 1.
Sonda a kometa se v okamžiku setkání nacházely ve vzdálenosti
0.89 AU (133.6 mil. km) od Země a 1.5 AU od Slunce.
Kolem 08:30 UT dorazilo na Zemi zatím jen asi 10% dat. Ostatní se
ještě nacházely uložené v palubní paměti sondy a měly být odvysílány
v průběhu příštích několika dní.
V 09:08 UT bylo oznámeno, že i kosmický teleskop HST [=Hubble
Space Telescope] vyfotografoval kometu Tempel 1 několik minut po
nárazu. Další snímky z HST z doby po impaktu byly uvolněny pro
veřejnost kolem 17:00 UT.
Ve večerních hodinách už vedení projektu mohlo na základě kvalitních snímků
pořízených ze sondy vzdalující se od komety prohlásit, že Deep Impact
přestál setkání ve skvělém stavu. Palubní paměť byla stále doslovně přeplněná
obrázky, které byly postupně vysílány na Zemi. Jejich zpracování mělo zabrat
přibližně jeden týden.
Data získaná přístroji sondy Deep Impact ukázala, že v okamžiku nárazu
projektilu do komety byl vyvržen obrovský oblak jemného práškovitého
materiálu. Znamená to, že povrch jádra je pokryt látkou podobnou pudru.
Vyhodnocení setkání s kometou zahrnovalo prohlídku přibližně 4500
jednotlivých snímků, které pořídily všechny tři kamery na obou částech
sondy.
2005-07-20 provedla sonda Deep Impact korekci
dráhy TCM-8. Změnou rychlosti o Δv=97 m/s
byla stanice nasměrována zpět k Zemi, ke které se přiblíží
2007-12-31. Pokud bude rozhodnuto o prodloužení
mise, může být průletu kolem Země využito k nasměrování na další cíl.
Uvažuje se o kometě 85P/Boethin, se kterou by se mohla setkat v prosinci
2008. Manévr měl rovněž za cíl udržet sondu poblíž vnitřních planet, čímž
by bylo jednodušší sledování a spojení.
Zájemci o další využití průletového modulu Deep Impact by měli předložit
své návrhy ještě v roce 2005 v rámci přihlášek do
programu Discovery. Sonda se nabízí tak
jak je, návrhy ve svém finančním rozboru ale nesmí zapomenout na náklady
na management mise a letové operace.
Plánovaný průběh letu
Hlavní naměřené výsledky budou odvysílány během prvního dne po setkání a
zbytek dat se bude přenášet dalších 30 dní. V okamžiku setkání
bude probíhat simultánní pozemské sledování komety a především efektů
vyvolaných nárazem projektilu. Konec mise je plánován na
2005-08-03. Dalších přibližně 8 měsíců
je rezervováno pro pozemské zpracování výsledků pozorování.
Experimenty a výsledky
Přístroj s vysokým rozlišením HRI
[=High Resolution Instrument]
HRI navržený a postavený firmou Ball Aerospace & Technologies
Corp. je hlavním vědeckým přístrojem na průletové části sondy. Sestává
z teleskopu s aperturou 0.3 m (ohnisková dálka 10.5 m,
f/35) a infračerveného spektrometru a multispektrální CCD kamery (formát
1024x1024 bodů, rozměr pixelu 21 µm). Rozlišení kamery
představuje méně než 2 m/pixel ve vzdálenosti 700 km od cíle
(projektované měřítko 1.4 m/pixel ve vzdálenosti 700 km). Zorné
pole má rozměr 0.118°. Kráter vytvořený dopadem
Impactoru by měl mít při tomto rozlišení
průměr 60 až 100 pixelů.
Infračervený spektrometr pro oblast 1.05 až 4.8 µm má mít
rozlišení 10 m/pixel v okamžiku největšího přiblížení a používá
formátu 512x256 bodů. Zorné pole činí buď 0.29°
(hi-res) nebo 1.45°
(lo-res).
Přístroj se středním rozlišením MRI
[=Medium Resolution Instrument]
MRI slouží jako funkční záloha pro výkonnější přístroj HRI. Jeho úkolem
je pořizovat snímky ve viditelném pásmu s rozlišením 10 m/pixel
ze vzdálenosti 700 km. Slouží rovněž k dokumentování vědeckých
souvislostí spojených se vznikem umělého kráteru jako je např. zobrazení
vyvrženého materiálu a hvězdného pozadí. Zorné pole kamery představuje
1.2násobek očekávaného průměru komety v okamžiku největšího přiblížení
(asi 7 m/pixel). Zatímco HRI je schopno zobrazovat pouze detaily na
povrchu jádra komety, MRI dokáže sledovat celou kometu z různých
směrů během průletu.
Teleskop MRI je Cassegrainova typu s aperturou 0.12 m (ohnisková
dálka 10.5 m, f/35). Zorné pole má rozměr 0.587°. Kamera je
doplněna karuselem se sadou barevných filtrů a je namontována na společné
přístrojové plošině s kamerou HRI na průletové části sondy.
Fotogalerie obsahuje celkem 23 obrázků, nejnovější byl přidán 2005-07-07.
Literatura
- NSSDC Master Catalog: Spacecraft Deep Impact -
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/sc-query.html
- Deep Impact Home Page -
http://www.nasa.gov/deepimpact
http://deepimpact.jpl.nasa.gov
- Deep Impact Launch, Press Kit, January 2005
- Deep Impact Comet Encounter, Press Kit, June 2005
Počet reakcí: 8
Poslední: 2007-07-06 22:48:00
|
