Deep Space 1
start: 24.října 1998, Space Launch Complex 17
nosná raketa: Delta II
hmotnost: 475 kg (bez paliva 375 kg)
ukončení primární mise: 18.9.1999
ukončení prodloužené mise: říjen 2001
průlet kolem asteroidu Braille: 28.7.1999
průlet kolem komety Borelly: 25.9.2001

Historie

Deep Space 1 je první mise z programu NASA New Millenium a bude testovat 12 nových technologií a přístrojů při sledování malých těles Sluneční soustavy. Sondu vybavilo JPL a Spectrum Astro.
Bylo rozhodnuto, že hlavní mise by neměla trvat déle, než dva roky. To je dostatečný čas pro prověření funkce všech přístrojů za široké řady podmínek. Nosná raketa byla vybrána na základě okamžité dostupnosti a nízké ceny, ale její dopravní kapacita přesahuje hmotnost sondy Deep Space. To dovoluje vyslat na této raketě ještě sondu SEDSAT-1, kterou postavili studenti Alabamské univerzity v Huntsville ve spolupráci s Marshall Space Flight Center a Johnson Space Center.
Sonda DS1 poprvé použila iontový pohon jako hlavní hnací jednotku, k čemuž potřebovala vysoce účinné solární články. DS1 také poprvé odzkoušela samostatný navigační systém, který umožnil navádět sondu k asteroidům a dalším vesmírným objektům bez větších zásahů ze Země.
 

Výsledky

  • Otestování nových technologií: Na sondě bylo testováno přes deset nových technologií pro nové tisíciletí. Zejména testování nového iontového motoru dopadlo na výbornou.

  • Průlet kolem asteroidu Braille (1992 KD): 28.7.1999 sonda proletěla pouhých 26 km nad asteroidem. Díky závadám byly pořízeny první snímky až 900 s po průletu a jsou nekvalitní.

Asteroid Braille

  • Průlet kolem komety Borelly: 25.9.2001 v období prodloužené mise se sondě DS 1 podařil těsný průlet kolem jádra komety Borelly. Jádro má podélný rozměr cca 8 km. Byly pozorovány tři výtrysky plynů z jádra. Na třech snímcích dole vidíte postupné přibližování k jádru. Na posledním snímku jsou vidět podrobnost o velikosti 45 m.

  

Popis rakety Delta 2



Podívejte se, jak také může dopadnout start (1.7 MB, avi) této rakety.

Popis sondy

Ačkoliv se na této sondě budou zkoušet nové technologie, zbývající část je složena z úsporných a odzkoušených přístrojů. Například počítač Deep Space 1 má stejný základ jako počítač, který byl použit u Mars Pathfinderu. Sonda je složena z hliníkového rámu, na kterém jsou tři přístroje (Miniature Seeker Technology Integration -MSTI ) vyrobené ve Spectrum Astro, což je hlavní průmyslový partner pro Deep Space 1. Většina přístrojů je připojena přes vnější sběrnici,takže jejich výměna během testů a integrace je jednoduchá. Celková hmotnost sondy je 475 kg včetně 25 kg hydrazinu a 75 kg xenonu.
 

Nové technologie použité na sondě Deep Space 1

(Překlad AmberZine, originál NASA)

 
Solar Electric Ion Propulsion Na rozdíl od chemického motoru, iontový motor urychluje téměř spojitě. Ten, který je použit u DS1, má 10x větší specifický impuls (poměr tahu k množství použitého paliva) než chemický motor. Motor používá dutou katodu k produkci elektronů. Ty se sráží s atomy Xe a ionizují je. Ionty Xe+ jsou urychlovány napětím 1280 V a emitovány 30cm tryskou. Oddělený svazek elektronů je vstřikován do proudu iontů a vytváří neutrální proud plazmatu. Při příkonu 2,3 kW je dosaženo tahu 92 mN.
Solar Concentrator Arrays Vzledem k velkému množství elektrické energie, kterou spotřebovává iontový motor, musí mít sonda DS1 výkonné sluneční panely. Zde použitá technologie SCARLET využívá cylindrické křemíkové Fresnelovy čočky k soustředění slunečního záření na články vyrobené z GaInP2/GaAs/Ge. Dvě pole slunečních panelů jsou schopny dodat energii 2,6 kW ve vzdálenosti 1 AU od Slunce.
Autonomous Navigation Tento systém umožní sondě určit její polohu ve Sluneční soustavě stejně tak jako její další dráhu bez pomoci kontrolorů na Zemi.Sonda pořídí fotografie asteroidu a srovnáním s hvězdami na pozadí určí svoji polohu a pomocí pohonného systému provede potřebnou změnu dráhy. To by mělo vést i k ušetření času pozemní sítě Deep Space Network (DSN), která se sondami komunikuje. Bude možné většinu času věnovat přenosu vědeckých dat a ne dat potřebných k navigaci.
Miniature integrated camera 
and imaging spectromete		 Přístroje o malé hmotnosti jsou nezbytné pro budoucí mise. MICAS je zařízení vážící pouhých 12 kg, které v sobě obsahuje 2 detektory pracující ve viditelném světle na vlnových délkách 500-1000 nm, jeden infračervený spektrometr pracující v pásu 1200-2400 nm a dosahující spektrálního rozlišení 12 nm a jeden ultrafialový spektrometr pracující mezi 80 a 185 nm se spektrálním rozlišením 2,1 nm. Detektory pracující ve viditelném světle mají matrici o rozměru 1024x1024 px, resp. 256x256 px. Všechny přístroje se dělí o dalekohled o průměru 10 cm.
Integrated Ion and Electron 
Spectrometer		 Další lehký multifunkční "balíček" vážící 6 kg slouží ke zjišťování 3D rozložení plazmatu. Přístroj bude měřit energetické spektrum elektronů a iontů v intervalu energií 5 eV - 35 keV na jedn. náboj s rozlišením 5% a také hmotnosti iontů v intervalu 1-135 amu na jedn. náboj. Jedním z úkolů tohoto přístoje je i studium vlivu iontového motoru na samotnou sondu.
Small Deep Space Transponder Toto zařízení kombinuje mnoho oddělených funkcí jiných sond do jedné jednotky s hmotností menší než 1/2 hmotnosti, která by byla potřeba bez použití nové technologie.
Ka-band Solid State Amplifier K přenesení většího množství dat či k nižší spotřebě energie při vysílání dat se inženýři snaží používat vyšší rádiové frekvence.Sonda DS1 bude používat tzv. pásma Ka, jehož frekvence je 4x vyšší než frekvence v současnosti používaného pásma X. Pro příjem v pásmu Ka byla upravena i jedna z antén sítě DSN
Beacon Monitor Operations Tento systém bude monitorovat stav jednotlivých zařízení na palubě sondy a sám bude rozhodovat o tom, jak urgentní je zásah pozemské kontroly. Odpadne tak odesílání velkého množství dat o stavu sondy a přístrojů, ze kterých dosud pozemní kontrola zjišťovala jejich stav.
Autonomous Remote Agent Jakýsi "zástupce" pozemního týmu na palubě sondy, který bude samostatně rozhodovat o jednotlivých činnostech, které bude sonda provádět. Je navržen tak, aby byl dostatečně flexibilní pro řešení různých nečekaných situací. Jeho přítomnost na palubě sondy bude znamenat jeho přístup k více informacím než má obvykle pozemský řídící tým a umožní mu lépe využít možností sondy a učinit lepší rozhodnutí. Předpokládá se, že bude schopen vyřešit samostatně řešit problémy s výjimkou těch vyjímečných.
Low Power Electronics Hmotnost, výkon a spotřeba energie jsou důležitými faktory pro design kosmických sond. Na palubě DS1 budou testovány dvě mikroelektronické technologie a jeden mechanicko-elektronický experiment, které by měly být používány na budoucích sondách. Ke snížení spotřeby energie budou použita zařízení pracující při velmi nízkém napětím a s nízkou kapacitou.

Deep Space Network

Při přenosu informací se užívá celosvětová mezinárodní síť Deep Space Network. Její hlavní části jsou rozloženy asi po třetinách zemského obvodu (v Goldstone v Kalifornii,u Madridu a blízko Cannbery v Austrálii). Toto speciální rozložení umožňuje i přes rotaci Země neustále sledovat sondy a pomáhá k tomu, že DSN je nejrozsáhlejší a nejcitlivější vědecký komunikační systém na světě. Síť slouží hlavně jako podpora pro meziplanetární lety a radiový výzkum vesmíru, ale hlídá i družice Země. Všechny antény DSN jsou parabolické, natočitelné a mají vysoký zisk.

Další informace o této sondě naleznete zde:


  
 
  [ Astrofyzika ] [ Galerie ] [ Sondy ] [ Úkazy ] [ Plazma ] [ Slavní lidé ] [ Aplety ] [ Ke stažení ] [ Odkazy ]