تتزايد الإثارة مع اقتراب مركبة الفضاء Dawn المبتكرة من وكالة ناسا من أول هدف لكوكبها الأولي ، الكويكب العملاق Vesta ، مع عيون الكاميرا مفتوحة الآن على مصراعيها. ويهدف المسبار إلى أن يصبح أول مركبة فضائية من الأرض تدور حول جسم في حزام الكويكبات الرئيسي ، ومن المقرر أن يصل إلى حوالي أربعة أشهر من الآن في أواخر يوليو 2011.
Vesta هو ثاني أكبر جسم في حزام الكويكبات بين المريخ والمشتري (الخريطة أدناه). نظرًا لأنها أيضًا واحدة من أقدم الأجسام في نظامنا الشمسي ، يتوق العلماء إلى دراستها والبحث عن أدلة حول تشكيل النظام الشمسي وتاريخه المبكر. سوف يقضي الفجر حوالي سنة يدور حول فيستا. ثم ستطلق دفعاتها الأيونية الثورية وتغادر إلى سيريس ، أكبر كويكب في نظامنا الشمسي.
تم تجهيز Dawn بثلاث أدوات علمية لتصوير المعادن السطحية والتكوين الأولي للكويكب والتحقيق فيها. تم توفير الأدوات من قبل الولايات المتحدة وألمانيا وإيطاليا. استيقظت المركبة الفضائية للتو من مرحلة السبات لمدة ستة أشهر. تم تشغيل جميع الأدوات العلمية الثلاثة وإعادة تنشيطها.
سيصور Dawn حوالي 80 بالمائة من سطح Vesta بزوايا متعددة باستخدام كاميرات الإطارات المدمجة لإنشاء الخرائط الطبوغرافية. خلال العام في المدار ، سيقوم المسبار بتعديل مداره ورسم خريطة الكوكب الأولي على ثلاثة ارتفاعات مختلفة ومتناقصة بين 650 و 200 كيلومتر ، وبالتالي زيادة الدقة. تم توفير الكاميرات وتمويلها من قبل ألمانيا.
للتحضير لحملة التصوير ، قام مخططو المهمة من الولايات المتحدة وألمانيا بإجراء تمرين لمحاكاة المهمة كما لو كانوا يرسمون خريطة فيستا. تم تنسيق هذا الجهد بين فرق العلوم والهندسة في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا ، ومعهد أبحاث الكواكب في مركز الفضاء الألماني (DLR) في برلين ومعهد علوم الكواكب في توسكون ، أريزونا.
وقالت كارول ريمون في بيان لوكالة ناسا: "لن نعرف كيف يبدو فستا حقاً حتى يصل الفجر إلى هناك". ريمون هو نائب المحقق الرئيسي في داون ، ومقره في مختبر الدفع النفاث ، والذي ساعد في تنظيم النشاط. "لكننا كنا بحاجة إلى طريقة للتأكد من أن خطط التصوير لدينا ستمنحنا أفضل النتائج الممكنة. أثبتت المنتجات أن تقنيات رسم خرائط داون ستكشف عن نظرة تفصيلية لهذا العالم لم نرها عن قرب من قبل ".
عمل فريقان بشكل مستقل واستخدموا تقنيات مختلفة لاشتقاق الخرائط الطبوغرافية من مجموعات البيانات المتاحة. أظهرت النتائج النهائية اختلافات طفيفة فقط في الاستبانة المكانية ودقة الارتفاع.
باستخدام أفضل الملاحظات المتاحة من تلسكوب هابل الفضائي والتلسكوبات الأرضية وتقنيات النمذجة الحاسوبية ، قاموا بإنشاء خرائط للصور الثابتة ورسوم متحركة دوارة (أدناه) تظهر أفضل تخمينهم لما يبدو عليه سطح فيستا. تشتمل الخرائط على غمازات وانتفاخات وفوهات استنادًا إلى البيانات المتراكمة لمحاكاة الطبوغرافيا ومن ثم إعطاء إحساس بـ Vesta الافتراضي في ثلاثة أبعاد (3 D).
قال نيك ماستروديمو ، قائد الملاحة الضوئية في Dawn في مختبر الدفع النفاث ، "من خلال هذا التمرين ، علم مخططو المهمة والعلماء أنه يمكننا تحسين الدقة الإجمالية لإعادة البناء الطبوغرافي ، باستخدام هندسة مراقبة مختلفة إلى حد ما". "منذ ذلك الحين ، عمل مخططو العلوم في Dawn على تعديل الخطط لتنفيذ دروس التمرين."
بالطبع لن يعرف أحد مدى قرب هذه التخمينات المتعلمة من مطابقة الواقع حتى وصول Dawn إلى Vesta.
يتكون نظام كاميرا الإطارات من كاميرتين متطابقتين تم تطويرهما وبناؤهما من قبل معهد ماكس بلانك لأبحاث النظام الشمسي ، كاتلينبرغ لينداو ، ألمانيا ومركز الفضاء الألماني (DLR) في برلين.
"يعمل نظام الكاميرا بشكل لا تشوبه شائبة. قال أندرياس ناثوس ، الباحث الرئيسي لكاميرا الإطارات في معهد ماكس بلانك في كاتلنبرج-لينداو ، ألمانيا: "لقد كان التدريب الجاف ناجحًا تمامًا".
منذ خروج المسبار من الإسبات ، تم فحص المكونات الميكانيكية والكهربائية في منتصف مارس ووجد أنها في حالة ممتازة وتم تحديث البرنامج.
الفجر مهمة للكثير من الأوائل.
المركبة الفضائية هي أول مهمة لناسا على وجه التحديد إلى حزام الكويكبات. وستصبح أول مهمة تدور حول جسمين من النظام الشمسي.
يتم تشغيل مهمة Dawn الثورية بدفع أيوني غريب وهو أكثر كفاءة إلى حد كبير من محركات الدفع الكيميائية. في الواقع ، يتم تمكين القدرة على مدار جسمين في مهمة واحدة فقط عن طريق استخدام محركات الأيونات التي تغذيها غاز زينون.
Vesta و Ceres عوالم مختلفة تمامًا تدور حول المريخ والمشتري. فستا هي صخرية وقد تكون تعرضت للبراكين في حين أن سيريس جليدية وقد تحتوي على محيط تحت سطح الأرض موات للحياة.
سيتمكن Dawn من التحقيق نسبيًا في كل من الأجرام السماوية باستخدام نفس مجموعة الأدوات العلمية ومحاولة فتح أسرار بدايات نظامنا الشمسي وسبب اختلافهما.
يعتبر Dawn جزءًا من برنامج Discovery التابع لوكالة ناسا ، وتم إطلاقه في سبتمبر 2007 بواسطة صاروخ Delta II من محطة Cape Canaveral للقوات الجوية في فلوريدا.
