Dawn (Discovery 9) auf Delta II 7925H D327 von CC SLC-17B

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Schön, das mal zu sehen, danke. Ich bin überrascht, wie groß das Ionentriebwerk doch ist. Hatte es mir irgendwie kleiner vorgestellt. Die Schrauben da rechts am Triebwerk geben ja auch einen halbwegs guten Größenvergleich. Das ist definitiv kein "Proof of concept" mehr.

Guten Morgen Zusammen!

Hier Ganzkörperphoto mit HGA und Technikern zum Größenvergleich:

Details

(Quelle: NASA)

Unten links eines der drei elektrischen Triebwerke, die kniende Person schaut in Richtung des Triebwerks, das unterhalb der großen Antennenschüssel zu sehen ist.

Gruß   Pirx

Es gibt auch andere Aufnahmen, auf denen der Lichtkegel dann doch zu erkennen ist. Zum Beispiel hier:

https://images.raumfahrer.net/up057621.jpg

Aber diese Bilder sind auf der Erde entstanden und nicht im Weltraum. Würde man das Ionentriebwerk denn auch im Vakuum derart leuchten sehen?

Aber diese Bilder sind auf der Erde entstanden und nicht im Weltraum. Würde man das Ionentriebwerk denn auch im Vakuum derart leuchten sehen?

Denke schon, es wird ja Materie ausgestoßen und da diese ionisiert ist, müsste sie auch von sich aus leuchten. Vor dunklem Hintergrund müsste das auch gut kommen, stelle ich mir vor.

Auch bei den Aufnahmen von arbeitenden Ionentriebwerken auf der Erde herrschen Hochvakuum-Bedingungen (Testkammer), wie im Raum. Das Leuchten des ausgestoßenen Xenons stammt von der Rekombination des ionisierten Edelgases mit anschließender Relaxation des eingefangenen Elektrons in den energetischen Grundzustand, ist also keine chemische Reaktion, die einen Reaktionspartner aus der Gasumgebung braucht (wie zB bei einer Kerzenflamme, die auf Sauerstoffzufuhr aus der Umgebungsluft angewiesen ist).
Zum visuellen Eindruck (Helligkeit): ich bin etwas skeptisch, was die Bilder angeht - auch ein schwaches Glimmen kann auf solchen Aufnahmen "spektakulär" wirken, wenn man nur lange genug belichtet. Wie das für einen direkten Beobachter (mit unbewaffnetem Auge) wirken würde, ist mir nicht ganz klar...

Bei der Analyse der Daten des Infrarot-Spektrometers VIRTIS auf DAWN haben de Sanctis et.al. in der Nähe des Kraters "Ernutet" Ablagerungen mit komplexen aliphatischen Kohlenwasserstoffen identifiziert, die angeblich nur auf Ceres entstanden sein können, also nicht von außen "importiert" wurden. Solche organischen Verbindungen gelten als Bausteine in der Entwicklung von Leben. Es wird diskutiert, inwieweit Material aus dem Asteroidengürtel sowohl Wasser(eis) als auch solche organischen Verbindungen zur Erde gebracht haben könnte:

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/719

http://science.sciencemag.org/content/355/6326/692

http://dawn.jpl.nasa.gov/news/news-detail.html?id=6751

Hallo Zusammen,

zu dem oberen Bericht von @MaxBlank die Bilder zu der
organische Material-Detektionen beim Ernutet Krater.
Dieses verbesserte Falschfarbenkomposit wurde mit den Daten aus der Framing-Kamera an Bord Raumsonde Dawn erstellt. Es zeigt das Gebiet um den Ernutet Krater. Die hellen roten Teile erscheinen intensiver in der Farbe Rot in Bezug auf den Rest von Ceres.  In einer Studie von 2017 beschrieben die Wissenschaftler aus dem Team von Dawn dass diese roten Bereiche rund um Ernutet Krater mit Beweisen von organischem Material verbunden sind.
Die Bilder wurden mit blauen (440 Nanometer), Grün (750 Nanometer) und Infrarot (960 Nanometer) Spektralfilter aufgenommen und sie wurden kombiniert, um die Ansicht zu erzeugen. Der Ernutet Krater misst etwa 52 Kilometer im Durchmesser und befindet sich auf der nördlichen Hemisphäre. 

Details

Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21419

Dieses verbesserte Farbkompositbild von visible and infrared Mapping Spectrometer  (VIR) auf dem Orbiter Dawn zeigt das Gebiet um den Ernutet Krater auf Ceres. Das Instrument entdeckte Beweise für organische Materialien in diesem Bereich. In dieser Ansicht könnten Flächen, die pink in Bezug auf den Hintergrund erscheinen, reich an organischen Material sein. In den grünen Bereichen könnte weniger organisches Material vorhanden sein. Die Wellenlänge von 2000 Nanometern ist in blau dargestellt, 3400 Nanometer wird in grün und 1700 Nanometer in rot dargestellt.

Details

Credit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA21420

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Das Dawn-Team will bekanntlich neue Erkenntnisse auf mikroskopischer Ebene über die Natur der hellen Flecke im Occartor-Krater gewinnen (siehe Dawn-Journal vom Januar). Um das zu erreichen stehen jetzt sehr komplexe Flugmanöver an. So wird bis Anfang April die Bahnhöhe auf 52.000 km erhöht, um dann in einem um fast 90° geänderten Orbit mit einer avisierten Bahnhöhe von 20.000 km einzuschwenken. Nach Erwerb von Bildern und Spektren aus dieser Position endet die erweiterte Mission am 30. Juni. Vielleicht ist das dann auch das Ende der gesamten Mission, schließlich werden die Xenon-Vorräte nur noch als "sehr gering" angegeben?
http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_02_27_17.html


Credit: NASA/JPL-Caltech

.. Nach Erwerb von Bildern und Spektren aus dieser Position endet die erweiterte Mission am 30. Juni. Vielleicht ist das dann auch das Ende der gesamten Mission, schließlich werden die Xenon-Vorräte nur noch als "sehr gering" angegeben?

Es wird zur Zeit überlegt, zu diesem Zeitpunkt d.h. nach Abschluß der Gewinnung von wissenschaftlichen Daten noch einige technologische Erkenntnisse zu sammeln: z.B. verfügen die Framing Cameras über einen back-up-Mechanismus zum Öffnen der Schutzklappe, für den Fall, dass der schrittmotorgetriebene Hauptmechanismus versagt. Dieser Reservemechanismus ist bisher im Weltraum noch nicht aktiviert worden, da der andere Mechanismus immer klaglos arbeitete. Man könnte also jetzt, als letzte Aktion, diesen Reservemechanismus auslösen, um zu verifizieren, daß er nach 10 Jahren Stillstand im interplanetaren Raum immer noch funktioniert. Solche Erfahrungen könnten für zukünftige Designs durchaus lehrreich sein.
(Dass solche Schutzdeckel-Mechanismen auch ihre Mucken haben können, sieht man zur Zeit bei Curiosity MAHLI)

...neue Erkenntnisse auf mikroskopischer Ebene über die Natur der hellen Flecke im Occartor-Krater...

Mikroskopisch? 

@Terminus :

klingt seltsam - immerhin war die beste Auflösung (aus dem niedrigsten Orbit) ~35 m/Pixel, das kann man kaum "mikroskopisch" nennen.
Aber: wie Marc Rayman in seinem Dawn Journal vom Januar erläutert, kann man durch Vermessung der Lichtstreuung bei kleinen Beleuchtungs- und Beobachtungswinkeln (also des sogenannten "opposition surge") rückschliessen auf die Korngrößenverteilung auf der beobachteten Fläche - und das durchaus im mm-Bereich bzw sub-mm :

"The observed magnitude of the opposition surge can reveal some of the nature of the illuminated object on much, much finer scales than are visible in photos. Knowing the degree to which the reflection strengthens at very small angles allows scientists to ascertain (or, at least, constrain) the texture of materials on planetary surfaces even at the microscopic level."

zitiert aus: http://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_01_31_17.html (Hervorhebung von mir)

Wer Genaueres wissen will, kann bei Wikipedia unter "bidirectional reflectance distribution function" (BRDF) , "opposition surge" und "Hapke parameters" nachlesen.

Aufschlußreiche Darstellung der Temperaturregimes während des Aufenthalts von DAWN bei Ceres: man sieht, das DAWN im Wesentlichen während der kälteren (sonnenferneren) Phase des Umlaufs Ceres beobachtet. Während der wärmeren Phase hätte man evtl. noch andere gasförmige Spezies beobachten können...
Nun ja , beim nächsten Mal 



Quelle: http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?s=&showtopic=8283&view=findpost&p=234717

Am 23. April ist nun auch das 3. von 4 Reaktionsrädern der Raumsonde ausgefallen. Die geplanten "Oppositions-Beobachtungen" des Occator-Kraters ab dem 29. April können aber wie geplant stattfinden. Die "Störung" hätte keinen wesentlichen Einfluss auf den Rest der erweiterten Mission.

The orbit will still allow Dawn to perform its opposition measurements. The reaction wheel's malfunctioning will not significantly impact the rest of the extended mission at Ceres.

https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/status.html

Am 23. April ist nun auch das 3. von 4 Reaktionsrädern der Raumsonde ausgefallen. Die geplanten "Oppositions-Beobachtungen" des Occator-Kraters ab dem 29. April können aber wie geplant stattfinden. Die "Störung" hätte keinen wesentlichen Einfluss auf den Rest der erweiterten Mission.

Mal angenommen, die NASA hätte sich für die anspruchsvollere Variante entschieden - Weiterflug bzw. Vorbeiflug am nächsten Ziel. Wäre das durch den Rad-Ausfall jetzt in Frage gestellt worden? 

Ich denke ja. Zum Verlassen von Ceres gab es ja nur ein sehr enges Zeitfenster. Am 30. Juni 2016 wurde (versehentlich bzw. vorschnell) Adeona als 3. Ziel bekanntgegeben, bis zum 12. Juli 2016 hätte am auch schon von Ceres weg sein müssen, damit das knappe Hydrazin auch tatsächlich reicht. Durch den Ausfall des 3. Reaktionsrades hätte man zur Lagekontrolle aber nun noch mehr Hydrazin für die Triebwerke benötigt (falls überhaupt machbar). Es ist auch zweifelhaft, ob das letzte Reaktionsrad bis Mai 2019 (da wäre erst der Flyby an Adeona erfolgt) durchgehalten hätte.

Insofern, im Nachhinein, doch eine gute Entscheidung bei Ceres zu bleiben. Ich hätte mit aber gewünscht, man wäre nochmal in eine niedrigere Umlaufbahn gegangen.   

Heute (29.4.) sollen die angekündigten "opposition surge"-Aufnahmen zur Bestimmung der Korngrößenverteilung auf der Oberfläche von Ceres erfolgen. Hoffentlich ist das Pointing mit nur einem verbliebenen Drallrad stabil genug...

Hoffentlich ist das Pointing mit nur einem verbliebenen Drallrad stabil genug...

Denke schon, Dawn hat ja sicher auch Manövrierdüsen. So wie ich es bisher verstanden habe, sind Düsen und Räder funktionell gleichwertig - die Räder haben aber den angenehmen Vorteil, keinen Treibstoff zu verbrauchen, sondern nur elektrische Energie, die im Prinzip unbegrenzt verfügbar ist (via Solarpanels).

Die Messergebnisse der Beobachtung des "opposition surge"-Effekts sind vollständig übertragen worden. Bei diesen Beobachtungen wurden, der höheren Kadenz wegen, erstmalig (bis auf einen Testlauf im Februar 2017) BEIDE Framing Cameras simultan betrieben - dies war während der bisherigen Mission per Flight Rule verboten: eine Kamera musste jeweils im Navigation Camera Mode ausgeschaltet bzw im stand-by sein, während die andere wissenschaftliche Aufnahmen machte. Da jetzt, in der letzten Phase von DAWN, die Notwendigkeit zur optischen Navigation entfällt, wurde diese Flight Rule ausser Kraft gesetzt. Wie auch bei Cassini ist man gegen Ende der Mission bereit, höhere Risiken einzugehen..

Quelle: https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/status.html

Aus dem Portalartikel:

Erwartet wird, dass Dawn noch Jahrzehnte nach Betriebsende als künstlicher Mond um Ceres kreisen wird. 

https://www.raumfahrer.net/news/raumfahrt/17052017171510.shtml

Ich hatte mal gelesen, (im Dawn-Journal?), dass Dawn nach div. Berechnungen bis zu 1000 Jahre als künstlicher Satellit um Ceres kreisen wird. Das war aber noch für einen Friedhofsorbit von 385 km berechnet. Jetzt befindet sich die Sonde ja sogar in einem Orbit von über 30.000 km und bis auf 385 km geht es sicherlich nicht noch mal "runter". Es wird also seeehr lange dauern, Planetary Protection ist bestimmt begeistert...

Im gleichen Dawn Journal erwähnt Marc Rayman auch , dass das nominelle Ende der Extended Mission Ende Juni 2017 erreicht sein wird :

"The second window is late in June, allowing the spacecraft time to transmit its findings to Earth before the extended mission concludes at the end of that month."

Also doch nichts mit einem möglichen Weiterbetrieb von Dawn bis Sommer 2019, wie weiter oben vermeldet - oder gibt es dann eine "extension der extension" ??

Zumindest gibt es schon mal Pläne, wie das verbleibende Hydrazin nach Juni 2017 verwendet werden soll. Darüber will uns Marc Rayman in der Juni-Ausgabe vom Dawn-Journal berichten. Es scheint also "irgendwie" doch weiter zu gehen...

Next month we will describe the plans for using the remaining hydrazine.

https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_05_24_17.html

...Zumindest gibt es schon mal Pläne, wie das verbleibende Hydrazin nach Juni 2017 verwendet werden soll. Darüber will uns Marc Rayman in der Juni-Ausgabe vom Dawn-Journal berichten. Es scheint also "irgendwie" doch weiter zu gehen...

Zitat

Next month we will describe the plans for using the remaining hydrazine.

https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_05_24_17.html

In dem zitierten Dawn Journal schreibt Marc Rayman aber auch:
" Perhaps more important than the navigational application is that these May 16 pictures show Dawn’s final view of Ceres in its one-year extended mission."

D.h. die Aufnahmen vom 16 Mai sind wohl die letzten von Ceres in der extended mission ...
Der Schwerpunkt in der verbeleibenden Zeit wird wohl die Verfeinerung der Hintergrundmessungen von GRAND in großem Abstand von Ceres sein. Ausserdem wird es in der Zeit vom 31. Mai bis zum 12. Juni keine Datenübertragung von Dawn geben (Konjunktion; Dawn steht von der Erde aus gesehen zu nahe an der Sonne, was die Kommunikation stört)

Hallo Zusammen,

Standort von Dawn am 5.06.2017 während der Sonnen- Konjunktion.
Das Raumfahrzeug und Ceres befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite der Sonne von der Erde aus gesehen. Die Kommunikation ist vom 31. Mai bis zum 12. Juni 2017 eingeschränkt.

Details

Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech
https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/journal_05_24_17.html#conj1

Mit den besten Grüßen
Gertrud

Dawn hat nach der Konjunktion wieder eine stabile Funkverbindung mit der Erde aufgebaut und seinen Status übermittelt: alles nominell, keine Fehlfunktionen während des black-outs.
Zur Zeit laufen die Hintergrundmessungen des GRAND-Instruments weiter.

  Quelle: Dawn-Status vom 15. Juni 2017

              https://dawn.jpl.nasa.gov/mission/status.html

In einem weiteren Artikel in SpaceflightNow wird über das weitere Schicksal von Dawn spekuliert (nach dem Ende der Extended Mission am 30.Juni 2017).
Laut Carol Raymond hätte Dawn noch Xenon- UND Hydrazin-Reserven bis Ende 2018, falls es bei dem derzeitigen Orbit bleibt (wenn man wieder in den niedrigsten Orbit herunterginge, wäre der Treibstoffverbrauch um den Faktor 18 höher und die zusätzliche Betriebszeit entsprechen kürzer). Es würde wohl auch für das Anfliegen eines weiteren Asteroiden reichen.
Eine Entscheidung hierzu soll in den kommenden Wochen fallen.

  Quelle: https://spaceflightnow.com/2017/06/17/dawn-mission-managers-await-nasa-decision-on-spacecrafts-future/

Das wäre ja der Hammer! 

DAWN fliegt möglicherweise nun doch noch zu einem anderen Asteroiden! 

Raymond said Tuesday at a meeting of NASA’s Small Bodies Assessment Group, a community of asteroid and comet scientists, that one option for Dawn’s future could be to send the probe away from Ceres to encounter an asteroid.

https://astronomynow.com/2017/06/17/dawn-mission-managers-await-nasa-decision-on-spacecrafts-future/

Und vor allem würde DAWN bei Verwendung des Ionen-Antriebs damit auch gleich zwei Raumachsen stabilisieren, so dass während dessen die Hydrazin Triebwerke nur für eine Achse gebraucht werden.
D.h. wenn DAWN sich auf den Weg zu einem weiteren Asteroiden macht, wird sogar weniger Hydrazin verbraucht, als im Orbit um Ceres.
Das stellt auch unsere obige Diskussion bezüglich der Folgen des Ausfalls des dritten Reaktionsrades bei dem schon mal angedachten Weiterflug zu einem Asteroiden auf den Kopf.

Wenn es technisch möglich erscheint einen weiteren Asteroiden (wenigstens als Fly-By) zu erreichen und dabei irgend etwas wissenschaftlich verwertbares herauskommen könnte und auch die Chance besteht die Daten zur Erde zu funken, bin ich auf jeden Fall dafür es zu versuchen! 

Viele Grüße
Rücksturz

Warum sollte es jetzt klappen mit einem weiteren Flug, wenn es letztens auch nicht geklappt hat.