Mise DART
<< | Informace | Články | Fotky | Videa | Aktuálně | >> |
Základní informace
- Datum startu: 24. 11. 2021 07:21:02 SEČ
- Startovní okno: Okamžité (Co je to startovní okno)
- Stav: Mise byla úspěšná
- Statický zážeh: Proběhl 19. 11. 2021 (Co je to statický zážeh)
- Primární náklad: Kosmická sonda DART
- Sekundární náklad: Cubesat LICIACube
- Hmotnost nákladu: 690 kg včetně obou solárních panelů + 14 kg cubesat LICIACube
- Raketa: Falcon 9 v1.2 Block 5 (již použitý první stupeň B1063.3)
- Cíl: Heliocentrická dráha
- Startovní rampa: SLC-4E (Vandenbergova kosmická základna, Kalifornie, USA)
- Pokus o přistání stupně: Úspěšný, na mořské plošině OCISLY
- Press kit ke stažení zde
Podrobnosti a zajímavosti
- Sonda DART je společným projektem NASA a laboratoře aplikované fyziky Univerzity Johnse Hopkinse (APL). Mise samotná vznikla v rámci Planetary Defense Coordination Office (Koordinačního úřadu planetární ochrany). Sonda DART je prvním projektem tohoto úřadu. Sondu postavila APL.
- Sonda je vybavena elektrickým pohonem. Aby ji bylo možno zásobovat elektrickou energií, je vybavena dvěma velkými solárními panely. Každý z nich má mít rozměr 8,6 x 2,3 metru. Celkově pak sondě dodají 6,6 kW elektrické energie.
- Úplně první mise, která má vyzkoušet možnost zasáhnout a tím i upravit dráhu blízkozemního asteroidu. V minulosti už sondy končily svou činnost sestupem do atmosféry Jupiteru (Galileo), Saturnu (Cassini), nárazem do Měsíce (LCROSS) či Merkuru (Messenger). NASA má za sebou i náraz do komety Tempel 1 (Deep Impact). Ale zatím nikdy neproběhl zásah asteroidu.
- Sonda po oddělení od horního stupně Falconu 9 použila elektrický pohon a zamířila k asteroidu 65803 Didymos. Cílem mise však nebude zasáhnout asteroid samotný, ale jeho měsíček Dimorphos. Na jeho objevu se podíleli astronomové z Astronomického ústavu AV v Ondřejově. Dimorphos má průměr přibližně 150 m a sonda do něj narazí rychlostí kolem 6 km/s. Tento náraz změní dráhu měsíčku o zlomek procenta.
- Náraz sondy do měsíčku je v plánu na 27. září 2022 v 01:14 SELČ. Asteroid bude v tu dobu vzdálen přibližně 11 milionů kilometrů od Země.
- Šlo o jednu z nejzajímavějších misí SpaceX všech dob a rozhodně o první start, kdy primárním úkolem nákladu bylo zničení sebe sama.
- O tom, že sonda bude vypuštěna na raketě Falcon 9, jsme se dozvěděli v dubnu 2019. SpaceX za vynesení této sondy obdrželo 72,8 milionů dolarů (původní cena byla 69 milionů, ale pak došlo k mírnému navýšení).
- Původně mělo jít o společný projekt ESA a NASA, při kterém by ESA vypustila družici AIM, jež by studovala asteroid a jeho měsíček, a to včetně následků zásahu. Tato sonda měla být vypuštěna v prosinci roku 2020. V červenci 2021 měla poté odstartovat sonda DART. Sonda AIM však byla nakonec zrušena.
- Spolucestujícím sondy DART je cubesat LICIACube Italské kosmické agentury (ASI). Tato malá družice cestuje společně se sondou DART, odpojí se přibližně 10 dní před nárazem, poletí po podobné trajektorii s tříminutovým zpožděním a bude analyzovat oblast dopadu a následky nárazu.
- První stupeň Falconu 9 na této misi byl již použitý B1063.3. V minulosti absolvoval mise Sentinel-6A a Starlink v1-28. Přistání proběhlo úspěšně na mořské plošině Of Course I Still Love You, která byla umístěna v Pacifiku ve vzdálenosti 649 km od místa startu.
- Aerodynamické kryty na této misi byly nově vyrobené.
- Při této misi byla provedena záchrana aerodynamických krytů. Po přistání do oceánu je vylovila loď NRC Quest, která byla umístěna v Pacifiku ve vzdálenosti 740 km od místa startu.
- Vývoj data startu: červen 2021 → 21. července 2021 → 24. listopadu 2021
Související články
- Falcon 9 tento týden vynese pro NASA sondu DART, která se pokusí odklonit asteroid
- Elonovinky #191: SpaceX a NASA otestují, zda je možné nárazem odklonit asteroid
- SpaceX vynese sondu, která nárazem odkloní asteroid
- DART se na kosmodromu chystá na start (Kosmonautix.cz)
- Příprava sondy DART (Kosmonautix.cz)
- Sonda DART dostala parťáka – CubeSat LICIACube (Kosmonautix.cz)
- První ostrý test planetární obrany odstartuje za dva roky (Kosmonautix.cz)
- Sebevražedná sonda DART testuje kameru (Kosmonautix.cz)
- Experti potvrdili dráhu terče sondy DART (Kosmonautix.cz)
- První snímek dvojplanetky Didymos od sondy DART (Kosmonautix.cz)
- CubeSat, který bude sledovat kolizi s planetkou, je volný (Kosmonautix.cz)
- Kolizi sondy DART budou sledovat i evropské antény (Kosmonautix.cz)
Fotky
První stupeň a kryty
Start
Raketa
Sonda
Mise
Videa
Záznam přenosu od SpaceX:
Záznam přenosu od NASA:
Česky komentovaný přenos od Kosmonautix.cz:
Výroba sondy DART:
Video o misi DART:
Neoficiální animace mise DART:
Instalace iontového motoru na DART:
Další video o misi DART:
Podľa mňa je filozofický význam tejto misie nedocenený. Prvýkrát v histórii ideme cielene ovplyvniť dráhu telesa v našej planetárnej sústave. Doteraz sme len skúmali a využívali, čo nám vesmír poskytol, teraz to ideme aktívne pretvárať.
Nadnesene možno povedať – je to malý krok pre Falcon, ale prvý krok ľudstva na ceste k terraformovaniu planét Slnečnej sústavy. Teraz zmeníme orbitu mesiaca Didymosu, v budúcnosti zmeníme orbitu Venuše a stane sa z nej obývateľná planéta.
Myslíš, že přistání Apolla dráhu měsíce nezměnilo? Přecijen to byla nějaká hmotnost, nějaká energie zmařená při přistání atd. Možná nezměřitelně, změnit se však musela.
Ono je to podobné, jako když si bereme energii při gravitačních manévrech. Ještě pěkne dlouho to bude neměřitelné.
Což o to lander si tam pěkně jemně “sednul”, ale třetí stupně Saturnu V do Měsíce narážely nebržděně! Poměr hmotností je však tady výrazně v neprospěch lidských “hraček”, a právě zákon zachování momentu hybnosti je tím, co určuje změnu rychlosti cílového tělesa. Suchá hmotnost toho třetího stupně byla asi 10 tun, hmotnost Měsíce je 7×10^19 tun, takže je tam 18 řádů rozdíl v hmotnostech. Rychlost v jednotkách km/s se tak při nárazu projeví jako změna rychlosti Měsíce řádově 10^-15 m/s… To opravdu nezměříme ani náhodou. Cílem nárazu však bylo vyvolat umělé “Měsícotřesení” pro průzkum vnitřní stavby Měsíce. Popravdě netuším, jak moc dobře to fungovalo a jestli to mělo nějaký vědecký přínos.
Podobným způsobem, tedy nárazem a následným měřením, bylo tuším dokázáno, že má měsíc stále tekuté jádro. Odkazy nedohledám a možná mě někdo vyvede z omylu, což by ostatně mohlo představovat zajímavou diskusi.
EDIT: https://www.nasa.gov/topics/moonmars/features/lunar_core.html
“State-of-the-art seismological techniques applied to Apollo-era data suggest our moon has a core similar to Earth’s.”
V praxi se tomu říká experimentální modální analýza – udeřím kladivem do něčeho, měřím odezvu a podle spektra usoudím na vlastnosti struktury. Třeba zda je piano dobře naladěno, když udeřím do klávesy. Nebo jestli není kolo od vlaku prasklé. Či jestli věžák spadne při zemětřesení.
Vyvracet ti nic nebudu 🙂 Chtěl jsem původně napsat totéž, jen jednoduššími slovy, takhle do detailu to už nevím. Nu, podle mě byla logika následující, daly se tam seismometry a zjistlo se, že je tam klid. Takže si zařídili neklid, aby měli co snímat. A říkali si, čím větší, tím lepší.
Ale je možné, že tím zjišťovali i další věci.
Díky, taky jsem zaznamenal tu zprávu o tom, že má Měsíc nečekaně velké horké jádro, ale už mi neutkvělo v paměti, že to bylo díky datům starším než já :-). Nicméně z článku přímo nevyplývá, že by šlo o využití těch umělých “země”třesení, spíše to vypadá na studium přirozených otřesů.
Jaká je hodnota dráhy cílového tělesa? Změní-li se dráha o zlomek procenta (jak stojí v článku), nějakou hodnotu mít musí.
Očekává se změna rychlosti asi o půl milimetru za sekundu, která vyústí ve změnu oběžné doby o 10 minut.
Pokud jsem dobře pochopil tak nejde ani tak o to o kolik se změní dráha toho měsíčku do kterého sonda narazí. To už nejspíš z předešlých dat lze spočítat. Jde spíš o to o kolik a jestli to vůbec se změní dráha to asteroidu kolem kterého měsíček krouží. Ale třeba se pletu.
Ne, o změnu dráhy “hlavního” asteroidu vůbec nejde. Cílem je vyzkoušet změnu dráhy toho malého. Dvojitý asteroid byl zvolen proto, že změna dráhy v řádu mm/s se špatně měří, ale změna oběžné doby naopak snadno a i malá změna rychlosti vede k výrazné změně této doby.
Jinak pokud jde o ten výpočet, tak základ je jasný – zákon zachování momentu hybnosti nám říká, že změna rychlosti cílového tělesa bude přímo úměrná dopadové rychlosti sondy a nepřímo úměrná poměru hmotností asteroidu a sondy. Celé to ovšem předpokládá dokonale nepružnou srážku. A cíl je mimo jiné ověřit, že tomu tak v praxi bude. Teoreticky se např. stát, že vnitřní struktura asteroidu bude natolik slabá, že jej sonda “prostřelí”, nebo naopak bude mít tak tvrdý povrch, že se sonda odrazí :-). Ani jedno asi nikdo nečeká, ale mělo by to velký vliv na onu studovanou změnu rychlosti. V praxi dojde patrně k vyvržení části materiálu (patrně částečně i nad únikovou rychlost) a právě míra těchto jevů je to, co neumíme přesně spočítat a namodelovat, proto tento experiment.
Z čistě technického hlediska je asi i cílem ověřit, že asteroid dokážeme “trefit”. Průlety sond při gravitačních manévrech bývají v přesnosti do kilometru, tady chceme trefit těleso o průměru jen 150 metrů (navíc to není úplně koule). A to celé samozřejmě ve velké rychlosti, jinak by kinetický účinek byl malý. Sonda však měsíček dobře uvidí a má k dispozici motory (iontový i chemické), takže osud Luny 1 neočekávám.
Je ta sonda konstruovana primo pro ucel narazu? Nebo je to klasicka sonda a jen s ni narazi?
Máš to jako technologický demonstrátor, a prakticky na ní nebude vybavení, kromě já nevím sledovače hvězd či kamery. Jak definuješ klasickou sondu? Celkově to bude stát 319 milionů včetně platby SpaceX za vynesení.
Myslim tim nejak konstrukcne upravenou, tak, aby mela vyssi ucinnost pri narazu. (Pevnejsi materialy, vyssi hmotnost, a pod).
Dobrá, díky za upřesnění. Už otázku chápu, ale odpověď, fakt těžko říct. Z toho co jste zmiňoval by mi dávala smysl pouze ta hmotnost. Pevnost bych řešil pouze pro to, aby družice přečkala cestu na orbitu. A hlavně, když se dívám na vzorec kinetické energie, tak tam figuruje 1/2*m*v*v. Takže v první řadě asi bude kritická ta rychlost. A pak už záleží jen na hmotnosti, ale tam bude i limitace nosností rakety. Ale pokud máte fakticky zájem o detaily, na téhle stránce mají často popsané první i poslední.