Dawn (sonda espacial) – Wikipédia, a enciclopédia livre
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Dawn | |
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![]() Concepção artística da sonda | |
Descrição | |
Tipo | Orbitador |
Operador(es) | ![]() |
Identificação NSSDC | 2007-043A |
Duração da missão | 11 anos, 1 mês e 5 dias |
Propriedades | |
Massa | 1,250 kg |
Missão | |
Contratante(s) | JPL/UCLA |
Data de lançamento | 27 de Setembro de 2007 às 11:34 UTC |
Veículo de lançamento | Delta 7925H |
Local de lançamento | ![]() |
Destino | Ceres, Vesta |
Fim da missão | 1 de novembro de 2018 |
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A missão Dawn, consistia numa sonda espacial norte-americana, que foi lançada pela NASA em 27 de setembro de 2007[1] e que foi gerenciada pelo Laboratório de jato-propulsão – JPL, do estado da Califórnia, Estados Unidos.[2] Essa sonda espacial teve a finalidade de estudar o asteroide Vesta e o planeta anão Ceres.[3] Esses dois corpos celestes pertencem ao Cinturão de Asteroides situados entre Marte e Júpiter.[4]
Eles são os maiores asteroides do nosso Sistema Solar e são por vezes denominados de protoplanetas (planetas embriões) e pensa-se que permaneceram intactos desde a sua formação. A missão Dawn está incluída no programa da NASA denominado de Programa Discovery.[5]
A missão Dawn
[editar | editar código-fonte]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9f/Dawn_-_Trajetoria.png/250px-Dawn_-_Trajetoria.png)
O objetivo primário desta missão científica era o de entender o nosso Sistema Solar através destes dois protoplanetas. Observações conduzidas a partir da Terra indicam que eles têm uma composição bastante diferente um do outro e que permaneceram intactos desde a sua formação, isso há cerca de 4600 milhões de anos.[6]
Inicialmente a nave espacial Dawn deveria interceptar e orbitar próximo ao protoplaneta Vesta por oito meses e conduzir observações remotas utilizando um conjunto de instrumentos científicos a bordo da sonda. Depois esta sonda deverá partir e se dirigir rumo a Ceres para fazer os mesmos tipos de observações.[7]
A sonda Dawn foi a primeira nave espacial com finalidade puramente científica, a ser impulsionada por um propulsor de íons, considerado o mais avançado e eficiente sistema de propulsão no espaço.
Este motor forneceu propulsão adicional a sonda para atingir a Vesta após a sua separação do seu foguete lançador o foguete Delta 7925H. O propulsor de íons deverá ser utilizado para as operações de aproximação junto aos protoplanetas, também para elevar e para diminuir a altitude de órbita da sonda.[8]
Em 30 de junho de 2015, Dawn experimentou uma falha de software quando ocorreu uma anomalia em seu sistema de orientação. Ela respondeu, entrando em safe mode e enviando um sinal para engenheiros, que arrumaram o erro em 2 de julho de 2015. Os engenheiros determinaram a causa da anomalia estava relacionada com o sistema mecânico cardan associada a um dos motores iônicos de Dawn. Depois de mudar para um motor de iões separado e a realização de testes, os engenheiros certificaram a capacidade de continuar a missão. A partir de 17 de julho de 2015, a Dawn estava manobrando para sua terceira fase de ciência órbita.[9]
Em junho de 2018, atingiu sua menor órbita, percorrendo a superfície a apenas 35 quilômetros de distância.[10]
Os protoplanetas
[editar | editar código-fonte]O que a missão Dawn procura saber é como o tamanho e a quantidade de água determinou a evolução dos planetas. Ceres e Vesta são os corpos celestes que devem responder a esta questão, pois são os mais massivos dos protoplanetas do Cinturão de Asteroides, que não puderam vingar devido à sua formação nas proximidades do gigante Júpiter, que suga toda matéria próxima de sua órbita não permitindo a criação de corpos celestes maiores.[11] Ceres aparenta ter bastante água congelada e enquanto que Vesta é um protoplaneta seco. Ceres pode ter atividade hidrológica e processos de crescimento e de recuo de suas capas polares constituídas de gelo. No entanto, Vesta pode ter rochas altamente magnéticas como as rochas de Marte. Ceres aparenta ter uma permanente e tênue atmosfera que a distinguiria dos outros demais protoplanetas e é mesmo de longe o asteroide mais massivo do cinturão.[12]
As três principais metas científicas a serem seguidas nesta missão são:
- Primeiro: procurar entender como foi o início da formação do Sistema Solar, procurando entender como estes objetos foram formados;
- Segundo: a sonda Dawn procurará entender a natureza da formação de seus corpos para entender como a Terra foi formada;
- Terceiro: Procurar saber por que dois pequenos planetas seguiram caminhos evolucionários tão diferentes e entender o que controlou esta evolução.
- Os dados obtidos dos dois protoplanetas com o auxílio dos dados coletados de Mercúrio, Terra e Marte serão utilizados para entender a formação do Sistema Solar.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/32/Dawn-image-070911.jpg/220px-Dawn-image-070911.jpg)
- Vesta é um asteroide brilhante que recebeu o nome de uma antiga deusa romana dos lares e é o único asteroide que pode ser visto a olho nu. Foi encontrada por Heinrich Olbers, em 29 de Março de 1807. É o segundo maior protoplaneta conhecido do Sistema Solar e o quarto a ser descoberto. Sua revolução em torno do Sol é de 3,6 anos terrestres e tem um diâmetro médio de 520 km. Sua superfície aparenta ser coberta de rocha basáltica.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b3/Ceres_RC2_Bright_Spot.jpg/220px-Ceres_RC2_Bright_Spot.jpg)
- Ceres é um asteroide maior que Vesta e foi o primeiro protoplaneta a ser descoberto. Seu nome vem da deusa romana que representa a mãe da terra. Foi descoberta por Giuseppe Piazzi do Observatório de Palermo, em 1 de Janeiro de 1801. Ceres completa a sua revolução em torno do Sol em 4,6 anos terrestres e tem um diâmetro estimado de 960 km, porém as observações a este corpo celeste foram curtas devido a enfermidade de Giuseppe Piazzi.
- Carl Friedrich Gauss, que tinha a idade de 24 anos, resolveu uma sistema de 17 equações lineares e conseguiu determinar a órbita de Ceres e isso permitiu a sua redescoberta, que foi um fato notável para aquela época. Apos um ano de observações, ambos Heinrich Olbers e Franz von Zach foram capazes de localizar Ceres.
Sumário da missão
[editar | editar código-fonte]- Gerente da missão: Jet Propulsion Laboratory.
- Missão: Programa Discovery da NASA.
- Performance: Orbitar e atingir a dois asteroides – Com uma altitude de no máximo de 4 500 km e no mínimo de 25 km dos asteroides.
- Propulsão: Motor iônico alimentado por energia solar.
- Geração de energia: 10 kW na Terra e 1,4 kW em Ceres.
- Massa: 1 237 kg no lançamento.
- Duração da missão: 10 anos.
- Etapa atual: Em órbita de Ceres.
- Data de lançamento: 27 de Setembro de 2007.
- Foguete utilizado: Delta II modelo 2925H.
Vesta
[editar | editar código-fonte]Dawn aproximou-se de Vesta, o instrumento "Framing Camera" (Câmera de enquadramento) tirou imagens de alta resolução progressivamente, que foram publicadas on-line e nas conferências da NASA[13] e MPI.[14] Em 3 de maio de 2011, a Dawn adquiriu sua primeira imagem dos alvos, a 1,2 milhão de km de Vesta, e iniciou sua abordagem ao asteroide.[15]
- 14 de junho de 2011
265,000 km (164,663 mi) - 24 de junho de 2011
152,000 km (94,448 mi) - 1 de julho de 2011
100,000 km (62,137 mi) - 9 de julho de 2011
41,000 km (25,476 mi)
Em 12 de junho, a velocidade da Dawn em relação ao Vesta foi reduzida em preparação para a inserção orbital, 34 dias depois.[16] Dawn foi programada para ser inserida, com seus motores de íons, em órbita às 05h00 UTC em 16 de julho. Porque sua antena foi apontada para longe da Terra durante o empuxo, os cientistas não puderam confirmar imediatamente se Dawn fez ou não sucesso a manobra. A espaçonave, então, se reorientaria e deveria fazer check-in às 06h30 UTC de 17 de julho de 2011.[17] A NASA confirmou mais tarde que recebeu telemetria da Dawn indicando que a espaçonave entrou com sucesso em órbita ao redor de Vesta.[18]
Em órbita
[editar | editar código-fonte]Depois de ser capturada pela gravidade de Vesta e entrar em sua órbita em 16 de julho de 2011.[19] Dawn moveu-se para uma órbita mais baixa, mais próxima, usando seu motor de xenônio usando energia solar. Em 2 de agosto, ele fez uma pausa em sua abordagem em espiral para entrar em uma órbita de pesquisa de 69 horas a uma altitude de 2 750 km. Ele assumiu uma órbita de mapeamento de 12,3 horas em alta altitude a 680 km em 27 de setembro e finalmente entrou em órbita de mapeamento de baixa altitude de 4,3 horas a 210 km em 8 de dezembro.[20][21][22]
- 17 de julho de 2011
16,000 km (9,942 mi) - 18 de julho de 2011
10,500 km (6,524 mi) - 23 de julho de 2011
5,200 km (3,231 mi) - 24 de julho de 2011
5,200 km (3,231 mi)
Resultados
[editar | editar código-fonte]Em maio de 2012, a NASA divulgou os resultados preliminares do estudo de Dawn sobre o Vesta, incluindo estimativas do tamanho do núcleo rico em metais de Vesta, teorizado como tendo 220 km de diâmetro.[19] Além disso, os cientistas da NASA afirmaram que pensam que Vesta é o "último de seu tipo" - o único exemplo remanescente dos planetoides que se juntaram para formar os planetas rochosos durante a formação do Sistema Solar.[23][24]
Instrumentos científicos da sonda
[editar | editar código-fonte]No momento os instrumentos estão sendo fabricados e testados em diversos países e posteriormente serão integrados na sonda Dawn. Abaixo a relação de alguns dos instrumentos e o local onde está sendo fabricados ou avaliados.
- Fabricação da câmera: German Aerospace Center, DLR, Institute of Space Sensor Technology and Planetary Exploration, Berlim.
- Mapeamento do espectrômetro: Institute for Astrophysics in Space , Roma.
- Fabricação do espectrômetro de raios gamas e de neutrons: Los Alamos National Laboratory, Estados Unidos.
- Equipamento de rádio: Jet Propulsion Laboratory, Estados Unidos.
Principais características da nave espacial
[editar | editar código-fonte]![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/bc/Dawn_-_Sonda.jpg/250px-Dawn_-_Sonda.jpg)
- Todos os subsistemas eram redundantes e já foram sido utilizados em sondas já lançadas anteriormente.[25]
- Sistema de propulsão alimentado por painéis solares que forneceu energia elétrica para o mesmo motor iônico já testado pelo JPL na missão Deep Space 1[26]
- Equipamento eletrônico de amplificação de 100 watts, para direcionamento, telemetria e sistemas de comando, utilizando uma antena fixa de alto-ganho de 1,5 m, auxiliada por antenas de médio-ganho e por antenas bidirecionais, todos usando os pequenos transponder utilizados na missão Deep Space 1.
- Painéis solares móveis que forneceram 10 kW de energia.
- Sistema de voo com controle de altitude usado na missão Orbview e no Topex/Poseidon, missão de levantamento topográfico dos oceanos e de análise do espectro ultravioleta.
- Sistema de impulso simples que utilizou apenas como propelente a hidrazina, que forneceu uma força de impulso de 0,9 N, sendo o mesmo motor utilizado pela sonda Indostar.
- Usou o mesmo sistema de comando e de gerenciamento de dados já utilizados na sonda Orbview.
- Usou o mesmo software de voo, sendo modular e do tipo multitarefa, já utilizado na missão Orbview. Estrutura em alumínio com um novo painel para o Dawn aproveitando o que já foi utilizado na sonda Indostar.
- O sistema de propulsão empregado na Dawn foi primeiramente utilizado na missão Deep Space 1 e representa o topo de uma série de pesquisas que se iniciaram há cerca de 50 anos, com o desenvolvimento de motores elétricos iniciados por Doutor Wernher von Braun.
Cronograma de voo[27]
[editar | editar código-fonte]- Lançamento da sonda Dawn: 27 de Setembro de 2007
- Chegada a Vesta: 16 de Julho de 2011
- Partida de Vesta: Julho de 2012
- Chegada a Ceres: Fevereiro de 2015
- Fim da missão: 1 de novembro de 2018
Conclusão da missão
[editar | editar código-fonte]Um sobrevoo no asteroide 2 Palas depois da missão em Ceres ter sido completada foi sugerida, mas nunca formalmente considerada; orbitar Palas não teria sido possível para Dawn, devido à alta inclinação da órbita de Palas relativa à Ceres.[28]
Em abril de 2016, a equipe do projeto Dawn enviou uma proposta à NASA para estender a missão, o que teria levado a nave sair da órbita de Ceres para realizar um sobrevoo no asteroide 145 Adeona em maio de 2019,[29] argumentando que a ciência que seria ganhara ao visitar um terceiro asteroide poderia superar o retorno de ficar em Ceres.[30] O painel de revisão da NASA's Planetary Mission Senior, entretanto, declinou a proposta em maio de 2016.[31][32] Uma extensão de um ano foi aprovada, mas o painel de revisão ordenou que a Dawn ficasse em Ceres, declarando que as observações de longo prazo do planeta anão, particularmente ao aproximar-se do periélio, potencialmente retornaria uma ciência melhor.[30]
A extensão de um ano acabou no dia 30 de junho de 2017.[33][34] A nave foi colocada numa órbita não controlada, mas relativamente estável, ao redor de Ceres, onde ficou sem hidrazina no dia 1 de novembro de 2018, e onde vai ficar como um "monumento" por pelo menos 20 anos.[35][36][37]
Após, onze anos, a missão Dawn foi oficialmente encerrada pela agência espacial dos EUA, já que os propulsores da nave "se secaram", fazendo com que a Dawn não consiga mais controlar sua orientação. Ainda, sua antena se afastou da direção que aponta para a Terra, com a comunicação entre a sonda e a NASA morrendo para sempre.[38]
Programa Discovery
[editar | editar código-fonte]A sonda Dawn seria a nona missão do programa de exploração espacial da NASA denominado de Programa Discovery. Que é um programa científico que estabeleceu metas para o desenvolvimento de missões de baixo custo para a pesquisa espacial.
Referências
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- ↑ JPL.NASA.GOV. «JPL | Dawn Mission Timeline»
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- ↑ Milward, Janine (25 de junho de 2014). «O Céu : Cinturão de Asteróides, CERES E VESTA e a Sonda Dawn, da Nasa»
- ↑ «RicardoOrlandini.net - Informa e faz pensar - Home»
- ↑ May 2012, Mike Wall 10. «Huge Asteroid Vesta Actually an Ancient Protoplanet» (em inglês)
- ↑ «NASA Jet Propulsion Laboratory Blog | March 2010»
- ↑ «Satélites e Sondas Epaciais: Dawn»
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- ↑ «Nave encontra sinais de água no asteroide Vesta»
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- ↑ «NASA Spacecraft Now Orbiting Huge Asteroid Vesta ... Hopefully». Space.com
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