[/onderschrift]
Onlangs gebruikte het Dawn-ruimtevaartuig - op zijn omslachtige route naar de asteroïdengordel - de zwaartekracht van Mars om een kleine ‘kick’ te geven aan de snelheid van het ruimtevaartuig. Space Magazine kreeg eindelijk de kans om het team van de Dawn-missie te volgen na deze manoeuvre om erachter te komen hoe het ging en hoe het ruimtevaartuig het doet na de gravity assist-operaties. "De zwaartekrachtassistent voldeed precies wat we nodig hadden om op koers te gaan voor Vesta," vertelde Dawn Chief Engineer Marc Rayman aan de UT. “Naast de gravity assist, hebben we besloten om een aantal extra instrumentkalibraties uit te voeren, waarbij we gebruik maakten van het vliegen door zo'n goed bestudeerde planeet. Daarbij hebben we enkele prestatiegegevens van enkele van onze instrumenten verkregen. ” De afbeelding die hier op het oppervlak van Mars wordt gezien, is een van de resultaten van die kalibraties.
Dawn zal twee verschillende asteroïden bezoeken, Vesta en Ceres. Vanwege zijn onderscheidende ionenmotor kan het ruimtevaartuig in augustus 2011 de baan rond Vesta binnengaan, daar tot mei 2012 blijven, dan de baan verlaten en naar Ceres gaan, waar het in februari 2015 aankomt.
De stuwraketten werken door een elektrische lading te gebruiken om ionen van xenonbrandstof te versnellen tot een snelheid die 10 keer hoger is dan die van chemische motoren. Maar wat betekent dit voor een zwaartekrachthulp - is er een verschil tussen een ionenmotor en een chemische boegschroef in een zwaartekrachthulp?
'In de meeste opzichten is er geen verschil', zei Rayman. “We gebruikten de ionen-boegschroef om op koers te komen voor de zwaartekrachthulp, maar het ruimtevaartuig liep de meeste van de 4,5 maanden voordat het Mars bereikte. Toen we het traject moesten verfijnen, gebruikten we de ionen boegschroef omdat deze zoveel efficiënter is dan conventionele voortstuwing. Omdat de ionenvoortstuwing zoveel flexibiliteit in de missie biedt, hoefden we bovendien niet zo'n klein 'raam' op Mars te slaan. "
Over het algemeen wordt een zwaartekrachthulp gebruikt om de snelheid van een ruimtevaartuig te verhogen en naar buiten te stuwen in het zonnestelsel, veel verder weg van de zon dan zijn lanceervoertuig zou kunnen doen.
Dawn kwam tijdens de flyby van dinsdag 17 februari zo dicht als 549 kilometer (341 mijl) bij de Rode Planeet. JPL zei dat als Dawn deze orbitale aanpassingen alleen zou moeten uitvoeren, zonder de zwaartekrachtafbuiging van Mars, het ruimtevaartuig zijn motoren had moeten opstarten en de snelheid met meer dan 9.330 kilometer per uur (5.800 mijl per uur) zou moeten veranderen.
Bij maximale stuwkracht produceert elke motor in totaal 91 millinewton - ongeveer de hoeveelheid kracht die nodig is om een enkel stuk notebookpapier in uw hand te houden. Je zou geen ionenvoortstuwing willen gebruiken om op een snelweg te komen: bij maximaal gas zou het systeem van Dawn vier dagen nodig hebben om te accelereren van 0 naar 60 mijl per uur.
Het gebruik van de zwaartekracht van Mars was een belangrijk onderdeel van de Dawn-missie die het mogelijk maakt om naar de asteroïdengordel te gaan.
Bronnen: JPL, e-mailuitwisseling met Marc Rayman
