Spændingen bygger, når NASAs innovative Dawn-rumfartøj lukker ind på sit første protoplanetære mål, den gigantiske asteroide Vesta, med sine kameraøjne nu åbne. Sonden er på mål for at blive det første rumfartøj fra Jorden, der kredser om et legeme i det vigtigste asteroidebælte, og det er angivet, at det kommer ca. fire måneder fra nu i slutningen af juli 2011.
Vesta er det næstmassigste objekt i Asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter (kort nedenfor). Da det også er en af de ældste kroppe i vores solsystem, er forskere ivrige efter at studere det og søge efter ledetråde om dannelsen og den tidlige historie af solsystemet. Dawn vil tilbringe omkring et år på kredsen mellem Vesta. Derefter affyres de revolutionerende ion-thrustere og kører hen til Ceres, den største asteroide i vores solsystem.
Dawn er udstyret med tre videnskabelige instrumenter til at fotografere og undersøge overflademinerogien og elementær sammensætningen af asteroiden. Instrumenterne blev leveret af USA, Tyskland og Italien. Rumfartøjet er lige vågnet op fra en seks måneders dvalefase. Alle tre videnskabsinstrumenter er blevet tændt og genaktiveret.
Dawn vil forestille sig omkring 80 procent af Vestas overflade i flere vinkler med de indbyggede indramningskameraer for at generere topografiske kort. I løbet af året i kredsløb justerer sonden sin bane og kortlægger protoplaneten i tre forskellige og faldende højder mellem 650 og 200 kilometer og dermed øger opløsningen. Kameraerne blev leveret og finansieret af Tyskland.
For at forberede sig på billeddannelseskampagnen gennemførte missionsplanlæggere fra USA og Tyskland en øvelse for at simulere missionen, som om de kortlægger Vesta. Indsatsen blev koordineret blandt videnskabs- og ingeniørteamene ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Institute of Planetetary Research for the German Aerospace Center (DLR) i Berlin og Planetary Science Institute i Tuscon, Ariz.
”Vi ved ikke, hvordan Vesta virkelig ser ud, før Dawn kommer dertil,” sagde Carol Raymond i en NASA-erklæring. Raymond er Dawns stedfortræder, efterforsker, baseret på JPL, der hjalp med at orkestrere aktiviteten. ”Men vi havde brug for en måde at sikre, at vores billeddannelsesplaner ville give os de bedst mulige resultater. Produkterne har bevist, at Dawns kortlægningsteknikker afslører en detaljeret oversigt over denne verden, som vi aldrig har set tæt på før. ”
To teams arbejdede uafhængigt og brugte forskellige teknikker til at udlede de topografiske kort fra de tilgængelige datasæt. De endelige resultater viste kun mindre forskelle i rumlig opløsning og højdenøjagtighed.
Ved hjælp af de bedst tilgængelige observationer fra Hubble-rumteleskopet og jordbaserede teleskoper og computermodelleringsteknikker skabte de kort over stillbilleder og en roterende animation (nedenfor), der viser deres bedste gæt til, hvordan Vestas overflade faktisk ser ud. Kortene inkluderer huler, buler og kratre baseret på de akkumulerede data for at simulere topografi og således give en følelse af Virtuel Vesta i tre dimensioner (3D).
”Arbejdet med denne øvelse lærte missionsplanlæggere og videnskabsmænd, at vi kunne forbedre den overordnede nøjagtighed af den topografiske genopbygning ved hjælp af en noget anden observationsgeometri,” sagde Nick Mastrodemo, Dawns optiske navigationsleder ved JPL. ”Siden da har Dawn-videnskabsplanlæggere arbejdet for at finpusse planerne om at gennemføre øvelserne.”
Selvfølgelig vil ingen vide, hvor tæt disse uddannede gæt gætter på den matchende virkelighed, indtil Dawn ankommer til Vesta.
Indramningskamerasystemet består af to identiske kameraer udviklet og bygget af Max Planck Institute for Solar System Research, Katlenburg-Lindau, Tyskland og det tyske Aerospace Center (DLR) i Berlin.
”Kamerasystemet fungerer fejlfrit. Det tørre løb var en fuldstændig succes, ”sagde Andreas Nathues, leder efterforsker for indramningskameraet ved Max Planck-instituttet i Katlenburg-Lindau, Tyskland.
Da sonden kom ud af dvaletilstand, blev de mekaniske og elektriske komponenter tjekket ud i midten af marts og fundet at være under fremragende helbred, og softwaren blev opdateret.
Dawn er en mission for mange første.
Rumfartøjet er NASAs første mission specifikt til Asteroidebæltet. Det bliver den første mission, der går i kredsløb om to solsystemlegemer.
Den revolutionerende Dawn-mission er drevet af eksotisk ionfremdrift, som er langt mere effektiv end kemiske fremdrivningstrustere. Evnen til at bane rundt om to organer i en mission er kun muliggjort ved hjælp af ionmotorer, der er brændt af xenongas.
Vesta og Ceres er meget forskellige verdener, der kredser mellem Mars og Jupiter. Vesta er stenet og kan have gennemgået vulkanisme, hvorimod Ceres er iskold og måske endda har et hav under jorden, der er befordrende for livet.
Dawn vil være i stand til sammenligneligt at undersøge begge himmellegemer med det samme sæt videnskabsinstrumenter og forsøge at låse mysterierne om begyndelsen af vores solsystem, og hvorfor de er så forskellige.
Dawn er en del af NASAs Discovery-program og blev lanceret i september 2007 af en Delta II-raket fra Cape Canaveral Air Force Station, Florida.
