NASA's Dawn-missie krijgt een enorme boost in de wetenschap door de tijd in de dichtstbijzijnde baan rond Asteroid Vesta te observeren terwijl de sonde het midden van zijn 1 jaar durende onderzoek naar de kolossale ruimtesteen passeert. En het team laat Space Magazine weten dat de gegevens tot nu toe alle verwachtingen hebben overtroffen en ze zijn erg enthousiast!
De bonusstudietijd van Dawn komt neer op nog eens 40 dagen rond Vesta op de hoogste resolutiehoogte voor wetenschappelijke metingen. Dat vertaalt zich in een stijging van meer dan 50 procent boven de oorspronkelijk geplande lengte van 70 dagen in wat de Low Altitude Mapping Orbit of LAMO wordt genoemd.
"We zijn echt heel blij dat we meer tijd kunnen besteden aan het observeren van Vesta vanaf lage hoogte", vertelde Dr. Marc Rayman in een exclusief interview aan Space Magazine. Rayman is Dawn's Engineer bij NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Pasadena, Californië.
'Het is inderdaad heel spannend om zo'n close-up te krijgen van een wereld die zelfs een jaar geleden nog maar een vage klodder was.'
De grote uitbreiding voor een once-in-a-lifetime kans op wetenschap van dichtbij werd allemaal mogelijk gemaakt dankzij het harde werk van het internationale wetenschapsteam bij het ijverig omgaan met eventuele afwijkingen langs het pad door de interplanetaire ruimte en sinds Dawn in juli 2011 een baan om de aarde bereikte, evenals de innovatieve techniek van het ontwerp van het ruimtevaartuig en het revolutionaire ionenvoortstuwingssysteem.
"Dit is een weerspiegeling van hoe goed al ons werk bij Vesta is verlopen vanaf het begin van de naderingsfase in mei 2011", vertelde Rayman me.
Dawns aanvankelijk geplande 10 weken durende wetenschappelijke campagne bij LAMO begon op 12 december 2011 op een gemiddelde afstand van 210 kilometer (130 mijl) van de protoplaneet en zou naar verwachting op 20 februari 2012 onder de oorspronkelijke tijdlijn eindigen. Daarna zou het terug gaan draaien naar de High Altitude Mapping Orbit, bekend als HAMO, ongeveer 680 kilometer boven het oppervlak.
"Met de extra 40 dagen betekent dit dat we nu gepland zijn om LAMO op 4 april te verlaten. Dat is het moment waarop we beginnen met ionenstoten voor de overdracht naar HAMO2", verklaarde Rayman.
En de waarnemingen tot nu toe bij LAMO hebben alle verwachtingen al enorm overtroffen - met gebruikmaking van alle drie de wetenschappelijke instrumenten aan boord van de VS, Duitsland en Italië.
"De productiviteit van Dawn overtreft zeker wat we hadden verwacht", riep Rayman uit.
“We hebben meer dan 7500 LAMO-foto's van de framecamera en meer dan 1 miljoen LAMO VIR-spectra (zichtbaar en infrarood) verkregen, die wetenschappers een veel gedetailleerder beeld van Vesta geven dan gepland met de onderzoeksbaan en de grote baan voor het in kaart brengen op grote hoogte (HAMO). Het zou heel netjes zijn geweest als we maar een paar van deze close-up observaties hadden gekregen, maar we hebben een geweldige premie! ”
"Ongeveer de helft van het oppervlak van Vesta is in beeld gebracht bij LAMO."
De bonustijd bij LAMO wordt nu effectief gebruikt om de hiaten in de oppervlaktedekking op te vullen met behulp van alle drie wetenschappelijke instrumenten. Daarom wordt wellicht een extra 20% tot 25% extra territorium afgebeeld met de hoogst mogelijke resolutie. Een deel hiervan zal zeker neerkomen op een grotere nieuwe dekking en sommige zullen overlappen met eerder terrein, dat ook enorme onderzoeksvoordelen heeft.
“Zelfs als je hetzelfde deel van het oppervlak meerdere keren ziet, is het echt waardevol, omdat de verlichting anders kan zijn. Bovendien helpt het bij het opbouwen van stereo ', aldus Rayman.
Onderzoekers zullen met de aanvullende metingen verdere kritische feiten over Vesta's topografie, compositie, interieur, zwaartekracht en geologische kenmerken afleiden.
De belangrijkste wetenschappelijke doelen bij LAMO zijn het verzamelen van gammastraal- en neutronenmetingen met het GRaND-instrument - dat zich richt op het bepalen van de elementaire overvloed van Vesta - en het verzamelen van informatie over de structuur van het zwaartekrachtveld. Omdat GRaND alleen effectief kan werken in een lage baan, krijgt de verlengde duur bij LAMO nog meer betekenis.
“Onze focus ligt op het verwerven van wetenschap met de hoogste prioriteit. De aanwijzing van het ruimtevaartuig wordt bepaald door onze primaire wetenschappelijke doelstellingen om GRaND- en zwaartekrachtmetingen te verzamelen. ”
Terwijl Dawn tijdens LAMO elke 4,3 uur rond Vesta blijft cirkelen, registreert GRaND metingen van de subatomaire deeltjes die uit het oppervlak komen als gevolg van het continue bombardement van kosmische stralen en onthult de handtekeningen van de elementen tot een diepte van ongeveer 1 meter .
'Je kunt GRaND zien als het nemen van een foto van Vesta, maar in extreem zwak licht. Dat wil zeggen, de gedetecteerde nucleaire emissies zijn buitengewoon zwak. Dus onze lange tijd in LAMO is toegewijd aan het maken van een zeer lange blootstelling, zij het in gammastralen en neutronen en niet in zichtbaar licht, ”legt Rayman uit.
Nu met de langdurige missie bij LAMO kan het team nog meer gegevens verzamelen, wat neerkomt op duizenden en duizenden meer foto's, honderdduizenden meer VIR-spectra en ultralange belichtingen door GRaND.
"HAMO-onderzoeken hebben al wereldwijde dekking van het zwaartekrachtsveld van Vesta opgeleverd", zegt Sami Asmar, een mede-onderzoeker van Dawn van JPL. Uitgebreide onderzoeken bij LAMO zullen ook de resultaten van het zwaartekrachtexperiment enorm verbeteren.
"We hadden altijd 40 dagen" marge ", zei Rayman," maar niemand die goed op de hoogte was van de talloze uitdagingen bij het verkennen van deze nog niet in kaart gebrachte wereld verwachtte dat we in staat zouden zijn om alle gecompliceerde activiteiten voor LAMO uit te voeren zonder een deel daarvan te moeten consumeren marge. Dus hoewel we erkenden dat we wat extra tijd in LAMO zouden kunnen doorbrengen, hadden we zeker niet verwacht dat het zo veel zou zijn. ”
"Het bleek dat, hoewel we verrassingen hadden, het operatieteam erin slaagde ze allemaal te herstellen zonder een van die 40 dagen te gebruiken."
'Dit is een geweldige bonus voor de wetenschap', concludeerde Rayman.
"We blijven op schema om Vesta in juli 2012 te verlaten, zoals gepland voor de afgelopen jaren."
Het volgende doelwit van Dawn is Ceres, de grootste asteroïde in de belangrijkste asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter
