Znanost in tehnologija

Poudarki

  • Cerera, z vodo bogat pritlikavec. Pa tudi z organskimi snovmi.
Ocena novice: Vaša ocena:
Ocena 4.6 od 38 glasov Ocenite to novico!
Ionski motor, Evolutionary Xenon Thruster
Ionski motor daje značilen modri sij. Na Dawnu je izboljšana različica tistih motorjev, ki so poganjali že sondo Deep Space 1. Nasa pa ima v pripravi že precej izboljšane variante, ki so precej lažje. Foto: Nasa
Cerera od bližje
Ko je Dawn 16. maja 2018 posnel to fotografijo, je bila ena izmed prvih izgotovljenih po kar letu dni. Posneta je bila z oddaljenosti 440 kilometrov. Največji vidni krater je širok 35 kilometrov. Foto: NASA/JPL-Caltech
Poslednji vžig
ANIMACIJA (5 MB): Ponazoritev poslednjega vžiga ksenonskih motorjev. Foto: NASA/JPL-Caltech
Cerealia Facula
Središče kraterja Occator, lokacija Cerealia Facula, bogata z nanosi sode. Fotografija je bila posneta 22. junija letos z oddaljenosti 34 kilometrov. Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Tako naj bi Cerero videle človeške oči, če bi se znašle v njeni bližini. Cerera ni črno bela, kot kažejo ostale fotografije, temveč ima rahel rožnat odtenek. Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA
Rezervoar s ksenonom se ni izpraznil, zmanjkalo je nečesa drugega. Foto: NASA/JPL
Še v laboratoriju
Dawn, ko so ga še izdelovali v laboratoriju. To so paneli sončnih celic zloženi, v vesolju iztegnjeni merijo 20 metrov. Foto: Nasa/JPL
Dawn
Izstrelitev Dawna 27. septembra 2007 na raketi Delta II z izstrelišča Cape Canaveral (17-b) na Floridi, ZDA. Foto: Nasa

Dodaj v

Foto: Veteranski Dawn poslednjič pognal motorje, prinesel najboljše posnetke Cerere sploh

Nasina misija Dawn pri koncu
7. julij 2018 ob 17:45
Cerera,Ljubljana - MMC RTV SLO

Stara sonda Dawn je po uspehov polni karieri še poslednjič pognala ionske motorje, ki so jo pognali v najbolj ambiciozno orbito doslej. V njej bo tudi ugasnila.

Dawn je 750-kilogramska in približno meter in pol velika sonda, ki zadnja tri leta kroži okoli pritlikavega planeta Cerera. Vse skupaj se dogaja v asteroidnem pasu med orbitama Marsa in Jupitra, približno 230 milijonov kilometrov stran od orbite Zemlje.

Je ena najbolj trpežnih, dolgoživih in zaposlenih nasploh. Od izstrelitve leta 2007 je uspela nanizati nekaj odmevnih dosežkov: je prva in tudi edina, ki je obiskala, obkrožila in natančno preučila dve vesoljski telesi - če seveda izključimo sistem Zemlje in Meseca.

Opravila je prvi obisk kakega pritlikavega planeta v zgodovini in hkrati največjega asteroida - Cerere (pa tudi drugega največjega, Veste). In nič manj pomembno: dokazala je, da je ionski pogon zanesljivo, učinkovito sredstvo za potovanje po vesolju na dolge proge. Z le 500 kilogrami pogonskega sredstva, plina ksenona, se po Osončju poganja že več kot deset let. Zdaj se ji čas izteka.

Ugasel modri sij
Ravno prejšnji četrtek so motorji dokončali poslednjo preusmeritev. Dawn so položili v orbito, v kateri bo naprava predvidoma ostala še tisočletja. Nasini inženirji so zato poslali ukaz, naj značilni modri sij iz ionskih motorjev za vedno ugasne, piše v sporočilu za javnost agencije. S previdnostnim dopisom: "Motorjev bomo jih več potrebovali, če bo šlo vse po načrtih."

Sonda bo predvidoma delovala še nekaj mesecev. Kaj pa jo bo pokončalo? Zmanjkalo ji bo pogonskih kemikalij, a ne za ionske motorje, ki brnijo na žlahtni plin ksenon. Pošla bo zaloga hidrazina, ki omogoča delovanje kemičnih potiskov, ki služijo orientaciji v prostoru. To se bo zgodilo čez nekaj mesecev. Sonda se takrat ne bo mogla obrniti proti Cereri, da bi jo opazovala, niti proti Zemlji, da bi podatke poslala domov.

Nasa namerava omejeni čas izkoristiti, kar se le da. Dawn je poslala v najnižjo tirnico okoli Cerere doslej, ki bo - predvidoma - poskrbela za najboljše posnetke tega nenavadnega protoplaneta in kakovostne znanstvene meritve.

Najnižja točka te tirnice bo 50 kilometrov, kar je desetkrat bližje kot doslej. Poteza ni bila preprosta, poudarjajo na Nasi. "Premik iz prejšnje orbite v poslednjo ni ravno primerljiv z menjavo pasov na cesti. Dawnove ekipe so mesece načrtovale, kako izvesti podaljšano misijo veteranskega plovila. Inženirji so se prebili skozi 45.000 različnih trajektorij, da so naposled prišli do načrta, ki bo omogočal kar najboljša znanstvena opazovanja," so zapisali.

Dawn bo lahko tako posnel najnatančnejše fotografije Cerere doslej, poleg tega bo površje opazoval v gama žarkih in z nevtronsko spektroskopijo, s tem pa prigrabil nekaj informacij o kemični sestavi.

"Ekipa nestrpno pričakuje podrobnosti, ki jih bomo dobili spričo bližine. Z njimi bomo lahko preizkusili modele, ki smo jih zgradili na starih podatkih, in seveda odkrili marsikaj novega o tem navdušujočem pritlikavem planetu," je povedala Carol Raymond, vodja misije.

Nanosi kuhinjske sode
Za pokušino jih je nekaj že prispelo, vidne so v galeriji. Kaj so z njih opazili in natuhtali?

Že v prvem bližnjem obletu, ki je sondo ponesel na razdaljo 35 kilometrov, so uspeli dodobra premotriti najzanimivejšo lokacijo na Cereri. To je veliki krater Occator, v katerem se nahajajo znane svetle lise. Slednje so bile sprva precejšnja uganka, a čez čas so znanstveniki dognali, da gre za obsežne količine natrijevega karbonata oziroma sode. Še posebej so se osredinili na lokacijo z imenom Cerealia Facula, kjer se nahaja eden največjih nanosov. Pravzaprav gre za največji znani skupek sode izven Zemlje, prekašal naj bi tudi marsovske.

Uganka je, kako se je bela stvar tam znašla. Poskusi odgovorov vsi kažejo v smeri izhlapele vode. Da je Cerera z vodo bogata, je znano že dolgo, vse odkar je Esin teleskop Herschel na daleč zaznal dva gejzirja, ki po meritvah izbruhata šest kilogramov vodne pare na sekundo oziroma 21,6 tone na uro. Dawnova ekipa zdaj špekulira, ali so nanosi posledica izhlapelega rezervoarja z minerali bogate vode tik pod površjem, ali pa nemara res gre za vrelce, slane gejzirje iz globine, ki so prebili skozi razpoke.

Dawn je sicer že pred časom na Cereri zaznal obilico organskih spojin, molekul iz ogljika in vodika z raznimi dodatki.

Kako delujejo ionski motorji
Sonda je opremljena s štirimi motorji. Kako ti delujejo? Plin ionizirajo, torej z atomov zbijajo elektrone, da atomi dobijo električni naboj. Takrat jih zajame magnetno polje in jih usmeri navzven, s čimer se ustvarja potisk. Sicer majhen, a v vesolju ob manku trenja pravšnji za popotovanja. Od oktobra 2007 so ti motorji nabrali skupno 5,87 leta delovanja (koliko bencina bi v tem času pokuril bencinec?) in sondi hitrost spremenili za skupno 41.360 kilometrov na uro (bencinec bi se tu bolj izkazal). Sprememba hitrosti sicer ne pomeni skupne končne hitrosti, ker se je sonda vmes preusmerjala in ker težnostno brezno Sonca zavira.

"Potovanje po Osončju, kakršnega smo izvedli, ne bi bilo možno brez Dawnovih izjemnih ionskih motorjev. Motorji so v dobrem stanju in pripravljeni, če bi jih slučajno še kdaj potrebovali. V vsakem primeru so Dawn dostavili točno tja, kjer smo ga hoteli. Pomnili bomo te motorje in njihov mrzlomodri sij z naklonjenostjo in hvaležnostjo," je sporočil vodja Dawnovih inženirjev, Marc Rayman.

Prej je bil pri Vesti
Lani je sondina ekipa upala, da bo lahko Dawn poslala na še eno dogodivščino k tretjemu asteroidu, a je Nasa to zavrnila.

Dawn je poprej opazoval 550-kilometrski asteorid 4 Vesta (torej četrti odkriti asteroid). V orbito okoli Veste se je utiril leta 2011, zapustil pa jo je čez 14 mesecev.

Nekaj več o Cereri
950 kilometrov velika Cerera je bila odkrita leta 1801 in takrat je še veljala za planet. Kmalu so astronomi ugotovili, da je precej drugačna od drugih in jo oklicali za asteroid - prvi odkriti asteroid sploh. Po rimski boginji plodnosti poimenovano telo je zato dobilo klasifikacijsko številko 1 Cerera.

Proti Cereri v vsej zgodovini raziskovanja vesolja ni poletela še nobena sonda kljub številnim izjemnim lastnostim. Je obenem pritlikavi planet in največji asteroid, ki zajema kar tretjino vse mase v asteroidnem pasu. Astronomi menijo, da ima kamnito jedro in leden plašč. Med njima naj bi se skrival ocean tekoče vode, podobno kot na Saturnovi luni Enkelad ali Jupitrovi luni Europa.

Celoten Cererin plašč naj bi vseboval kar 200 milijonov kubičnih kilometrov H2O-ja, kar je celo več od celotne količine sladke vode na Zemlji.

Površje, veliko približno toliko kot Indija, je relativno toplo. Ko ga obseva Sonce, je tamkajšnja temperatura približno -38 stopinj Celzija, čeprav je od naše zvezde Cerera oddaljena še bolj kot Mars. Nad površjem se dviga zelo redka atmosfera.

Sonce obkroži v 4,6 Zemljinega leta, njen dan pa znaša 9 ur in štiri minute. Je bržkone eden redkih preživelih protoplanetov, torej planetarnih zarodkov, med katere je nekoč spadala tudi Zemlja. Je torej živi fosil, ki priča o razmerah, ki so pred 4,6 milijarde let vladale v takratnem protoplanetarnem disku. Mogoče bi se takrat lahko še povečal in postal velik planet, vendar ga je glede na poustvarjene modele ustavil Jupiter in njegova silna težnost.

Nič ne de, še dve sta na poti
Trenutno sta aktivni še dve asteroidni misiji. Prva je japonska Hajabusa, ki je ravno pred dnevi dospela do 900-metrskega Rjuguja. Drugi pa je Nasin OSIRIS-REx, ki še pluje proti Bennuju in je prav tako pred dnevi uspešno prestal preusmeritveni manever. Obe misiji kanita vzeti vzorec materiala in ga dostaviti domov.

Video 1: Prelet čez Cereo

Video 2: Predstavitev zanimivejših značilnosti

.
.

Aljoša Masten, foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Vinalia Faculae
Cerealia Facula
Cerealia Facula
Cerealia Facula
Occator
Rob Occatorja
Balvani v kraterju
Gladke planjave
Plazovi
Nizdol
Ledeni, blatni tokovi?
Ahuna
Prijavi napako
Komentarji
luckyss
# 07.07.2018 ob 19:10
@los-t
Seveda,,,s pospeškom na povsem ravni cesti od 0 do 10 km/h..osem ur in 32minut..;)
Yeah sure
# 08.07.2018 ob 00:02
Hvala Aljoša za še en odličen in poučen članek. :)
stomic
# 07.07.2018 ob 19:06
los-t
premajhen potisk...
milkra
# 07.07.2018 ob 23:55
Res zanimivo branje.
Bivši uporabnik
# 07.07.2018 ob 23:33
Daj nam drago zivljenje znanje, da ne bomo ziveli v temi!

Vse lepo in dobro dragi zemljani, vsaki mesec z veseljem placam RTV prispevek ob taksnih clankih!

Hvala RTVSLO!
eMZe
# 08.07.2018 ob 18:25
Boryy., ksenon je precej dražji od bencina za isti učinek. Pa še zunanji vir električne energije je treba imeti. Sam nič ne prispeva k pogonu, je le balast, ki ga z visoko hitrostjo izvržeš iz plovila.
Aja, pa še dve temeljni težavi:
- ionski motor ne premaga zračnega upora. Vsak vetrič podre vsa prizadevanja, in vsak klanček.
- ionski motor ne deluje v atmosferi. Deluje samo v (čim boljšem) vakuumu.
Olorin
# 08.07.2018 ob 09:52
@Boryy
Kar, kar. In ce pojutrisnjem startas na siht, bos do konca tedna mogoce ze tam.
Boryy
# 08.07.2018 ob 08:56
Dober prispevek. Jutri grem k mehaniku, da mi preuredi avto na ta xenon.
milokani
# 08.07.2018 ob 12:05
Temu podobni članki, ki približajo vrhunsko znanost na poljuden način, so vedno dobrodošli. Odlično! in naj se ta praksa nadaljuje!
Res ne mislim biti pikolovski, vendar bi želel, da slovenščina ne bi postala osnova za preveč "guglovske" prevode. Če je nekaj poljudno povedano, to ne sme biti izgovor za kr neki.
Ni lahko, je pa res željeno, predvsem v novih časih...
smbu
# 09.07.2018 ob 11:41
bencinec, vsak dan nova beseda!
los-t
# 07.07.2018 ob 18:23
Kakšen plin ionizirajo?
hepan
# 08.07.2018 ob 08:23
To so strokovnjaki, ne pa kuharji za peticneze
DXM
# 08.07.2018 ob 03:04
kolonizacija se nadaljuje...
los-t
# 07.07.2018 ob 18:25
Pardon, spregledal. Ksenon. No, ko bodo to zadevo znali preurediti na atmosfersko delovanje, se bomo pa vozil še mi deset let z enim polnjenjem...
mb128
# 07.07.2018 ob 18:00
Hja eni pa pravijo, da je Cerara takšna zato ker ji Jupiter ni dovolil postati kaj več. Saj vesete migracije pa to zaradi katerih je tudi Mars takšen kot pač je.
Sicer pa je v plazmi prihodnost. Če že ne zaradi česa drugega pa že zaradi teže v primerjavi z učinkovitostjo.
Kazalo