Maj 20, 2012, 08:23


Autor Wątek: Deep Impact / EPOXI  (Przeczytany 5576 razy)

0 Użytkowników i 1 Gość przegląda ten wątek.

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Deep Impact / EPOXI
« dnia: Sierpień 25, 2010, 08:26 »
WPROWADZENIE
Sonda Deep Impact jest należący do NASA pojazdem, którego zasadniczym celem było spotkanie z kometą 9P/Tempel 1 i wystrzelenie impaktora pełniącego rolę pocisku w kierunku jej jądra. Po zderzeniu statek wykonał obserwacje materii wyrzuconej z krateru; obserwacje procesu formowania się krateru; próby zaobserwowania krateru po uformowaniu; oraz wykonał badania procesów odgazowywania jądra, głównie w obrębie nowo odsłoniętej powierzchni. Czynności te miały na celu określenie składu nieprzekształconej materii jądra kometarnego. Materia ta teoretycznie nie była narażona na działanie czynników zewnętrznych od około 4 miliardów lat, a jej obserwacje dostarczyły nowych danych dla modeli formowania się komet i Układu Słonecznego. Projekt ten został wytypowany w ramach programu Discovery w lipcu 1999r i zakończył się pełnym sukcesem. W ramach misji rozszerzonej sonda wykonała bardzo czułe obserwacje tranzytów planet pozasłonecznych. Ponadto wykona przelot koło komety 103P/Hartley 2.
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #1 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:27 »
KONSTRUKCJA
Statek kosmiczny Deep Impact składał się z dwóch elementów: statku transportowego (tzw. Deep Impact Flyby Spacekraft), oraz przytwierdzonego do niego impaktora (tzw. Deep Impact Impactor).

Całkowity koszt nominalnej misji Deep Impact wyniósł 240 mln dolarów (wraz z rakietą nośną 333 miliony dolarów). Misja jest prowadzona przez JPL. Statek kosmiczny (obie części) został zbudowany dla NASA przez firmę Ball Aerospace & Technologies Corporation w Boulder w Kolorado. Za program naukowy odpowiada Uniwersytet Maryland (University of Maryland).

FLYBY SPACEKRAFT
Masa startowa statku transportowego i impaktora wynosiła 1010 kg. Masa bez paliwa i impaktora wynosiła 515 kg. W czasie startu sonda posiadała 86 kg paliwa.
Korpus sondy ma kształt graniastosłupa pięciokątnego. Konstrukcja statku transportowego jest oparta na szkielecie aluminiowym o strukturze przypominającej plaster miodu. Pojazd ma wymiary 3.2 m x 1.7 m x 2.3 m. Z jednej strony statku  zainstalowano tarczę ochronną, która chroniła statek przed uderzeniami pyłu podczas spotkania z kometą.

Pojazd jest stabilizowany trójosiowo. Dokładność pozycjonowania wynosi 200 mikrodarianów. Danych nawigacyjnych dostarczają szperacze gwiazd, sensory Słońca, oraz bezwładnościowa jednostka pomiarowa zawierająca przyspieszeniomierze i żyroskopy. W czasie spotkania z kometą był także używany instrument MRI. Orientacja przestrzenna jest zmieniana za pomocą kół reakcyjnych i silniczków manewrowych. Główny silnik sondy zużywa hydrazynę. Umożliwia uzyskanie wymaganego delta-V wynoszącego 190 m/s.

Komunikację z Ziemią zapewnia paraboliczna antena dużego zysku (Chigh-Gain Antenna - HGA) o średnicy 1 metra, oraz dwie anteny niskiego zysku (Low-Gain Antennas - LGA). HGA pracuje w paśmie X (8.000 MHz). Jej podstawę można obracać w dwóch osiach celem nakierowania na Ziemię. Łączność pomiędzy impaktorem a statkiem zapewniała ta sama antena, ale w paśmie S. Maksymalna szybkość transmisji w czasie misji nominalnej wynosiła 400 kbps. Normalnie szybkość łączą Ziemia - sonda wynosi poniżej 125 bps, a łącza sonda - Ziemia - 175 Kbps. Szybkość odbioru danych z impaktora wynosiła 64 kbps przy maksymalnej odległości 8 700 km.

Energii elektrycznej na poziomie 650 W w odległości 1 AU od Słońca dostarczają dwa panele fotoogniw słonecznych o łącznej powierzchni 7.5 metra kwadratowego (wymiary 2.8 x 2.8 metra). Uzyskana energia ładuje baterię NiH2 o pojemności 16 A/h. Była ona używana w czasie jednego zaćmienia po starcie. Ponadto jest używana w czasie gdy panele słoneczne są odwrócone od Słońca. Statek nominalnie pobiera 620 W mocy.

Odpowiednia temperatura wewnętrzna jest zapewniona przez izolację termiczną, radiatory umieszczone na zewnętrznej powierzchni sondy, oraz grzejniki.
System komputerowy statku jest zbudowany wokół chipa Rad 750 - ochranianej przed promieniowaniem wersji procesora PowerPC. Na statku znajdują się dwa takie komputery, z których jeden jest zapasowy. Dane przed transmisją są zapisywane przez rejestrator jednoczęściowy (Solid-State Recorder - SSD), nie zawierających części ruchomych.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:40 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #2 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:28 »
IMPACTOR
Impaktor pełnił rolę pocisku, który odzieli się od statku transportowego i zderzył się z powierzchnią jądra kometarnego. Był zainstalowany w dolnej części statku transportowego tak, że był częściowo objęty jego główną strukturą. Przed odłączeniem był połączony ze statkiem transportowym zarówno mechanicznie jak i elektrycznie. Większość systemów impaktora nie była zdublowana tak jak na statku macierzystym, z powodu krótkiej misji.

Impaktor miał kształt krótkiego graniastosłupa sześciokątnego o wymiarach 1 x 1 x 1 metr. Jego masa wynosiła 372 kilogramów (wraz z 8 kg paliwa). 113 kilogramów stanowiła tzw. masa kraterująca (Cratering Mass), która pozwoliła na wytworzenie dużego krateru. Była ona wykonana z blach miedzianych zamontowanych na przednim końcu impaktora (końcu który wbił się w powierzchnię). Blachy były ukształtowane sferycznie. Impaktor był więc w większości wykonany z miedzi (49% pod względem masy) i aluminium (24%). W spektrogramach uzyskanych przez statek macierzysty po uderzeniu można było łatwo zidentyfikować jego odparowane szczątki i w ten sposób zidentyfikować materię wyrzuconą na skutek zderzenia. Na przednik końcu impaktora znajdował się też łącznik z rakietą nośną.

Podczas samodzielnego lotu, który potrwał tylko 24 godziny, energii elektrycznej dostarczała mała, wewnętrzna bateria chemiczna o wydajności 2.8 kW/h, bez możliwości ponownego ładowania.  Komputer i jednostka awioniki były podobne do systemów zastosowanych na statku transportowym.

Skomplikowanym zagadnieniem było naprowadzenie impaktora na jądro komety i uderzenie nim w zaplanowanym obszarze (na stronie oświetlonej przez Słońce, co umożliwiło wykonanie zdjęć powierzchni oraz bezpośrednich obserwacji zderzenia przez statek transportowy, ale nie za blisko maksymalnie oświetlonego obszaru i terminatora). Po oddzieleniu obiekt ten leciał bowiem z szybkością ok. 10.2 km/s względem jądra i musiał uderzyć w obszar o średnicy 6 km położony w odległości 864 000 km. Jego układ nawigacyjny składał się z bardzo precyzyjnego szperacza gwiazd, bezwładnościowej jednostki pomiarowej (tak jak szperacz była ona identyczna z tą zastosowaną na statku transportowym) oraz sensora naprowadzającego impaktor (Impactor Targeting Sensor - ITS). Oprogramowanie używało algorytmów autonawigacyjnych opracowanych w JPL i przetestowanych podczas misji Deep Space 1. Impaktor samodzielnie wyznaczał swoją pozycję dzięki obserwacjom jądra komety na tle gwiazd, wykonując pomiary optyczne z dokładnością większą niż 1 µrad. Układ nawigacyjny dostarczył danych autonomicznemu systemowi kontroli położenia używającego czterech silniczków wyrzucających zimny gaz. Dokładność pozycjonowania wynosiła 2 mrad. Korekty trajektorii zostały także wykonane przez mały silnik używający jako paliwa hydrazyny. Dostarczył on wymaganego delta-V wynoszącego 25 m/s. Szybkość statku była dzięki niemu kontrolowana z dokładnością lepszą niż 1 mm/s.

Do komunikacji ze statkiem transportowym służyła antena pasma S. Szybkość transmisji wynosiła 16 Kbps.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:40 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #3 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:28 »
WYPOSAŻENIE
Na statku transportowym umieszczono dwa instrumenty naukowe: instrument wysokiej rozdzielczości (High Resolution Instrument - HRI); oraz instrument średniej rozdzielczości (Medium Resolution Instrument - MRI). Całkowita masa instrumentów naukowych wynosi 90 kg. Cały sprzęt został zainstalowany na platformie umieszczonej po przeciwnej stronie korpusu statku niż panele słoneczne. Oprócz instrumentów, jest na niej zainstalowana antena małego zysku, oraz  szperacze gwiazd. W czasie przelotu koło komety Tempel 1 pojazd dostarczył 309 megabitów danych naukowych. Na impaktorze znajdował się dodatkowo sensor naprowadzający impaktor (Impactor Targeting Sensor – ITS), który oprócz celów nawigacyjnych posłużył też do fotografowania jądra w celach naukowych.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:41 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #4 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:29 »
HRI
Instrument wysokiej rozdzielczości jest głównym przyrządem sondy Deep Impact. Pozwalał on na uzyskanie zdjęć wysokiej rozdzielczości w zakresie widzialnym i w podczerwieni pokazujących kształt i morfologię jądra komety Tempel 1. Do jego głównych zadań naukowych należały: wykonanie bezpośrednich obserwacji formowania się krateru; zobrazowanie materii wyrzuconej z krateru, uzyskanie spektrogramów w podczerwieni pokazujących strefę zderzenia, wrzuconą materię, oraz otoczenie w celu określenia składu jądra kometarnego, zarówno wewnątrz jak i na zewnątrz; określenie parametrów jądra komety - jego kształtu, rotacji i objętości; zobrazowanie emisji gazu i pyłu z jądra, w celu poznania budowy komy; oraz zobrazowanie w wysokiej rozdzielczości cech morfologicznych i topograficznych powierzchni, w celu określenia procesów które były odpowiedzialne za ich powstanie. W ramach misji rozszerzonej instrument został wykorzystany do obserwacji fotometrycznych gwiazd w celu badań planet dokonujących tranzytów.

Instrument HRI został umieszczony na platformie instrumentów statku transportowego sondy Deep Impact, koło instrumentu średniej rozdzielczości MRI. Instrument składa się z dwóch części: teleskopu (High-Resolution Instrument Telescope - HRIT), oraz modułu obrazującego (Spectral Imaging Module - SIM). HRI jest jednym z największych instrumentów zbudowanych na potrzeby badań planetarnych. Jest to pierwsze zastosowanie tego typu urządzenia na sondzie planetarnej, chociaż jego konstrukcja bazuje na kamerze szerokokątnej 3 (Wide Field Camera 3 - WFC 3) Teleskopu Hubblea.

Zadaniem teleskopu HRIT jest skupianie światła na detektorach zawartych w SIM. Element ten jest teleskopem Cassegraina zawartym w jednostce o postaci cylindra zawierającej przegrody. Długość ogniskowej wynosi 10.5 m. Stosunek ogniskowej to f/35. Zwierciadło główne ma średnicę 30 cm. Za pomocą tego instrumentu zakładano uzyskanie rozdzielczości 5 razy większej od maksymalnej rozdzielczości instrumentu MRI. Szacowano, że wybity krater będzie miał szerokość od około 60 do 100 pikseli. Jednak po starcie wykryto nieprawidłowości w zdolności skupiania układu optycznego. Chociaż po jego ogrzaniu sytuacja poprawiła się, uzyskiwana rozdzielczość nadal była 3 - 4 razy mniejsza niż zakładano. Stwierdzono, że przyczyną była wada optyczna zwierciadła - w normalnej temperaturze było ono ukształtowane prawidłowo, ale podczas testów naziemnych w wysokiej temperaturze w próżni zwierciadło uzyskało nieprawidłową krzywiznę. Obrazy więc wymagały obróbki. Zastosowano tutaj technikę dekonwulacji, podobnie jak w przypadku kamery WFPC1 na Teleskopie Hubblea przed jej wymianą na kamerę WFPC2. Dzięki temu udało się pomimo wszystko uzyskać rozdzielczość planowaną przed startem.

Moduł obrazujący SIM jest zainstalowany na końcu teleskopu. Zawiera systemy obrazujące instrumentu. Jest chroniony osłoną przeciwpyłową. W jego skład wchodzi multispektralna kamera CCD (Multispectral CCD Camera) działająca w świetle widzialnym, oraz obrazujący spektrometr podczerwieni (Infrared Mapping Spectrometer).

Kamera jest wyposażona w detektor CCD o wymiarach 1024 x 1024 pikseli. Jeden piksel ma szerokość 21 µm. Pole widzenia ma szerokość 0.118 stopnia. Z odległość 700 kilometrów od powierzchni jądra komety Tempel 1 szacowana rozdzielczość obrazów wynosiła 1.4 metra na piksel.

Do kamery dołączone jest koło z filtrami, które zawiera filtr czysty, umożliwiający obrazowanie jądra w świetle białym, oraz filtry barwne, które umożliwią uzyskanie obrazów barwnych.

Obrazujący spektrometr podczerwieni jest chłodzony biernie za pomocą radiatora. Zawiera detektor w postaci czułej na podczerwień powierzchni wykonanej z HgCdTe o wymiarach 1024 x 512 pikseli. Jest on podzielony na dwie powierzchnie służące do obrazowania. Każda ma wymiary 512 x 256 pikseli. Pojedynczy piksel ma szerokość 36 µm. Przy uzyskiwaniu obrazów w podczerwieni pole widzenia na szerokość 0.29 stopnia. Z odległości 700 km od powierzchni, obrazy charakteryzowały się rozdzielczością 10 metrów na piksel. W czasie obserwacji spektrometrycznych pole widzenia ma szerokość 10 x 10^-6 radiana. Spektrometr pracuje w zakresie widmowym 1.05 - 4.8 µm.

Instrument posiada oddzielny moduł elektroniki, służący do jego kontroli oraz przetwarzania danych.

Urządzenie HRI zostało zbudowany przez firmę Ball Aerospace & Technologies Corp.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:41 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #5 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:30 »
MRI
Instrument średniej rozdzielczości MRI jest dodatkowym instrumentem sondy Deep Impact. Do jego głównych zadań naukowych należało: uzyskanie globalnych obrazów obejmujących jądro komety Tempel 1; zobrazowanie strefy zderzenia impaktora z  jądrem kometarnym i jego skutków (wybitej materii); oraz wykonanie obserwacji komy otaczającej jądro. Dzięki szerokiemu polu widzenia urządzenie to umożliwiło także precyzyjną nawigację według gwiazd w środowisku pyłu i gazu kometarnego. W tym charakterze było wykorzystywane podczas ostatnich 10 dni lotu przed osiągnięciem celu.

Instrument MRI został umieszczony na platformie instrumentów statku transportowego koło HRI. Instrument składa się z dwóch części: teleskopu (Medium-Resolution Instrument Telescope - MRIT), oraz kamery multispektralnej CCD (Multispectral CCD Camera).

Zadaniem teleskopu MRIT jest skupianie światła na detektorze kamery. Jego konstrukcja jest podobna do konstrukcji teleskopu instrumentu HRI, ale jest on mniejszy. Element ten jest teleskopem Cassegraina zainstalowanym w prostopadłościennej jednostce zawierającej przegrody. Długość ogniskowej wynosi 2.1 m. Stosunek ogniskowej to f/17.5. Zwierciadło główne ma średnicę 12 centymetrów.

Kamera instrumentu jest wyposażona w detektor CCD o wymiarach 1024 x 1024 pikseli. Jeden piksel ma szerokość 21 µm. Pole widzenia ma szerokość 0.587 stopnia. Z odległość 700 kilometrów od powierzchni jądra komety Tempel 1 szacowana rozdzielczość obrazów wynosiła 7 metrów na piksel. Z tej odległości instrument ten zobrazował całe jądro komety w tejże rozdzielczości. Była to rozdzielczość 5 razy mniejsza od maksymalnej rozdzielczości instrumentu HRI. W tej skali obrazy wykonywane podczas maksymalnego zbliżenia obejmowały w przybliżeniu 1.2 średnicy jądra.

Do kamery dołączone jest koło z filtrami, które zawiera filtr czysty, umożliwiający obrazowanie jądra w świetle białym, oraz filtry barwne, które umożliwią uzyskanie obrazów barwnych. W przeciwieństwie do systemu HRI, system MRI nie posiada spektrometru podczerwieni, i pracuje tyko w zakresie widzialnym. Identycznym instrumentem, ale pozbawionym filtrów było urządzenie ITS impaktora.

Instrument posiada oddzielny moduł elektroniki, służący o jego kontroli oraz przetwarzania danych.
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:41 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #6 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:31 »
ITS
Sensor naprowadzający impaktor był jedynym instrumentem naukowym zainstalowanym na impaktorze sondy Deep Impact. Jego głównym zadaniem było precyzyjne naprowadzenie impaktora na odpowiednie miejsce zderzenia z powierzchnią jądra kometarnego. Był więc przede wszystkim urządzeniem nawigacyjnym. Jego zadaniem naukowym było dostarczenie zdjęć powierzchni jądra komety w bardzo wysokiej rozdzielczości, w celu przestudiowania morfologii powierzchni jądra w małych skalach. Fotografie o najwyższej rozdzielczości zostały wykonane na krótki czas przed uderzeniem imaktora w powierzchnię. Najdokładniejsze obrazy jądra komety Tempel 1 powstały na drodze składania zdjęć z ITS, HRI i MRI.

Instrument ITS został umieszczony wewnątrz impaktora, z osią optyczną skierowaną wzdłuż jego osi X. Podczas lotu w kierunku jądra, ITS patrzył równolegle do wektora prędkości pojazdu, a więc na powierzchnię jądra. Instrument składał się z dwóch części: teleskopu (Impactor Targeting Sensor Teelescope - ITST), oraz kamery CCD (CCD Camera). Jego konstrukcja była identyczna z instrumentem średniej rozdzielczości (Medium-Resolution Instrument - MRI) umieszczonym na statku transportowym Deep Impact. Jedyną różnicą między nimi był brak koła z filtrami w ITS, oraz obecność w jego obrębie jednego szperacza gwiazd.

Zadaniem teleskopu MRIT było skupianie światła na detektorze kamery. Jego konstrukcja była podobna do konstrukcji teleskopu instrumentu wysokiej rozdzielczości (High-Resolution Instrument - HRI) statku transportowego, ale był on mniejszy. Element ten był teleskopem Cassegraina zainstalowanym w prostopadłościennej jednostce zawierającej przegrody. Długość ogniskowej wynosiła 2.1 m. Stosunek ogniskowej wynosił f/17.5. Zwierciadło główne miało średnicę 12 centymetrów.

Kamera była wyposażona w detektor CCD o wymiarach 1024 x 1024 pikseli. Jeden piksel miał szerokość 21 µm. Pole widzenia miało szerokość 0.587 stopnia.

ITS rozpoczął wykonywanie zdjęć naukowych na 22 godziny przed zderzeniem, od pary pełnoklatkowych obrazów - jednego z ekspozycją która pozwoliła na zarejestrowanie jądro, a drugiego z ekspozycją pokazującą komę. Podobne pary były wykonywane co godzinę do 12 godzin przed uderzeniem. Od 10 godziny przed uderzeniem obrazy były wykonywane co pół godziny do 8 godzin przed zderzeniem. Ostatni obraz z impaktora został wykonany z odległości 20 kilometrów od jądra, miał rozdzielczość poniżej 4 metrów, i został przetransmitowany na 3.7 sekundy przed uderzeniem w powierzchnię, na co istniało tylko około 50% szans. Dodatkową przeszkodą było zagrożenie uszkodzenia optyki przez cząstki pyłu. Jednak wszystko przebiegło zupełnie prawidłowo, i uzyskane obrazy miały największą rozdzielczość w historii badań komet. ITS wykonał 35 wysokorozdzielczych zdjęć jądra (dostarczył około 17 megabitów danych).
« Ostatnia zmiana: Sierpień 25, 2010, 08:42 wysłana przez Scorus »
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #7 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:32 »
PRZEBIEG MISJI
Początkowo start sondy był zaplanowany na 30 grudnia 2004 roku (godzina 19:39:42 UTC), jednak 24 listopada przełożono go na 8 stycznia 2005r (godziny 18:39:50 UTC albo 19:19:12 UTC). Przyczyną były opóźnienia w testowaniu oprogramowania pokładowego. 14 grudnia start został przełożony na 12 stycznia 2005r (godziny 18:08:20 UTC lub o 18:48:04 UTC). 6 stycznia 2005r start został ponownie przełożony, na 12 stycznia, godzina 18:47:08 UTC.

Sonda Deep Impakt wystartowała ostatecznie dnia 12 stycznia 2005 roku, o godzinie 18:47:08.574 UTC. Rakietą nośną była Delta w wersji 2925 (z 9 silnikami pomocniczymi na paliwo stałe, i trzecim stopniem w postaci silnika na paliwo stałe STAR-48). Miejscem startu był Przylądek Canaveral, platforma startowa 17B. Sonda przeszła z parkingowej orbity okołoziemskiej na orbitę okołosłoneczną. Sonda oddzieliła się od rakiety nośnej po 36 minutach od startu. Po starcie potwierdzanie rozłożenia paneli słonecznych trwało około 2 godzin. Przyczyną było wejście sondy w tryb bezpieczny (Safe Mode). Zostało to wywołane nieco większą niż zakładano temperaturą w systemie napędowym. Poza tą anomalią start przebiegał całkowicie prawidłowo. Później w celu zapewnienia normalnego działania opracowana została poprawka oprogramowania pozwalająca na ignorowanie wyższej temperatury.

Po starcie sona znalazła się na orbicie okołosłonecznej o peryhelium 0.981 AU, aphelium 1.628 AU i nachyleniu w stosunku do płaszczyzny ekliptyki 0.6 stopnia. W czasie startu odległość komety od Ziemi wyniosła 267 mln km.

Przez kilka tygodni po starcie, w czasie fazy testowej (Commissioning Phase) wykonywano testy działania systemów statku i jego instrumentów naukowych. W tym czasie kalibrowano także instrumenty. Uruchomiono automatyczny system nawigacyjny i przetestowano go używając jako celów Jowisza i Księżyca. W czasie lotu do komety okazało się, że kamera HRI uzyskuje nieostre obrazy. W celu ich poprawienia kamera była ogrzewania, co miało pozwolić na usunięcie resztek pary wodnej. Nie przyniosło to jednak zadowalających rezultatów. Opracowano technikę obróbki obrazu pozwalającej na odpowiednie wyostrzanie uzyskiwanych zdjęć.

Dnia 11 lutego 2005r wykonana została korekta trajektorii TCM-1. Na 31 marca zaplanowana była korekta TMC-2, jednak trajektoria sony nie wymagała dalszych zmian i zaniechano jej przeprowadzenia.

30 dni po starcie rozpoczęto fazę lotu do komety (Cruise Phase), która trwała do 60 dni przed przelotek koło komety. W tym czasie instrumenty były w dalszym ciągu kalibrowane, testowano także gotowość systemów naziemnych.

Na 60 dni przed spotkaniem rozpoczęto fazę zbliżania się do komety (Approach Phase), która trwała do 5 dni przed przelotem. Na 60 dni przed spotkaniem statek rozpoczął obserwacje komety za pomocą instrumentu MRI. Pierwszy obraz komety został uzyskany 25 kwietnia 2005r, z odległości 64 mln km. Od tego czasu rozpoczęto intensywne obserwacje w celu dokładnego wyznaczenia orbity komety. W czasie regularnych obserwacji naukowych wybywano także badania rotacji jądra, aktywności kometarnej i środowiska pyłowego. Na 3 tygodnie przed uderzeniem zespół misji skupił wysiłki na szczegółowym zaplanowaniu śledzenia impaktora. W tym czasie obrazy nawigacyjne były zbierane niemal non stop, co pozwoliło na zaplanowanie końcowych manewrów korekty trajektorii przed odzieniem impaktora. Te korekty zostały zaplanowane w celu wprowadzenia impaktora dokładnie na kurs kolizyjny z kometą. Pierwsza z tych korekt (TMC-3A) została przeprowadzona 5 maja 2005r o godzinie 19:00 UTC. Trwała 95 sekund. Zmiana szybkości wyniosła 5.05 m/s. Druga korekta (TCM-3B) została wykonana 23 czerwca 2005 roku o godzinie 19:00:00 UTC, i miała na celu ustawienie impaktora na okno o szerokości około 100 kilometrów. Zaplanowana zmiana szybkości 6.0 m/s została wykonana z dokładnością 1% (uzyskano 5.82 m/s), co wykazały pomiary dopplerowskie.
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #8 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:34 »
W lipcu 2005 roku sonda przeleciała koło komety Tempel 1. Na 5 dni przed uderzeniem w kometę rozpoczęła się faza spotkania (Encounter Phase), która potrwała do 1 dnia po uderzeniu. Okres ten zawierał dwa końcowe korekty trajektorii, oddzielnie impaktora, oraz zderzenie impaktora z kometą. Faza ta zawierała ponadto  obrazowanie zderzenia i transmisję wszystkich danych na Ziemię. Kometa poruszała się wtedy z szybkością 29.9 km/s względem Słońca , a statek znacznie wolniej - 21.9 km/s. Przedostatnia korekta kursu, TMC-4 została wykonana 3 lipca o godzinie 00:07:00 UTC, na 30 godzin przed spotkaniem i 6 godzin przed wypuszczeniem impaktora. Trwała 30 sekund i spowodowała zmianę szybkości 3.6 m/s. Manewr ten zatężył okno celu do około 15 kilometrów. O godzinie 05:11 UTC impaktor przeszedł na własne zasilanie (jego baterie zostały aktywowane na 28 godzin przed zderzeniem). O godzinie 6:07 UTC, gdy sonda znajdowała się w odległości 880 000 km od jądra, i pokuszała się względną szybkością  10.2 km/s, został uwolniony impaktor. Przed odłączeniem statek transportowy odpowiednio dostosował swoją orientację przestrzenną. Oddzielenie było spowodowane przez detonację odpowiednich ładunków pirotechnicznych, które zwolniły sprężyny. Oderwanie kabli potwierdziło elektryczną separację obu obiektów. Oddzielnie nastąpiło z szybkością 34.8 cm/s. Pierwsze dane telemetryczne od impaktora otrzymano  na 23 godziny i 46 minut przed zderzeniem, a na 23 godziny i 2 minuty przed zderzeniem udało się wykonać pierwsze zdjęcia impaktora ze statku transportowego. Łączność z impaktorem uzyskano o 06:17 UTC. Nasępienie o godzinie 06:19 UTC (po 12 minutach od oddzielenia impaktora) statek transportowy wykonał za pomocą swoich silników tzw. manewr odchylający (Deflection Maneuver), dzięki któremu zmniejszył szybkość względem impaktora do 120 m/s. Manewr ten zapobiegł uderzeniu sondy w kometę bądź zbytniemu zbliżeniu, co groziłoby uszkodzeniem przez cząstki pyłu.  Manewr ten trwał 775 sekund. Było to najdłuższe odpalenie silników statku w czasie misji. Zmiana szybkości wynosiła około 116.7 m/s. Dzięki temu statek  w chwili uderzenia znalazł się w odległości 8 606 km od jądra.

Z powodu dużej odległości od Ziemi zarówno impaktor jak i statek transportowy nawigowały autonomicznie, używając swoich silników do zmian orientacji. Na 2 godziny przed uderzeniem programy AutoNav na obu statkach rozpoczęły wykonywanie zdjęć jądra w odstępach 15 sekund. Oprogramowanie to przetwarzało obrazy oraz obliczało orbitę i manewry. Technologia ta została przetestowana w trakcie misji Deep Space 1, i częściowo była użyta także podczas obserwacji komety Wild 2 w czasie przelotu koło niej sondy Stardust. Impaktor wykonał 3 manewry naprowadzające (Impactor Targeton Manevuer - ITM), które dokładnie naprowadziły go na jądro. Pierwszy manewr - ITM-1 został wykonany na 90 minut przed zderzeniem, 4 lipca o godzinie 4:21 UTC. Manewr ITM-2 odbył się na 35 minut przed zderzeniem, o 5:17 UTC, a manewr ITMS-3 - na 12.5 minuty przed zderzeniem czyli o 5: 39 UTC. Trwał on 44 sekundy. W czasie manewrów ITM zostały użyte cztery silniczki o ciągu 22 N, odpalane w pulsach o zmiennej długości trwających od 0.015 do 0.5 s. Impaktor rozpoczął wykonywanie zdjęć naukowych na 22 godziny przed zderzeniem, od pary pełnoklatkowych obrazów - jednego z ekspozycją która pozwoliła na zarejestrowanie jądro, a drugiego z ekspozycją pokazującą komę. Podobne pary były wykonywane co godzinę do 12 godzin przed uderzeniem. Od 10 godziny przed uderzeniem obrazy były wykonywane co pół godziny do 8 godzin przed zderzeniem. Ostatni obraz został uzyskany na 3.7 sekundy przed uderzeniem.

Po 24 godzinach od odłączenia, 4 lipca, o godzinie 5:52:15.0 UTC (istniała niepewność +/- 3 minuty z powodu niedokładności wyznaczenia orbity jądra kometarnego) impaktor z powodzeniem uderzył w nasłonecznioną stronę jądra kometarnego. Taki czas zderzenia został wybrany z trzech powodów: konieczności posiadania dwóch stacji DSN odbierających dane ze statku; pozycji wielu obserwatoriów po nocnej stronie Ziemi zdolnych do obserwowania komety; oraz lokalizacji Teleskopu Hubblea na pozycji umożliwiającej obserwacje komety. Impaktor wbił się w powierzchnię z szybkością ok. 10 km/s względem jądra, co dostarczy energii kinetycznej około 19 gigadżuli. Zderzenie spowodowało powstanie wyjątkowo jasnego rozbłysku światła, oraz wyrzucenie bardzo dużego obłoku materii gazowo - pyłowej z jądra. Obłok rozszerzał się z szybkością około 3.1 mili na sekundę. Na powierzchni jądra zaobserwowano cień chmury. Tak jasny rozbłysk nie był spodziewany. Głębokość powstałego w ten sposób krateru szacowano przed misją na co najmniej 25 metrów, a średnicę na 100 metrów. Szacowano, że krater będzie się formował około 4 minuty. Krater był zapewne znacznie większy, ale z powodu jasnego rozbłysku nie udało się go zaobserwować bezpośrednio. Obróbka obrazów nie przyniosła zadowalających rezultatów. Na chwilę po wybuchu powstał także półksiężycowaty obłok pary, który szybko oddalał się od jądra. Przesunął się on wzdłuż szczeliny spektrometru podczerwieni instrumentu HRI, i dzięki temu zmierzono temperaturę oparów wody i dwutlenku węgla na odpowiednio 1000 K i 2000 K, oraz wykryto emisję węglowodorów. Zaobserwowano także niezidentyfikowane cechy spektralne.
Trajektoria i orientacja impaktora były śledzone dosyć dokładnie. Pomiary te wykazały, że pierwszy manewr impaktora oddalił go na około 7 kilometrów od kursu na kometę, ale błąd ten był spodziewany, i został wyeliminowany przez drugą i trzecią korektę. Wykryto także dwa uderzenia cząstek pyłu w impaktor. Uderzenia te spowodowały chwilowe odwrócenia kamery ITS od jądra, co było korygowane przez układ kontroli orientacji. Impaktor wbił się w jądro pod kontem 25 stopni w stosunku do jego powierzchni.

Zderzenie z jądrem komety spowodowało uwolnienie lodów, oraz odparowanie impaktora i dużej części wyrzuconej materii. Statek macierzysty znajdował się w tym czasie w odległości 100 000 km od jądra i zaczął uzyskiwać obrazy na 60 sekund przez uderzeniem. Obrazy były wykonywane w pełnych klatach, a na kilka sekund przed zderzeniem został uruchomiony tryb subklatek, w którym wykonywano mniejsze obrazy w celu zwiększenia rozdzielczości czasowej. Po 600 sekundach od uderzenia pojazd znalazł się w odległości 4000 km od jądra. Wtedy rozpoczęły się obserwacje strefy zderzenia, które potrwały do podejścia na odległość 700 kilometrów. Po 961 sekundach od uderzenia, czyli o 6:05 UTC obserwacje się zakończyły z powodu reorientacji statku przed przejściem przez wewnętrzną komę, ale antena była nadal skierowana na Ziemię, co umożliwiło transmisję danych naukowych o krytycznym znaczeniu. W tym tzw. trybie tarczy (Schiled Mode) statek pozostał przez około 22 minuty. Maksymalne zbliżenie do jądra wyniosło 500 kilometrów. Ta odległość została wybrana ze względu na możliwości przejścia przez komę bez uszkodzenia sondy z jednoczesną późniejszą zdolnością obserwowania jądra w wysokiej rozdzielczości. Do tego zbliżenia doszło 14 minut i 10 sekund od zderzenia, o godzinie 8:06 UTC. 12 minut po zbliżeniu statek przeorientował się ponownie, aby obserwować jądro. Manewr ten potrwał 9 minut. W 1270 sekundzie od zderzenia statek ponownie rozpoczął zbieranie danych, pokazujących nocną stronę jądra. Pojazd przetrwał przelot przez wewnętrzną komę w doskonałym stanie, bez żadnych uszkodzeń. Wykonane w tym czasie obserwancie pokazywały, że pióropusz wyrzuconej materii był większy od jądra, i nadal się rozszerzał, jeszcze kilka godzin po uderzeniu.

Po zderzeniu statek nadal kontynuował obserwacje, aby stwierdzić zmiany aktywności kometarnej. Ich tempo powoli spadało w miarę zmniejszania się wielkości jądra w polu widzenia instrumentów. W 3000 sekundzie od uderzenia sonda rozpoczęła retransmisję reszty zebranych danych na Ziemię. Przez 60 godzin od uderzenia statek nadal fotografował otoczenie jądra, w celu poszukiwania wybitego materiału na orbicie wokół jądra, i zmian w aktywności komety.

Podczas spotkania kometa i statek kosmiczny znajdowały w odległości 0.89 AU od Ziemi i 1.5 AU od Słońca. Dane były transmitowane od 1 do 30 dnia po zderzeniu - była to tzw. faza playbaku (Playback Phase), która potrwała do 3 sierpnia 2005r. Informacje były odbierane przez sieć DSN. Większość danych była odbierana przez 34 metrowe anteny, ale podczas krytycznych faz misji została zastosowana także antena 70 metrowa.
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #9 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:37 »
Zderzenie śledziły obserwatoria naziemne, m. in.: obserwatorium Mauna Kea na Hawajach (między innymi 10-metrowe teleskopy Keck 1 i Keck 2, United Kingdom Infrared Telescope - UKIRT, James Clerk Maxwell Telescope - JCMT, Gemini North, oraz Faulkes Telescopes); Siding Spring Observatory w Australii; Boyden Observatory w RPA; Palomar Observatory w USA (Kalifornia);  Kitt Peak National Observatory w USA (Arizona); McDonnald Observatory w USA; Obserwatorium ESO La Silla w Paranal w Chile (21 teleskopów, między innymi VLT);  Calar Alto Observatory w La Palma w Hiszpanii (Isaac Newton Telescope - INT, oraz Liverpool Telescope - LT); oraz UK Schmidt Telescope w Australii. Obserwacje wykonywane przez duże obserwatoria uzupełnili także amatorzy biorący udział w programie naukowym małych teleskopów (Small Telescope Science Program). Głównym celem było tu ciągłe monitorowanie komety, w celu uzupełnienia okresowych obserwacji przez duże teleskopy, które wykonały tylko około 30 obserwacji. Obserwacje były prowadzone także z orbity. Teleskop Hubblea wykonał około 15 minut obserwacji podczas zderzenia, zanim znalazł się za Ziemią na swojej 90-minutowej orbicie. Obserwacje podczas i po zderzeniu wykonały także Teleskopy Chandra i Spitzera, oraz satelity XMM-Newton, GALEX, Swift, SWAS (który zakończył już swoją misję i na tą okazję został specjalnie aktywowany), FUSE, a także sonda Rosetta.

HST pozwolił na określenie orientacji komety, i możliwego efektu odrzutu spowodowanego uderzeniem. Wykonał obrazowanie i obserwacje spektrometryczne. Chandra poszukiwał emisji rentgenowskiej podczas spotkania. Podobne obserwacje, ale ponadto także w świetle widzialnym wykonał XMM-Newton. Spitzer obserwował kometę przed, w trakcie i po zderzeniu w podczerwieni. Poszukiwał materiału pochodzącego z wnętrza komety poprzez poszukiwania zmian w składzie chemicznym komy. GALEX wykonał obserwacje w ultrafiolecie w celu poszukiwań zmian w ilości tlenku i dwutlenku węgla w komie przed i po zderzeniu. Podobne obserwacje zmian składu chemicznego komy, ale w dalekim ultrafiolecie wykonał FUSE. Swift wykonał obserwacje zmian w rentgenowskiej i ultrafioletowej emisji komety. Satelita SWAS obserwował kometę w czerwcu i lipcu, poszukując zmian w tempie emisji wody przed, w trakcie i po zderzeniu.

Sonda Rosetta była obserwatorium położonym najbliżej komety, i użyła swoich czterech instrumentów teledetekcyjnych. Instrument mikrofalowy MIRO na tej sondzie wykonał pomiary zmian emisji wody przed i po zderzeniu. Spektrometr obrazujący w ultrafiolecie ALICE wykonał pomiary składu gazu w komie, oraz zmian w tempie emisji wody, tlenku i dwutlenku węgla. Skład gazu w komie przed i po zderzeniu został także określony za pomocą spektrometru światła widzialnego i podczerwieni VIRTIS. Podobne pomiary, oraz obrazowanie wykonał system obrazujący OSIRIS.

Podczas misji nominalnej statek znajdował się w odległości 0.93 - 1.56 AU od Słońca. W chwili zderzenia kometa znajdowała się w odległości 133.6 milionów kilometrów. Statek w drodze do komety przebył dystans 431 milionów kilometrów w 172 dni.

20 lipca 2005r wykonany został manewr TCM-4. Korekta spowodowała wykonanie przelotu koło Ziemi w grudniu 2007 roku. To pozwoliło wykorzystać statek w przyszłości. Manewr utrzymał statek w pobliżu orbity Ziemi, co pozwoliło na łatwą komunikację.

Koniec misji nominalnej nastąpił w sierpniu 2005 r. Sonda przeszła w tryb hibernacji 9 sierpnia. Statek transportowy pozostawał w bardzo dobrym stanie bardzo bliskie spotkanie z kometą, więc jego misja mogła być przedłużona i mógł zostać skierowany do innej komety celem wykonania jej bliskich zdjęć i badań spektrometrycznych.  NASA zabezpieczyła minimalne fundusze na monitorowanie stanu sondy i jej śledzenie. Zaproponowano dwa programy misji rozszerzonej - rozszerzone badania Deep Impact (Deep Impact Extended Investigation - DIXI) oraz program obserwacji i charakteryzacji planet pozasłonecznych (Extrasolar Planet Observation and Characterization - EPOCh). Oba projekty zostały połączone w misję EPOXI, która została oficjalnie przyjęta do realizacji 5 lipca 2007 roku.

Program DIXI polegał na wykonaniu przelotu koło kolejnej komety krótkookresowej. Początkowo celem misji była kometa 85P/Boethin. Do przelotu miało dojść  5 grudnia 2008 roku. Jednak kometa Boethin nie została ponownie zaobserwowana. Możliwe, że kometa rozpadła się na fragmenty zbyt małe do detekcji. Z tego powodu nowym celem misji stała się kometa 103P/Hartley 2, co zostało zatwierdzone 5 listopada 2007 roku. Data przelotu została wyznaczona na 11 października 2010 roku. Najmniejsza odległość została zaplanować na 1000 kilometrów do jądra komety. Spotkanie ma na celu wykonanie badań jądra komety, i na zebranie części danych, które miała uzyskać utracona sonda CONTOUR. Program EPOCh miał na celu wykonanie obserwacji kilku jasnych gwiazd posiadających duże planety dokonujące tranzytów.

Jednocześnie rozszerzona została także misja sondy Stardust, która z powodzeniem dostarczyła próbki materii z komy komety Wild 2. Misja została przedłużona w ramach projektu dalszych badań komety Tempel 1 (Stardust New Exploration of Tempel 1 - Stardust-NExT). W ramach tej misji sonda Stardust odwiedzi kometę Tempel 1, co po raz pierwszy pozwoli na prześledzenie zmian jądra komety po jego przejściu przez peryhelium orbity. Stardust zobrazuje także krater wybity przez impaktor Deep Impact i zwiększy obserwowaną część jądra komety. Dzięki temu Tempel 1 stanie się najlepiej zmapowanym jądrem komety. Stardust wykona przelot koło komety Tempel 1 dnia 14 lutego 2011 roku. Będą to pierwsze w historii ponowne odwiedziny komety.
Kamil Rzeszowski

Offline Scorus

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 2105
  • Latanie jest dobre dla droidów.
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #10 dnia: Sierpień 25, 2010, 08:39 »
Misja EPOXI została podzielona na następujące fazy: hibernację (Hibernation Phase); fazę lotu 1 (Cruise Phase 1); przelot koło Ziemi (Earth Flyby);  fazę lotu 2 (Cruise 2) wraz z programem EPOCh i serią przelotów koło Ziemi; fazę zbliżania się do komety (Approach Phase); fazę przelotu koło komety Hartley 2 (Hartley 2 Encounter Phase); oraz fazę transmisji danych (Playback Phase).

Faza hibernacji trwała od czasu zakończenia transmisji danych po spotkaniu z kometą Tempel 1. Statek kosmiczny znajdował się w bezpieczniej konfiguracji z instrumentami skierowanymi w bezpieczną odległości od Słońca. W tym czasie dane z sondą były wymieniane co pół roku.

Faza lotu 1 rozpoczęła się wyprowadzeniem pojazdu ze stanu hibernacji. 1 listopada 2007r wykonano manewr TCM-9, który polegał na odpaleniu silników sondy na 3 minuty. Skorygowało to trajektorię na przelot koło Ziemi. W tej fazie misji wykonano również rekalibrację instrumentów. Pierwsza z obserwacji kalibracyjnych została wykonana na początku listopada 2007r i pozwoliła na zademonstrowanie, że pomiary fotometryczne w trakcie obserwacji EPOCh będą miały zakładaną wrażliwość.

Faza przelotu koło Ziemi została rozpoczęta na początku grudnia 2007 roku. Pierwszy przelot koło Ziemi (Earth Flyby 1 - EFB-1) był niezbędny do osiągnięcia wymaganej zmiany szybkości potrzebnej do dotarcia do komety. Na tym etapie misji instrumenty HRI i MRI zostały skalibrowane z użyciem Księżyca jako celu. Miało to miejsce w końcu grudnia 2007r. Największe zbliżenie nastąpiło 31 grudnia 2007r o godzinie 19:29:20.6633 UTC. Sonda zbliżyła się do Ziemi na odległość 19 310 kilometrów (3 promienie Ziemi od jej powierzchni). Znalazła się więc znacznie bliżej Ziemi niż Księżyc. Największe zbliżenia miało miejsce ponad południowo - wschodnią Azją.

Faza lotu 2 zostanie rozpoczęta również 26 stycznia 2008 roku i w jej ramach zostały wykonane obserwacje programu EPOCh. Program ten trwał do końca maja 2008 roku. W tym czasie sonda wykonała dokładne fotometryczne obserwacje gwiazd, które pozwoliły na scharakteryzowanie właściwości fizycznych ich planet. Obserwowano 7 gwiazd posiadających znane planety - XO-2 w gwiazdozbiorze Rysia (z planetą XO-2b), Gliese 436 w Lwie (z planetą Gliese 436b), BD+36°2593 w Wolarzu (z planetą HAT-P-4b), GSC 03089-00929 w Herkulesie (z planetą TrES-3), WASP-3 w Lutni (z planetą WASP-3b), GSC 03549-02811 w Smoku (z planetą TrES-2); oraz HAT-P-7 w Łabędziu (z planetą HAT-P-7b). Do obserwacji został zastosowany instrumenty HRI. Został on użyty w charakterze fotometru. Aberracja zwierciadła głównego powodowała rozciągnięcie obrazu gwiazdy na wiele pikseli bez nasycenia CCD. Dzięki temu uzyskano dane fotometryczne o jakości większej niż przy prawidłowo pracującym instrumencie. W czasie badań obserwacje gwiazd były wykonywane w odstępie 50 sekund, co pozwalało na dokładne zmierzenie jasności gwiazd w czasie tranzytu planety i podczas zaćmienia planety przez gwiazdę. Zebrane dane pozwalały na oszacowanie albedo planet, zebranie informacji na temat składu ich atmosfer pod względem niektórych gazów, oraz wykluczenie obecności rozległych pierścieni i dużych księżyców/towarzyszy (większych od 3 wielkości Ziemi). Wrażliwość obserwacji EPOCh przewyższyła możliwości teleskopów naziemnych i kosmicznych przed misją Kepler. W czasie obserwacji gwiazd uzyskano łącznie 198 434 ekspozycje. Ponadto HRI wykonał obserwacje traczy Ziemi z dużej odległości. W ich ramach wykonano zarówno obrazowanie multispektralne w świetle widzialnym i w podczerwieni oraz obserwacje spektrometryczne w podczerwieni. Dostarczyło to danych dla modeli opisujących jak mogą wyglądać planety pozasłoneczne pod względem koloru i cech spektralnych w zakresie podczerwieni i światła widzialnego. Pomogło to w konstruowaniu modeli komputerowych planet, a w przyszłości badaniach realnych planet pozasłonecznych, głównie pod kątem ich atmosfer.

W okresie od 17 do 29 maja 2008r sonda znajdowała się w trybie bezpiecznym. Przyczyną była zbyt wysoka temperatura jednego z żyroskopów w trakcie manewru zmiany orientacji przestrzennej. 19 czerwca 2008r wykonana została korekta trajektorii TCM-12. 5 grudnia 2008r odbyła się korekta TCM-13.

W dalszej części lotu sonda wykonała też serię kolejnych przelotów koło Ziemi. Przelot koło Ziemi 2 (EFB-2)  miał miejsce 30 grudnia 2008 roku. Sonda zbliżyła się do Ziemi na najmniejszą odległość 49 831 km o godzinie 21:39:57 UTC. Przelot koło Ziemi 3 (Distant Eartch Flyby 1 - DEFB-1) nastąpił 29 czerwca 2009 roku. Był to pierwszy przelot odległy, sonda zbliżyła się do Ziemi na najmniejszą odległość 1 336 703 km o godzinie 07:42:41 UTC. Przelot koło Ziemi 4 (DEFB-2) został wykonany 28 grudnia 2009r. Był to kolejny przelot odległy. Najmniejsza odległość od Ziemi została osiągnięta o godzinie 10:19:45 UTC i wyniosła 1 323 959 km. Głównym celem przelotów była zmiana nachylenia orbity sondy względem ekliptyki. Po tych manewrach orbita sondy charakteryzowała się peryhelium 0.97 AU, aphelium 1.03 AU i inklinacją 6.6°.

27 czerwca 2010r odbył się piąty przelot koło ziemi (EFB-3). Był to przelot bardzo bliski. Najmniejsza odległość od Ziemi wynosiła tylko 30 480 km. Została osiągnięta o godzinie 22:03 UTC, nad południowym Atlantykiem. Przelot spowodował zmianę szybkości sondy na poziomie 1.5 km/s. Głównym celem przelotu była zmiana kształtu orbity. Po przelocie orbita charakteryzowała się peryhelium 0.98 AU, aphelium 1.22 AU i inklinacją 3.2°. W trakcie przelotu za pomocą instrumentów sondy wykonano poszukiwania wody na Księżycu. Ponadto wykonano też obserwacje fotometryczne Ziemi. Miały one na celu zaobserwowanie światła odbitego od powierzchni wody w celu jego uwzględnienia w modelach planet pozasłonecznych.

Faza spotkania z kometą zostanie rozpoczęta około 60 dni przed przelotem koło komety, 5 września 2010r. Głównym zadaniem będzie zebranie danych nawigacyjnych umożliwiających wykonanie manewru TCM-13 nakierowującego sondę na przelot koło jądra kometarnego. Zostaną również zebrane dane naukowe. W ich ramach sonda wykona poszukiwania nagłych erupcji gazów z jądra komety Hartley 2.

Faza przelotu koło komety będzie obejmowała okolice czasowe największego zbliżenia do jądra. Do przelotu koło komety dojdzie 4 listopada 2010 roku, kilka minut po 14:00 UTC. Sonda zbliży się na odległość 700 - 750 kilometrów do jądra komety. Szybkość sondy względem jądra będzie wynosić 44 352 km/h. Trajektoria lotu została tak dobrana, że panele słoneczne sondy będą stale oświetlone podczas przelotu. Próbnik minie kometę w większej odległości niż poprzedni cel - Tempel 1, więc prawdopodobnie nie będą potrzebne procedury chroniące sondę przez pyłem. Obserwacje jądra komety zostaną wykonane podczas zbliżania się do niego, podczas największego zbliżenia, oraz podczas oddalania się od jądra, do 2 dni od przelotu. Do celów naukowych przelotu zaliczają się: wykonanie poszukiwań i mapowania spektralnego erupcji gazów z powierzchni jądra kometarnego, skorelowanie erupcji z utworami na powierzchni jądra tak jak w przypadku komety Tempel 1; wykonanie map spektralnych gazów w najgłębszej komie; zbadanie rozkładu pyłu i gazów w głębokiej komie; wykonanie poszukiwań zamrożonych substancji lotnych na powierzchni jądra; wykonanie obrazowania komety w szerokim zakresie spektralnym w celu określenia kształtu i wielkości jądra; wykonanie wysokorozdzielczych zdjęć jądra w celu opracowania modelu jego kształtu, zmapowania różnic w jego albedo, rozpoznania utworów powierzchniowych, wykonania poszukiwań cech topograficznych rzucających światło na proces formowania się komet i porównania rozkładu wielkości kraterów na powierzchni z innymi kometami, planetoidami i księżycami planet; oraz wykonanie mapowania termicznego powierzchni w celu określenia przewodnictwa cieplnego wnętrza komety i możliwości migracji substancji lotnych pod powierzchnią.

Faza transmisji danych rozpocznie się w czasie kilku tygodni po przelocie koło komety Hartley 2. Będzie trwała kilka dni. W tym czasie wszystkie dane zgromadzone na pokładzie pojazdu zostaną przekazane na Ziemię. Sonda będzie też prowadziła dalsze obserwacje komety, do 3 tygodnia po przelocie. Ich zakończenie jest planowane na 25 listopada 2010r. Następnie nastąpi standardowa rekalibracja instrumentów, która zakończy użytkowanie wyposażenia naukowego sondy. Potem sonda zostanie dezaktywowana i pozostanie na orbicie okołosłonecznej. Zakończenie misji jest planowane na koniec grudnia 2010r.
Kamil Rzeszowski

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 5775
  • No to cyk! ;)
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #11 dnia: Wrzesień 13, 2010, 12:18 »
Świetne wprowadzenie Scorus. Śmiem twierdzić, że najlepsze w naszym kraju (tak, "tu jest Polska!! tu jest!" ;D).

Troszeczkę historii dodam. Na początku trzy filmiki, pierwszy ukazujący nam animację uderzenia impaktora w kometę Tempel 1. Na drugim i trzecim mamy zapisy startu rakiety Delta II :

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=EcaX6FiAP2k" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=EcaX6FiAP2k</a>

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=WixYVjl2R4w" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=WixYVjl2R4w</a>

<a href="http://www.youtube.com/watch?v=LMoNZrMsLsE" target="_blank">http://www.youtube.com/watch?v=LMoNZrMsLsE</a>



Data publikacji - 13/01/2005 - Limax7

No i wystartowała szczęśliwie dokładnie o 18:47:08 UT





The Deep Impact spacecraft lifted off on-time aboard a Boeing Delta II rocket from pad 17-B at Cape Canaveral Air Force Station, Fla., at 1:47:08.574 p.m. EST. Deep Impact has successfully begun its mission to investigate Comet Tempel 1.

Tu więcej zdjęć ze startu: http://mediaarchive.ksc.nasa.gov/search.cfm?cat=126

Ciekawe jak zareaguje kometa na uderzenie 372 kg impaktora. Chyba się nie rozleci na części ;) jest spora 3x6 km, ale z kometami nigdy nic nie wiadomo. Czas pokaże.

Dobrze, że nie musimy czekać na to kilka lat. Styczeń start - lipiec uderzenie. To mi się podoba.



Data publikacji - 21/02/2005 - Bartolo

Jest berdzo fajny dodatek do Celestii. Wystarczy go sciągnąć (19MB):
http://celestiamotherlode.net/creators/jestr/DeepImpact.zip i rozpakować cały katalog DeepImpact do podkatalogu extras w Celestii.



Po uruchomieniu Celestii:
1) Navigation->Go to Object: Object: "Deep Impact", Distance: "0.01" (współrzędne dowolne)
2) Navigation->Select Object: Object name: "Tempel 1-xyz"
3) Wciskamy "t" (albo Navigation->Track selection)

No i jeszcze Time->Set time: 4. lipca 2005, 6:00:00 UT i czekamy półtorej minutki :). Pole widzenia zmienia się za pomocą klawiszy: "<" i ">"

Względna prędkość między kometą i sondą też mnie rozwala po prostu na łopatki.

Czas spowalnia się wciskając "k", "l" zwiększa mnożnik, a "j" odwraca kierunek - do przodu / do tyłu.

Na tej stronce jest multum innych dodatkó do Celestii (np. lądowanie Huygensa):
http://www.celestiamotherlode.net/

a Celestia jest tutaj (jak ktoś jeszcze nie ma):
http://www.shatters.net/celestia/index.html



Data publikacji - 28/04/2005 - Bartolo

Pierwsze zdjęcie komety Tempel 1 wykonane przez Deep Impact z odległości 40 mln km:


http://deepimpact.jpl.nasa.gov/gallery/jpg/DI_Spots_Quarry.jpg



Data publikacji - 02/06/2005 - Bartolo

Rokowania trafienia są bardzo dobre :) Także dzięki temu, że sam impaktor ma silniczki korekcyjne!

Analiza Monte Carlo (brane są losowo różne wartości parametrów wpływających na trajektorię ze z góry określonych przedziałów - np. +/- 1% itp. być może także z jakimś rozkładem p-stwa i na ich podstawie wyliczony jest punkt uderzenia) - jak widać wariancja nie jest zbyt duża...



Impaktor jest zdolny do autonawigacji i w rzeczywistości nie będzie po prostu celował w kometę, tylko będzie celował w takie miejsce, żeby sonda Deep Impact przeprowadziła jak najlepsze obserwacje - nie uderzy w zbyt nasłonecznione miejsce, ani w terminator (wystarczy spojrzejć na Księżyc w pełni i np w kwadrze, żeby załapać czemu akurat tak będzie)

http://deepimpact.jpl.nasa.gov/tech/targeting.html

- - -

Impaktor będzie non stop wykonywać drobne korekty mające na celu utrzymywanie komety w polu widzenia kamery (sensor view), natomiast sama trajektoria nie będzie ulegać większym zmianom (inertial)
 
http://www.ballaerospace.com/inter.exe



Data publikacji - 09/06/2005 - Bartolo

Pokazali bardzo fajną animacyjkę przebiegu misji, której chyba jeszcze nie ma na stronce.

- - -

Poprawka, już jest:
http://www.nasa.gov/mission_pages/deepimpact/multimedia/di-animation.html



Data publikacji - 23/06/2005 - Scorus

Na obrobionych zdjęciach z końca maja po raz pierwzy widać jądro!


http://deepimpact.umd.edu/press/050621umd.html



Data publikacji - 27/06/2005 - Bartolo

Nasza kometka szczerzy kły prosto w obiektyw Hubble'a:



Na prawym zdjęciu widać nowy (choć krótkotrwały) dżet materii jaki wyrzuciła. Już za (niecały) tydzień będzie miała więcej powodów do wyrzutów materii.

http://www.space.com/scienceastronomy/050627_hubble_comet.html



Data publikacji - 02/07/2005 - Scorus

A już na poważnie, jest pierwszy spektrogram w podczerwieni. Dobrze, że wada optyczna nie wpływa zbytnio na spektrometr HRI.


http://deepimpact.umd.edu/gallery/sunshine.html

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 5775
  • No to cyk! ;)
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #12 dnia: Wrzesień 13, 2010, 12:28 »
Data publikacji - 04/07/2005 - Maquis

Impact!
Impact!

Yeeeeeeeeeeeee  :)))))





Data publikacji - 04/07/2005 - Limax7

Kilka surówek, miniaturki ale za to jakie  :o

















Data publikacji - 04/07/2005 - Bartolo

Beznadziejna ta przeglądarka... znalazłem jedno trochę większe:





Data publikacji - 04/07/2005 - Bartolo



Przed (po lewej) i po (po prawej) z Hawajów.



Data publikacji - 04/07/2005 - Limax7

Pierwsze pomiary jasności, średnicy komy i DC przesłał Mike Linnolt (Woodside, CA) na grupę Yahoo! CometObs

20050704.2368 UT: m1=11.2, Dia=2.2', DC=4
20050704.2451 UT: m1=11.2, Dia=2.2', DC=4
20050704.2500 UT: m1=11.1, Dia=2.2', DC=6
20050704.2583 UT: m1=10.9, Dia=2.2', DC=7
20050704.2674 UT: m1=10.7, Dia=2.2', DC=8

pozostałe dane
...20cmL (107x)...Mike Linnolt (Woodside, CA) [In-Out method. Comps 10.43, 11.04,11.27 Tycho2+Bessell. NELM~5.9]

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 5775
  • No to cyk! ;)
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #13 dnia: Wrzesień 13, 2010, 12:44 »
Data publikacji - 04/07/2005 - Limax7

Hubble tak to zobaczył.



Większa rozdzielczość: http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA02122.jpg

Lewe zdjęcie przed zderzeniem (5:51 UT), prawe po (6:00)



Data publikacji - 04/07/2005 - Limax7

Hubble wykonał kolejne zdjęcie komety, ciekawe ile ich będzie, narazie są trzy.
http://www.esa.int/SPECIALS/Rosetta/SEMOOY5DIAE_1.html

Koma rośnie w oczach, ciekawy jestem co widzą teraz osoby obserwujące kometę. Jakby ktoś miał cynk na jakieś forum zagraniczne z dyskusją w realu byłbym bardzo rad.

Seria zdjęć z kosmicznego teleskopu XMM-Newton observatory jest dostępna. Spora animacja i zdjęcie z obrazami poklatkowymi.
http://www.esa.int/SPECIALS/Rosetta/SEMS8Y5DIAE_1.html



Data publikacji - 05/07/2005 - Limax7

Przed pójściem spać po długim i wyczerpującym dniu zabawiłem się troszkę  ::)

Stereograf z 9P/Tempel 1



za pomocą Image Manipulator ver.3.1

--- Dobranoc



Data publikacji - 05/07/2005 - Scorus

Sądząc po tym zdjęciu wykonanym po reorientacji sondy podczas oddalania się od jądra, krateru raczej nie dało się zaobserwować, bo chmura była za jasna i zbyt duża. Ciekawe, czy obrócili kołem z filtrami, bo nie widziałem jeszcze kolorowych zdjęć. Sonda jeszcze do końca sierpnia będzie obserwowała kometę, ciekawe co się z nią później stanie. Pewnie znajdzie się jakaś osiągalna z obecnym stanem paliwa (albo flajbajem koło Ziemi) kometka lub planetoida.


No i jeszcze stronka z dwoma nieznanymi mi zdjęciami jądra z fazy zbliżania się:
http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/di_images.html



Data publikacji - 08/07/2005 - Scorus

Znalazłem jeszcze nowe zdjęcia z Isaac Nevton Telescope, pokazujące zmiany w strukturze dżetów:

http://www.ing.iac.es/PR/deepimpact/

Na stronie ESO są także zdjęcia z 6 lipca. Jeszcze trochę, i będziemy mieli kolekcję zdjęć jak po kolizji z Jowiszem.



Data publikacji - 10/07/2005 - kanarkusmaximus

Z tej strony w szczegolnosci obrobione fotki sa bardzo ciekawe - latwo zauwazyc zmiane w strukturze oraz wzrost intensywnosci dzetow - sugerujacy, ze impaktor sie niezle zaglebil w komete.





Data publikacji - 14/07/2005 - kanarkusmaximus

W tym miesiacu jeszcze najprawdopodobniej sonda wykona manewr, ktory sprowadzi sonde w okolice Ziemi w 2008 roku, a nastepnie "kopsnie" w kierunku komety 85P/Boethin, ktora Deep Impact moze osiagnac pod koniec 2008 roku.
Kometa jest o tyle ciekawa ze w pierwszej polowie XXI wieku dokona dwoch zblizen do Ziemi i Jowisza.
Z ta kometa jest jeden malutki problem - byla widziana tylko od 1975 do 1986 roku - wiec brakuje obserwacji. Limaxie - do roboty! ;)

Offline Matias

  • Moderator Globalny
  • *****
  • Wiadomości: 5775
  • No to cyk! ;)
Odp: Deep Impact / EPOXI
« Odpowiedź #14 dnia: Wrzesień 13, 2010, 12:58 »
Data publikacji - 09/04/2007 - kanarkusmaximus

Odswiezam watek o Deep Impact!

Niebawem, tzn jakos w tym roku, zapadnie decyzja, czy wyslac sonde w kierunku zaproponowanej przed dwoma laty komety 85P/Boethin oraz 'dodatkowej' misji poszukiwania planet pozaslonecznych.

Jesli misja zostanie zaakceptowana to po przelocie obok Ziemi 31 grudnia 2007 roku sonda dotrze do komety w polowie grudnia 2008 roku. Odleglosc od komety wyniesie okolo 700 km, a predkosc wzgledem tego cialka niebieskawego wyniesie 10 km/ s.

Wszystko dzieje sie w ramach programu EPOXI (Extrasolar Planet Observation and Deep Impact Extended Investigation).



Data publikacji - 09/12/2007 - astropl

Dzięki za namiary, teraz już rozumiem, co się stało. Kometa Boethina po prostu zniknęła Smiley
Poniej cytaty z http://epoxi.umd.edu/1mission/status.shtml

"05.11.2007 - In the first half of October, Karen Meech organized an heroic effort to recover comet Boethin in time to plan the spacecraft's flyby of Earth, which would put it on target to go to the comet. The orbit is very uncertain due to the comet having been observed at only two apparitions, with no observations since 1986, and the uncertainty is so large that we would not have enough fuel on board to compensate for the uncertainty in the orbit after the flyby of Earth. This effort was not successful.

As a result, I recommended to NASA that we switch to our backup target, comet 103P/Hartley 2, which has a very well defined orbit but which requires two extra years for the mission and thus additional funding from NASA. The encounter for the backup plan is on 11 October 2010.
NASA authorized us to plan and execute the Earth flyby as though we were going to comet Hartley 2, while they consider whether they can afford to pay for the longer mission.

02.12.2007 - Following the surprising realization in mid-October that, despite tremendous efforts by many observatories and observers, we could not recover comet Boethin in time to plan our flyby of Earth, we recommended to NASA that we be allowed to fly to our backup target, comet Hartley 2. As indicated in previous messages, NASA allowed us to target the Earth flyby (which will happen on New Year's eve) to go to Hartley 2 and the relevant maneuver was executed on 1 Nov."



Data publikacji - 16/12/2007 - AirQ

Artykuł na stronach NASA dotyczący nowego celu jakim jest Hartley 2:
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2007-150
Planowana trajektoria lotu:


Do 11 listopada 2010 sobie troche jeszcze poczekamy... :)



Data publikacji - 31/12/2007 - Limax7

No więc nadszedł czas przelotu EPOXI koło Ziemi.
To dziś (teraz) ! Odległość 19310 km od środka Ziemi.
Najbliżej będzie o godz 19:30 UTC (20:30 naszego czasu) i będzie wówczas nad NW Australią.

Orbita zmieni się na bardziej kołową o ciut większym nachyleniu względem ekliptyki.

Następne takie manewry powodujące odpowiednie nakierowanie sondy w kierunku komety to:
30.12.2008 oraz 29.12.2009
Do komety 103P/Hartley EPOXI dotrze 04.11.2010



Data publikacji - 24/01/2008 - Scorus

Lista planet, które będzie obserwować Deep Impact:
http://epoxi.umd.edu/2science/targets.shtml



Data publikacji - 12/12/2008 - AirQ

11 grudnia dokonano odpalenia korekcyjnego. Przelot w pobliżu Ziemi nastąpi....no właśnie 29 czy 30 grudnia. Wcześniej podawano 30.12, teraz na stronie piszą o 29.12
http://www.nasa.gov/mission_pages/epoxi/index.html





Data publikacji - 03/01/2010 - Scorus

Nowo obrobione zdjęcia jądra komety Tempel 1 (edit Matias: polecam!). Z zastosowaniem filtrów HRI opracowane zostały obrazy barwne. Do tej pory zdjęc takich nie widziałem, były analizy spektralne wykonane z użyciem tych danych.

http://www.flickr.com/photos/ugordan/4232393450/
http://www.flickr.com/photos/ugordan/4233241521/
http://www.flickr.com/photos/ugordan/4233242609/
http://www.flickr.com/photos/ugordan/4233876995/

Tutaj widać cień jądra na tle komy, w stylu cienia Enceladusa na tle pierścienia G:
http://www.flickr.com/photos/ugordan/4234952108/

Animacja rotacji Ziemi z marca 2008r:
http://www.flickr.com/photos/ugordan/4236608923/