维基百科

黎明号

此条目页的主题是美国的无人空间探测器。关于关于同名的俄罗斯巡洋舰，请见“黎明号巡洋舰”。

黎明号（英语：Dawn），也称为曙光号，是美国国家航空航天局的无人太空探测船，于2007年9月27日发射升空，目的是探索小行星带最大的两颗原行星：灶神星与矮行星谷神星，是第一架环绕矮行星的探测器，也是首架在任务期间成功进入两颗太阳系天体轨道（不含地球）的探测器[8]。

黎明号
Dawn
任务类型多轨道环绕探测器
运营方美国国家航空航天局
喷射推进实验室
国际卫星标识符2007-043A
卫星目录序号32249
网站dawn.jpl.nasa.gov
任务时长原定9年[1][2]
实际共运作11年1个月又5天
航天器属性
制造方OSC · JPL · UCLA
发射质量1,217.7千克（2,684.6英磅）[3]
干质量747.1千克（1,647.1英磅）[3]
尺寸卫星本体：
长 2.36 米, 高 1.64 米,
宽 1.77 米
含太阳能板：
全长 19.7 米[3]
功率10,000 瓦（距太阳 1 AU 时）[3]
1,300 瓦（距太阳 3 AU 时）[4]
任务开始
发射日期2007年9月27日
11时34分00秒 UTC[5]
运载火箭三角洲二号运载火箭 7925H
发射场卡纳维拉尔角空军基地 SLC-17B
承包方ULA
任务结束
丢弃形式终止通讯
停用日期2018年11月1日
飞掠火星
最接近2009年2月18日
0时27分58秒 UTC[6]
距离542 公里[6]
灶神星轨道器
入轨2011年7月16日
4时47分 UTC[7]
脱轨2012年9月5日
6时26分 UTC[6]
谷神星轨道器
入轨2015年3月6日
12时29分 UTC[6]
搭载仪器

黎明号花了四年左右的时间抵达灶神星，2012年9月5日结束灶神星的探测任务后前往谷神星。2014年12月1日黎明号开始持续传回谷神星的高分辨率影像[9][10]，而后在2015年3月6日进入谷神星轨道并绕行至今[11][12]。根据统计，黎明号任务自2007年执行至今已传回6万9000多幅影像，以及超过132GB的数据。历经11年的航行及探测任务后，因燃料耗尽，由美国国家航空航天局于2018年11月2日正式宣告其停止运作。但未来仍会停留于谷神星附近轨道中[13]。

计划历程

 
黎明号的移动轨迹

黎明号计划曾多次变更，美国国家航空航天局首次在2003年12月取消该计划[14]，但是随后在2004年2月恢复。该计划在2005年10月中止，但是黎明号计划到了2006年1月又变成延后进行[15]，即使当时美国国家航空航天局宣布黎明号计划状况未有新的改变。美国国家航空航天局在2006年3月2日再度取消该计划[16]。

黎明号制造商轨道科学公司（Orbital Sciences Corp., OSC）呼吁美国国家航空航天局提供建造探测器的经费，为了拓展市场，该公司愿意放弃获利的机会。美国国家航空航天局后来重审取消黎明号计划的决定[17]，然后在2006年3月27日宣布执行黎明号计划[18][19]。虽然黎明号计划原先的成本为3亿7300万美元，但是由于通货膨胀的缘故，最终的成本总计为4亿4600万美元（2007年）[20]。

设备

黎明号配置有摄像机[4][21]、可见光及红外线光谱仪[22][23][24][25][26][27]、伽马射线和中子探测仪等仪器。马克斯·普朗克太阳系研究所、德国航空太空中心、洛斯阿拉莫斯国家实验室[4]及意大利航天局分别提供各种所需的仪器。

任务概要

发射准备

 
黎明号在2007年9月27日于卡纳维拉尔角空军基地17B号太空发射复合体由三角洲二号7925H发射升空

黎明号在2007年9月27日于卡纳维拉尔角空军基地17B号太空发射复合体由三角洲二号7925H发射升空[28]。黎明号原先的发射时间为6月20日，但是因为许多因素干扰而延迟三个月之久。

探测器在2007年4月10日运抵位于佛罗里达州泰特斯维尔的Astrotech公司，准备发射升空[29][30]。黎明号原先的发射时间预计为6月20日，但是因为运输问题延迟至6月30日[31]。因为用来吊起固体火箭助推器的起重机发生故障，所以发射时间推延至7月7日。不过第二节火箭在6月15日已经成功安装[32][33]。发射时间后来为了避开凤凰号的预计发射窗口，而继续推延。凤凰号后来在8月4日成功发射升空。

发射

黎明号的发射时间重新设置在2007年9月26日[34][35]，然后因为天气不佳，再度延后到隔天。9月27日发射窗口为07:20至07:49 EDT之间[36]。黎明号最终于07:34 EDT由三角洲二号7925H顺利发射升空[37][38][39]，速度为每秒11.46公里[40]。

巡航

 
黎明号在2009年2月通过火星时所拍摄的照片，目标为坦佩高地

黎明号升空之后，离子推力器开始运作，于2007年12月17日开始进入巡航阶段[41]。黎明号在2008年10月31日完成首次喷射，让探测器前往火星，目的是在2009年2月依赖火星的重力助推前往小行星带。

黎明号在2009年2月17日以549公里近距离通过火星附近，顺利完成重力助推[42][43]。探测器在同一天进入安全模式，导致部分资料流失。黎明号在两天之后解除安全模式，不过对于后续计划没有影响。这次事件的根本原因为软件程式错误所造成的[44]。

灶神星探测

 
黎明号在2011年7月17日所拍摄的灶神星

2011年5月3日，黎明号在距离灶神星1.21百万公里时拍摄了第一张照片，当中灶神星只有约5像素宽。黎明号进入接近灶神星的探测阶段[45]，并于6月12日开始减速，准备在34天后进入环灶神星轨道[46][47]。

2011年6月1日，黎明号距离灶神星48.3万公里时，为了导航需要拍摄了20张连续照片，分辨率已接近哈勃空间望远镜拍摄的灶神星照片。黎明号在抵达灶神星之前开始减速，每周发布更多照片[48]。

美国国家航空航天局证实黎明号在2011年7月16日进入环灶神星轨道[49]，成为首个环绕小行星带小行星的探测器。黎明号确切入轨时间尚不清楚，这是由于当时天文学家只能估计灶神星质量与重力场[50]，无法准确得知其数据。后来黎明号已进入轨道，便能反过来计算灶神星的质量与重力场[8]。黎明号在7月17日06:30 UTC重新检测搭载的设备仪器[51]。

黎明号在9月27日进入距离灶神星680公里的公转轨道，环绕一周的时间为12.3小时。黎明号后来在12月8日进入另一个公转轨道，距离灶神星只有210公里，环绕一周的时间为4.3小时[52][53][54]。美国国家航空航天局在2012年5月首度公开黎明号获得的灶神星初步数据，估计灶神星的金属核心直径为220公里。美国国家航空航天局科学家进一步将灶神星视为独一无二的一种小行星，认为它是与岩石行星同时形成的大型小行星残存[55][56]。

谷神星探测

黎明号在2012年8月26日离开灶神星公转轨道，继续前往谷神星[57]。该探测器于2015年抵达谷神星，比新视野号抵达冥王星还要早五个月，所以黎明号成为了首个近距离探测矮行星的探测器。

2015年1月26日之后，从黎明号拍摄的谷神星图像超过哈勃空间望远镜的分辨率，[58]；而由新视野号拍摄冥王星图像在2015年5月15日超过了哈勃空间望远镜的分辨率。[59]

2015年一月和二月由'黎明号'拍摄的谷神星的图像
  •  
    从 147,000 英里 (237,000 公里)处，于2015年1月25日.
  •  
    从 90,000 英里 (145,000 公里)处，于2015年2月4日.
  •  
    从 52,000 英里 (83,000 公里) 处，于2015年2月12日.
  •  
    从 29,000 英里 (46,000 公里)处，于2015年2月19日.

参见

参考文献

  1. ^ 引用错误：没有为名为NASA-20180907的参考文献提供内容
  2. ^ 引用错误：没有为名为GSpaceTimeline的参考文献提供内容
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 Dawn at Ceres (PDF) (Press kit). NASA / Jet Propulsion Laboratory. March 2015 [2018-11-04]. （原始内容存档 (PDF)于2017-05-01）. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Rayman, Marc; Fraschetti, Raymond, Russell. Dawn: A mission in development for exploration of main belt asteroids Vesta and Ceres (PDF). Acta Astronautica. 5, 58 (11): 605–616 [2011-04-14]. Bibcode:2006AcAau..58..605R. doi:10.1016/j.actaastro.2006.01.014. （原始内容 (PDF)存档于2018-10-13）. 
  5. ^ Dawn Spacecraft Successfully Launched （页面存档备份，存于互联网档案馆） Sept 27, 2007.
  6. ^ 6.0 6.1 6.2 6.3 Dawn. National Space Science Data Center. NASA. [2016-11-20]. （原始内容存档于2012-06-18）. 
  7. ^ Brown, Dwayne C.; Vega, Priscilla. NASA's Dawn Spacecraft Begins Science Orbits of Vesta. NASA. 2011-08-01 [2011-08-06]. （原始内容存档于2019-02-02）. 
  8. ^ 8.0 8.1 NASA's Dawn Spacecraft Enters Orbit Around Asteroid Vesta 互联网档案馆的存档，存档日期2011-10-18., Dawn Mission: News & Events, 2011年7月16日
  9. ^ Dawn Journal. NASA/JPL. 2014-12-29 [2015-01-21]. （原始内容存档于2015-03-10）. 
  10. ^ Alan Boyle, Dawn Spacecraft Slips Quietly Into Orbit Around Dwarf Planet Ceres, NBC News, 2015-03-06 [2015-03-06], （原始内容存档于2015-03-07） 
  11. ^ Landau, Elizabeth; Brown, Dwayne. NASA Spacecraft Becomes First to Orbit a Dwarf Planet. NASA. 2015-03-06 [2015-03-06]. （原始内容存档于2015-03-07）. 
  12. ^ Rayman, Marc. Dawn Journal: Ceres Orbit Insertion!. Planetary Society. 2015-03-06 [2015-03-06]. （原始内容存档于2015-03-08）. 
  13. ^ 联合新闻网, 探測小行星帶黎明號燃料盡 NASA宣告壽終正寢 = 2018-11-0218, 联合新闻网, [2018-11-02], （原始内容存档于2018-11-02） 
  14. ^ Ambrosiano, Nancy. NASA's Dawn mission is a go. Los Alamos National Laboratory. 2006-03-28 [2007-10-01]. （原始内容存档于2007-10-20）. 
  15. ^ Chang, Alicia. NASA Asteroid Mission Won't Launch This Year. Space.com. 2006 [2006-03-04]. （原始内容存档于2006-02-13）. 
  16. ^ Clark, Stephen. Probe built to visit asteroids killed in budget snarl. Spaceflightnow.com. 2006 [2006-03-04]. （原始内容存档于2006-03-16）. 
  17. ^ NASA reviewing canceled mission. CNN.com. 2006-03-16 [2006-03-27]. （原始内容存档于2006-03-21）. 
  18. ^ Geveden, Rex. Dawn Mission Reclama (PDF). 2006 [2006-03-27]. （原始内容存档 (PDF)于2006-06-25）. 
  19. ^ Malik, Tariq. NASA Reinstates Cancelled Asteroid Mission. Space.com. 2006-03-27 [2006-03-27]. （原始内容存档于2006-11-24）. 
  20. ^ Dawn. NASA - National Space Science Data Center. [2011-07-16]. （原始内容存档于2012-06-18）. 
  21. ^ Sierks, H.; Keller, H. U.; Jaumann, R.; Michalik, H.; Behnke, T.; Bubenhagen, F.; Büttner, I.; Carsenty, U.; Christensen, U. The Dawn Framing Camera. Space Science Reviews. 2011. Bibcode:2011SSRv..tmp...20S. doi:10.1007/s11214-011-9745-4. 
  22. ^ Science Payload. [2010-03-21]. （原始内容存档于2010-05-27）. 
  23. ^ GRaND science instrument moves closer to launch from Cape. [2010-03-21]. （原始内容存档于2011-05-21）. 
  24. ^ Righter, Kevin; Drake, Michael J. A magma ocean on Vesta: Core formation and petrogenesis of eucrites and diogenites. Meteoritics & Planetary Science. 1997, 32 (6): 929–944. Bibcode:1997M&PS...32..929R. doi:10.1111/j.1945-5100.1997.tb01582.x. 
  25. ^ Drake, Michael J. The eucrite/Vesta story. Meteoritics & Planetary Science. 2001, 36 (4): 501–513. Bibcode:2001M&PS...36..501D. doi:10.1111/j.1945-5100.2001.tb01892.x. 
  26. ^ Prettyman, Thomas H. Proceedings of SPIE 5660: 107. 2004. doi:10.1117/12.578551.  |chapter=被忽略 (帮助)
  27. ^ Gamma-ray and neutron spectrometer for the Dawn mission to 1 Ceres and 4 Vesta. IEEE Transactions. August 2003. Bibcode:2003ITNS...50.1190P. doi:10.1109/TNS.2003.815156. 
  28. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. NASA. 2007-05-11 [2012-08-10]. （原始内容存档于2017-06-23）. 
  29. ^ NASA. Dawn arrives in Florida. Spaceflight Now. [2012-08-10]. （原始内容存档于2018-10-31）. 
  30. ^ Dawn at Astrotech's Payload Processing Facility. Space and Astronautics News. （原始内容存档于2007-09-27）. 
  31. ^ Launch of Dawn asteroid mission postponed again. NewScientistSpace. [2012-08-10]. （原始内容存档于2007-10-17）. 
  32. ^ Pad 17 crane to be fixed mid-week. Florida Today. [2012-08-10]. （原始内容存档于2007-09-17）. 
  33. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. 2007-06-18 [2012-08-10]. （原始内容存档于2017-06-23）. 
  34. ^ NASA Mission to Asteroid Belt Rescheduled for September Launch. NASA. 2007-07-07 [2012-08-10]. （原始内容存档于2017-05-01）. 
  35. ^ Dawn Launch Date. NASA launch schedule. [2007-09-01]. （原始内容存档于2011-02-18）. 
  36. ^ Expendable Launch Vehicle Status Report. NASA. 2007-09-07 [2012-08-10]. （原始内容存档于2017-06-23）. 
  37. ^ ULA—One Team for Assured Access to Space (PDF). ulalaunch.com. [2008-03-04]. （原始内容 (PDF)存档于2007-09-28）. 
  38. ^ NASA's Launch Coverage. NASA. 2007-09-27 [2010-03-21]. （原始内容存档于2017-06-24）. 
  39. ^ Dawn Spacecraft Successfully Launched. NASA. [2010-03-21]. （原始内容存档于2017-05-15）. 
  40. ^ Rayman, Marc D. Dear Dawnivores. 2008-08-24 [2010-03-21]. （原始内容存档于2012-05-30）. 
  41. ^ Rayman, Marc D. Dawn Journal: December 17, 2007. JPL. [2010-03-21]. （原始内容存档于2009-07-12）. 
  42. ^ Rayman, Marc D. Dawn Journal: Aiming away from a bull's eye at Mars. The Planetary Society. [2010-03-21]. （原始内容存档于2011-07-16）. 
  43. ^ Malik, Tariq. Asteroid-Bound Probe Zooms Past Mars. Space.com. 2009-02-18 [2010-03-21]. （原始内容存档于2010-03-27）. 
  44. ^ Dawn Receives Gravity Assist from Mars. NASA/JPL. 2009-02-28 [2009-08-04]. （原始内容存档于2013-05-17）. 
  45. ^ http://www.nasa.gov/mission_pages/dawn/news/dawn20110511.html （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA
  46. ^ 存档副本. [2012-08-10]. （原始内容存档于2012-08-25）. 
  47. ^ NASA's Dawn Captures First Image of Nearing Asteroid （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA JPL，2011年5月11日
  48. ^ Dawn Captures Video on Approach to Asteroid Vesta （页面存档备份，存于互联网档案馆） NASA任务新闻，2011年6月13日
  49. ^ Jonathan Amos. Dawn probe orbits asteroid Vesta. 10:50, 17 July 2011 [2012-08-10]. （原始内容存档于2012-05-13）.  |journal=被忽略 (帮助);
  50. ^ Vega, Priscilla; Brown, Dwayne. NASA's Dawn Spacecraft Enters Orbit Around Asteroid Vesta. NASA. 2011-07-16 [2011-07-17]. （原始内容存档于2012-06-19）. 
  51. ^ Wall, Mike. NASA Spacecraft Now Orbiting Huge Asteroid Vesta ... Hopefully. Space.com. 2011-07-16 [2011-07-17]. （原始内容存档于2012-08-14）. 
  52. ^ Dawn Mission > Mission Status > 2011 （页面存档备份，存于互联网档案馆）. JPL.
  53. ^ SpringerLink[永久失效链接].
  54. ^ Spacegrant.org (PDF) （页面存档备份，存于互联网档案馆）.
  55. ^ "Asteroid Vesta is 'last of a kind' rock" （页面存档备份，存于互联网档案馆）. BBC, 11 May 2012.
  56. ^ "Incredible video 'fly-over' by Nasa's Dawn probe reveals huge rippled asteroid Vesta is more like a small planet" （页面存档备份，存于互联网档案馆）. Daily Mail, 15 May 2012. Retrieved 23 May 2012.
  57. ^ Dawn Gets Extra Time to Explore Vesta. NASA. 2012-04-18 [2012-04-24]. （原始内容存档于2012-04-21）. 
  58. ^ Dawn Journal October 31. NASA. 2014-10-31 [2015-01-18]. （原始内容存档于2015年1月20日）. 
  59. ^ New Horizons Mission Timeline. JHUAPL.edu. [2015-01-18]. （原始内容存档于2012-10-03）. 

外部链接

 
维基共享资源上的相关多媒体资源：黎明号
检索自“https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=曙光號&oldid=84102943”