Deep Space 1

Technology

12 hours ago

Author

Albert Flores

Deep Space 1 je kosmická sonda, vypuštěná 24. října 1998 (14:08 SELČ). Jednalo se o první sondu, která byla zařazena do programu New Millenium. Jejím hlavním cílem byl výzkum nových technologií a procesů - především iontového motoru a autonomních řídících systémů. Zkoumala planetku (9969) Braille a kometu 19P/Borrelly.

+more images (3)

Průběh letu

Start vesmírné sondy Deep Space 1 pomocí rakety Delta 7326 Sonda odstartovala z Mysu Canaveral, k čemuž jí dopomohla nosná raketa Delta 7326. +more Ta patřila sice k levnější variantě tohoto typu, ale i tak její transportní nosnost postačovala ještě k tomu, aby s sebou vzala satelit SEDSAT-1 . Ten byl postaven studenty z Alabamské univerzity v Huntsville. Úkolem tohoto studentského výtvoru bylo pořizování snímků zemského povrchu z oběžné dráhy ve výšce 800 km.

Jakmile se sonda Deep Space 1 dostala na meziplanetární dráhu, proběhl pokus o zažehnutí revolučního iontového motoru. Ten však 10. +more listopadu 1998 selhal - motor hořel pouhé 4,5 minuty a poté samovolně zhasl. Ve stejný den proběhlo ještě několik neúspěšných pokusů o znovuobnovení jeho funkce. Následujícího dne nastal další problém. Sonda přešla do bezpečnostního módu, což zavinila porucha na autonomním navigačním systému. 19. listopadu se podařilo technikům ze Země problém vyřešit a sonda se vrátila zpět do normálního módu.

Trajektorie letu komety Borrelly 24. +more listopadu 1998 byl iontový motor znovu zprovozněn s počátečním výkonem 500 W a postupně přešel na vyšší tah (až 1300 W).

Dne 29. +more července 1999 došlo k naplnění primární mise. Tou bylo přiblížit se k planetce (9969) Braille a ze vzdálenosti pouhých 15 km ji vyfotografovat. Sonda Deep Space 1 pořídila několik snímků povrchu planetky, provedla základní měření fyzikálních vlastností - měření hodnot slunečního větru, tvar a rozměry planetky, mineralogické složení, jasnost. Tímto byla úspěšně skončena primární mise, během které byly také otestovány všechny použité nové technologie.

Snímek jádra komety Borrelly pořízený sondou Deep Space 1 Jelikož byl i nadále iontový motor funkční, byl program rozšířen ještě o dodatečnou misi. +more Sonda byla navedena na dráhu komety 19P/Borrelly. Úkolem bylo přiblížit se k ní a vyfotografovat ji. Technici se obávali poškození sondy při střetech s rychle letícími částicemi kometárního prachu. Sonda se úspěšně dostala ke kometě na vzdálenost 2200 km a při vzájemné rychlosti 16,5 km/s pořídila 52 snímků 10 km dlouhého jádra komety.

Použité technologie

Pracující iontový motor Sonda při výrobě

* Solar Electric Propulsion ** iontový motor, který jako své palivo využívá xenon. Tento typ motoru se spokojí jen několika gramy xenonu na den. +more Díky této vlastnosti není sonda zbytečně přetížena chemickým palivem. Během 670 dnů, kdy byl iontový motor v chodu, spotřeboval méně než 70 kg paliva a dokázal změnit rychlost sondy celkem o 4,2 km/s.

* Solar Concentrator Arrays ** sonda byla osazena dvěma výkonnými solárními panely na bázi technologie SCARLET. Ta využívá křemíkové Fresnelovy čočky k soustředění slunečního záření na články vyrobené z GaInP2/GaAs/Ge. +more Výkon panelů byl až 2,6 kW energie ve vzdálenosti 1 AU od Slunce. Vyrobená energie byla spotřebována hlavně iontovým motorem.

* Autonomous Navigation ** automatická navigace, která měla sondu sama navigovat na její dráze a ušetřit tak více času pozemnímu středisku.

* Miniature Integrated Camera Spectrometer ** zařízení vážící pouhých 12 kg. Obsahuje dva detektory pracující ve viditelném spektru světla na vlnových délkách 500-1000 nm. +more Dále také obsahuje jeden infračervený a ultrafialový spektrometr.

* Ion and Electron Spectromete ** zkoumá rozložení plazmatu v prostoru, vlivy iontového motoru na vlastní sondu, měří energetické spektrum elektronů a iontů.

* Small Deep Space Transponder ** je kompaktní rádiový komunikační systém. SDST je schopné komunikovat přes Ka pásmo.

* Ka-Band Solid State Amplifier ** slouží k přenesení většího množství dat nebo též k nižší spotřebě energie. To umožňuje práce v pásmu Ka.

* Beacon Monitor Operations ** samokontrolní systém, který monitoruje funkce a hodnoty sondy.

* Autonomous Remote Agent ** technologie, která rozhodovala o jednotlivých činnostech sondy. Byla schopna řešit některé problémy nezávisle na Zemi vyjma těch závažných.

* Low Power Electronics ** elektronika, která pracovala na nízkém napětí při nízkém příkonu, čímž snížila spotřebu energie.

* Power Activation and Switching Module ** elektronický přepínač napájení elektroniky. Dokáže přepínat napájení, měřit napětí a proud a podle potřeby proud i omezit.

* Multifunctional Structure