Dart

Вячеслав Ермолин, 24 ноября 2021 г.

Текущая статистика орбитальных запусков на 24 ноября 2021 года.

Миссия Falcon 9 / DART:

Запуск АМС DART (Double Asteroid Redirection Test). Столкновение со спутником Dimorphos астероида Didymos для изменения его орбиты в октябре 2022 года. Пуск успешный.

Ссылка на изображение Falcon 9 / DART

Девиз:

«Самый дорогой снаряд в истории Земли».

Официального девиза нет.

Время и место старта:

24 ноября 2021 г. в 06:21 UTC.

Стартовая площадка SLC-4E базы U.S. Space Force «Ванденберг», Калифорния, США.

Ракета-носитель:

Falcon 9 (Block 5). F9-130. Серийный номер B1063-3 (третий полет). Частично многоразовая двухступенчатая ракета-носитель среднего (многоразовый вариант) класса. Вес полезной нагрузки до 15 600 кг. Основная ракета-носитель SpaceX.

Полезная нагрузка:

DART (Double Asteroid Redirection Test) — «Эксперимент по изменению орбиты двойного астероида». Главной целью миссии является отработка методики изменения орбита астероидов, угрожающих нашей планете. Для этого DART направился в сторону двойного астероида (65803) «Дидим». Как ожидается, аппарат столкнется с меньшим объектом, имеющим неофициальное наименование «Диморф», на скорости около 24 тыс. км/ч осенью 2022 года. В результате столкновения орбита 160-метрового «Диморфа», который вращается вокруг более крупного «Дидима» радиусом в 760 м, должна будет отклониться «на доли процента». Вес аппарата DART 684 кг.

Орбита:

Парковочная орбита НОО: 200 х 300 км x 64,7°.

Отлетная траектория от Земли по направлению к астероиду Didymos.

Интересное:

— 118-я попытка орбитального запуска 2021 года. Восемь аварий.

— 26-й запуск SpaceX в 2021 году. Все успешные.

— 3-й полет первой ступени Falcon F9. Успешная посадка.

— 130-й запуск Falcon 9. Один запуск аварийный. Одна авария на земле (AMOC-6).

— 95-я успешная посадка первой ступени (11 аварийных).

— Стоимость миссии DART $250 млн.

— Стоимость запуска Falcon 9 в этой миссии $73 млн.

Ссылка на изображение Falcon 9 / DART

Анонс от Everyday Astronaut

Статья с портала NSF

Легенда к статистике

Личное мнение:

Научно-прикладная миссия к астероиду. Демонстрация возможности изменения орбиты астероидов угрожающих столкновением с Землей. Путем кинетического удара. Выбранный астероид Земле ничем не угрожает и расположен удобно для наблюдения и экспериментов. Удар будет по небольшому спутнику астероида, диаметром меньше 200 метров. По изменению его орбиты вращения вокруг основного астроида будет дана оценка такого метода коррекции орбит.

Это первый запуск реальной миссии в дальний космос от компании SpaceX. Предыдущий, во время старта Falcon Heavy, был с масса-гарабитным грузом — личным автомобилем Илона Маска.

Интересно, что вторая ступень Falcon 9 также «ушла» на гелиоцентрическую орбиту. Масса ее существенно больше массы АМС DART. Её и стукнуть по астероиду, эффект был-бы заметнее.

Джастин Дэвенпортом 23 ноября 2021 г.

Первоисточник:

Falcon 9 стартует с DART. Фото: Джек Бейер из NSF

SpaceX запустила миссию NASA DART (Double Asteroid Redirect Test) на борту ракеты Falcon 9. DART — это демонстрационная миссия по определению последствий преднамеренного удара об астероид. Столкновение DART с луной астероида Dimorphos назначено на октябрь 2022 года.

Запуск малого космического аппарата с SLC-4E на космической базе Ванденберг состоялся 23 ноября в 10:21 по тихоокеанскому времени (6:21 UTC 24 ноября).

Этот запуск, третий полет первой ступени Falcon 9 B1063, стал 26-м запуском Falcon 9 в 2021 году. Он открывает серию запусков в ноябре и декабре, с четырьмя запусками Falcon 9, запланированными до конца года.

B1063 ранее запустил спутник Sentinel-6 Michael Freilich с Ванденберга и миссию Starlink L28 с мыса Канаверал.

Возможность запуска DART 23 ноября было в «мгновенном окне» запуска с прогнозом погоды на 90% GO и 100% GO для окна резервной даты 24 часа спустя. Если бы рейс задержался, время запуска было бы на одну минуту раньше в следующий день. Общее «окно запуска» миссии было открыто до 15 февраля 2022 года.

DART заключен внутри обтекателя Falcon 9 в чистой комнате SpaceX на базе Space Force Ванденберг. Предоставлено: NASA.

Falcon 9 взлетел по траектории на юг, при этом разделение ступеней произошло примерно через две минуты тридцать секунд после старта. Первая ступень была направлена на посадку на дрон-корабль «Конечно, я все еще люблю тебя», расположенный у побережья Нижней Калифорнии.

Между тем, вторая ступень выполнила небольшой маневр «изгиба», чтобы вывести себя и DART на парковочную орбиту с углом наклона 64,7 градуса 200 × 300 км. Две половины обтекателя позже будут извлечены из района к югу от корабля-беспилотника.

После короткого периода свободного полета двигатель второй ступени снова включился, чтобы отправить DART на траекторию ухода от Земли. Маневр направил DART на траекторию перехвата астероида Didymоs и его спутника Dimorphos через 10 месяцев полета.

Адаптер полезной нагрузки, новый уменьшенная конструкция, которая совершила свой первый полет, затем отделит DART после отключения второй ступени. Затем космический аппарат развернет две свои солнечные батареи ROSA длиной 27,9 футов, что позволит космическому аппарату получить достаточную мощность, что является критическим шагом, который должен произойти вскоре после отделения космического аппарата.

DART испытает несколько новых технологий во время полета к астероиду и его луне. Сюда входит ионный двигатель NEXT-C, основанный на двигателе Dawn, который использовался для полетов к астероидам Веста и Церера. DART также опробует новую компактную антенну с высоким коэффициентом усиления под названием Radial Line Slot Array для отправки и приема данных во время миссии.

Кроме того, часть солнечной батареи зонда оснащена отражателями и солнечными элементами с более высоким КПД для повышения выработки электроэнергии.

DART после установки панелей ROSA. Одна ROSA (золотой цилиндр) видна с левой стороны космического корабля. (Источник: NASA / Johns Hopkins APL)

Однако основная задача DART — проверить один из методов изменения орбиты астероида. Этот космический аппарат будет автономно маневрировать до прямого удара в естественный спутник астроида Dimorphos. Кинетический удар предназначен для изменения скорости и траектории орбиты луны вокруг Didymоs.

Dimorphos в настоящее время обращается вокруг Didymоs с периодом 11 часов 55 минут. Ожидается, что столкновение DART изменит его орбитальное время до 11 часов 45 минут. Однако, поскольку это первый случай, когда орбита тела Солнечной системы была бы намеренно изменена в результате удара космического корабля, фактические последствия удара будут изучены несколькими методами и могут отличаться от предполетных прогнозов.

За десять дней до кинетического удара DART выпустит построенный в Италии CubeSat, известный как LICIACube, который будет снимать столкновение и обратную сторону Dimorphos. За шестьдесят минут до удара единственный инструмент DART, камера под названием DRACO (Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical Navigation), увидит Dimorphos как крошечную точку. После этого начнется его последний подход.

Техник работает над установкой LUCIACube на DART. (Источник: APL Джона Хопкинса)

DART будет самостоятельно определять воздействие Dimorphos, используя свою систему SMART NAV и изображения DRACO. Эти изображения будут использоваться для характеристики поверхности Dimorphos, которая может быть чем угодно, от груды щебня до твердой породы. За две минуты до столкновения маневрирование корабля будет завершено. За двадцать секунд до столкновения Dimorphos заполнит все поле зрения камеры, и изображения будут продолжать передаваться до столкновения.

LICIACube покажет обломки, возникшие в результате удара, что будет мерой того, насколько мощным был удар. Наземные телескопы также будут использоваться для измерения того, насколько изменилась орбита Dimorphos вокруг Didymоs. Ожидается, что сам Didymоs не пострадает от каких-либо обломков в результате столкновения из-за траектории, выбранной командой DART.

Система Didymos была выбрана для этой миссии по нескольким причинам. Основным фактором является то, что система приближается к Земле, но никогда не пересекает орбиту Земли, и, следовательно, не представляет угрозы для планеты. Воздействие DART не измении этого. Кроме того, эта близость к Земле означает, что DART требуется менее мощная ракета-носитель, и он относительно быстро прибудет на Dimorphos.

Dimorphos имеет примерно 170 метров в диаметре, по размеру похож на футбольный стадион, и соответствует размеру объектов, представляющих наибольшую угрозу для Земли. Диаметр его родительского тела составляет примерно 780 метров.

За миссией DART в 2027 году последует миссия Европейского космического агентства HERA, которая изучит измененную систему Didymos и измененный спутник Dimorphos. Данные, полученные в ходе этих миссий, послужат основой для усилий по отклонению будущих астероидов с использованием метода кинетического удара, одного из нескольких методов, предложенных для предотвращения катастрофического удара астероида, подобного тому, который унес жизни динозавров 65 миллионов лет назад.

Первоисточник:

Вячеслав Ермолин, 24 ноября 2021 года.

Официальная страница NASA DART

Пресс-кит NASA: Лаборатория прикладной физики Джонса Хопкинса (APL)
Пресс-кит миссии от ESA

Логотип DART

Буклет от ESA (попутный спутник)

Пресс-кит миссии от Лаборатория прикладной физики Джонса Хопкинса (APL)

Инфографика от Homem do Espaço

Инфографика из группы SpaceX

ТРЕВОР СЕСНИК, 15 ноября 2021 г., 5 минут на чтение

Первоисточник:

Изображение предоставлено: SpaceX

Время старта (может быть изменено)
24 ноября 2021 г., 06:20 UTC
23 ноября 2021 г., 22:20 по тихоокеанскому времени

Название миссии
Double Asteroid Redirection Test (DART)

Поставщик запуска (какая ракетная компания запускает?)
SpaceX

Клиент (кто за это платит?)
NASA

Ракета-носитель
Falcon 9 Block 5 B1063-3; 182-дневный период восстановления

Место запуска
Space Launch Complex 4 East (SLC-4E), база U.S. Space Force Ванденберг, Калифорния

Масса полезной нагрузки
684 кг (1100 фунтов)

Куда выводится спутник?
DART столкнется с астероидом Dimorphos на скорости 6,6 км/с;
Начальная орбита: гелиоцентрическая

Будут ли они пытаться восстановить первую ступень?
Да

Где приземлится первая ступень?
~ 620 км вниз по трассе выведения на Of Course I Still Love You
Буксир: подлежит уточнению; Поддержка: Go Quest

Будут ли они пытаться вернуть обтекатели?
Половинки обтекателя будут извлечены из воды на расстоянии ~ 665 км, судно NRC Quest.

Эти обтекатели новые?
TBD

Как сейчас погода?
TBD

Это будет:
— 129-й запуск Falcon 9
— 70-й полет Falcon 9 с испытанным в полете ускорителем
— 74-й повторный полет ракеты-носителя
— 25-й повторный полет ракеты-носителя в 2021 году
— 95-я посадка ракеты-носителя
— 26-й запуск SpaceX в 2021 году (то же, что и в 2020 году)
— 18-й запуск SpaceX с SLC- 4E
— 115-я попытка орбитального запуска в 2021 году

Где смотреть
Официальная прямая трансляция

Что все это значит?

SpaceX запустит космический аппарат Double Asteroid Redirection Test (DART) на Falcon 9 Block 5, который будет стартовать с космического стартового комплекса 4 «Восток» (SLC-4E) на базе U.S. Space Force Ванденберг в Калифорнии. DART — первый в истории кинетический ударник. Это означает, что космический корабль попытается продемонстрировать способность отклонить астероид Didymos B со своей орбиты, столкнувшись с ним на высокой скорости (примерно 6,6 км / с).

Что такое DART?

Космический аппарат DART является кинетическим снарядом и не содержит полезной нагрузки для научных исследований. Космический аппарат представляет собой цилиндр высотой 12,5 метра и диаметром 2,4 метра. При запуске DART будет иметь массу 670 кг, а при ударе — всего 500 кг.

DART оснащен датчиком солнца, звездным трекером и камерой с диафрагмой, которая будет использоваться для навигации при полете к астероиду Didymos B. Космический аппарат будет самостоятельно перемещаться к астероиду, ожидая встречи с ним в сентябре 2022 года. DART оборудован NASA Evolutionary Xenon Thruster (NEXT), ионным двигателем, работающим на ксеноне.

DART столкнется с астероидом Didymos B со скоростью 6,6 км/с (4,1 мили/с), что, как ожидается, приведет к изменению скорости астероида на 0,4 мм/с. Это небольшое изменение скорости вызовет резкое изменение орбиты объекта. Ожидается, что орбитальный период астероида сократится примерно на 10 минут.

DART готовится к заправке (Источник: NASA)

Дополнительная полезная нагрузка DART

Совместно с DART Итальянское космическое агентство запустит легкий итальянский спутник формата CubeSat для получения изображений астероида (LICIACube), который будет использоваться совместно с DART. Cube-Sat будет отделен от космического аппарата DART за 10 дней до столкновения и будет использоваться для фотографирования удара и облака обломков.

Что такое Falcon 9 Block 5?

Falcon 9 Block 5 — это частично многоразовая двухступенчатая ракета-носитель средней грузоподъемности от компании SpaceX. Ракета-носитель состоит из многоразовой первой ступени, одноразовой второй ступени и, в конфигурации с полезной нагрузкой, пары многоразовых половин обтекателя.

Первая ступень

Первая ступень Falcon 9 оборудована 9 двигателями Merlin 1D+, оптимизированных для работы на уровне моря. Каждый двигатель использует газогенератор открытого цикла и работает на керосине RP-1 и жидком кислороде (LOx). Каждый двигатель создает 845 кН тяги на уровне моря с удельным импульсом (ISP) 285 секунд и 934 кН в вакууме с ISP 313 секунд. Благодаря мощному двигателю и их большому количеству, первая ступень Falcon 9 может потерять двигатель сразу же на стартовой площадке или до двух в полете, и сможет успешно вывести полезную нагрузку на орбиту.

Двигатели Merlin воспламеняются TEA-TEB, триэтилалюминием и триэтилбором. Во время статического прожига запуск двигателя TEA-TEB обеспечивается наземным сервисным оборудованием. Тем не менее, поскольку первая ступень Falcon 9 способна совершать посадку, три двигателя Merlin (E1, E5 и E9) содержат дополнительные капсулы TEA-TEB для повторного зажигания для тормозного импульса, захода на посадку и самой посадки.

Вторая ступень

Вторая ступень Falcon 9 — единственная расходная часть Falcon 9. Она содержит единственный двигатель MVacD, который развивает тягу 992 кН с удельным импульсом ISP=348 секунд. Вторая ступень способна произвести несколько включений, что позволяет Falcon 9 выводить полезные нагрузки на несколько разных орбит.

Для миссий с большим количеством включений и/или длительными паузами между включениями вторая ступень может быть оснащена «пакетом продления миссии». Когда вторая ступень имеет этот пакет, имеет серую полосу на корпусе, которая помогает поддерживать RP-1 в тепле, увеличенное количество композитных баков под давлением (COPV) для контроля наддува и дополнительный TEA-TEB.

Запуск Falcon 9 Block 5 в рамках миссии Starlink V1.0 L27 (Источник: SpaceX)

Ускоритель Falcon 9

Ускоритель, поддерживающий DART, — B1063. Поскольку DART является третьим полетом ускорителя, он изменит свое обозначение на B1063-3.

После разделения ступеней Falcon 9 проведет два включения двигателя. Эти включения мягко посадят ускоритель на автономном «космическом дроне» SpaceX — морской платформе Of Course I Still Love You.

Falcon 9 садится на Of Course I Still Love You после запуска Боба и Дага (Источник: SpaceX)

Falcon 9: Обтекатель полезной нагрузки

Обтекатель Falcon 9 состоит из двух разных частей многоразового использования. Первая половина (та, которая обращена вне от кабель-мачты) называется активной половиной, и в ней размещается пневматика для системы разделения. Другая половина обтекателя называется пассивной половиной. Как следует из названия, эта половина играет пассивную роль в процессе разделения обтекателя, поскольку зависит от работы пневматики активной половины.

Обе половины обтекателя оснащены подруливающими устройствами на холодном газе и парафойлом, которые используются для мягкого касания половины обтекателя при приводнения в океане. SpaceX ранее пыталась поймать половинки обтекателя в сетки на суднами GO Ms.Tree и GO Ms.Chief. Однако в конце 2020 года эта программа была отменена из-за рисков безопасности и низкой успешности. В миссии DART SpaceX попытается извлечь одну из половин обтекателя из воды с помощью своего спасательного судна NRC Quest.

В 2021 году SpaceX начала использовать новую версию обтекателя Falcon 9. В новой «модернизированной» версии вентиляционные отверстия расположены только в верхней части каждой половины обтекателя, в промежутке между половинками, тогда как в старой версии вентиляционные отверстия расположены на равном расстоянии вокруг основания обтекателя. Перемещение вентиляционных отверстий снижает вероятность попадания воды в обтекатель, что значительно повышает вероятность успешного приводнения и спасения обтекателя.

Активная половина обтекателя Falcon 9 (Фото: Грег Скотт)

Пассивный обтекатель Falcon 9 (Источник: Грег Скотт)

С Go Navigator снимают половину обтекателя. (Источник: Лупи)

GO Ms.Tree ловит обтекатель Starlink V1.0 L10 (Источник: SpaceX)

Первоисточник:

В Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса (APL) завершается сборка аппарата DART. Главными компонентами, которые были установлены на зонд, стали развертываемые солнечные панели и камера для научных наблюдений и точной навигации.

DART станет первым космическим зондом, который будет использовать новую технологию раскручиваемых солнечных панелей Roll-Out Solar Arrays (ROSA). Впервые технология была протестирована в 2017 году на МКС, а сейчас ведется установка ROSA поверх существующих панелей на станции. При старте две панели ROSA будут скручены в цилиндры, а затем развернутся и достигнут длины в 8,5 метра каждая. Эти гибкие панели более компактные и легкие, чем традиционные.

Основным научным инструментом DART станет камера Didymos Reconnaissance and Asteroid Camera for Optical (DRACO), которая сделана на основе камеры LORRI, использованной на аппарате «Новые горизонты». Камера будет не только собирать научные данные, но и помогать системе навигации SMART Nav (Small-body Maneuvering Autonomous Real-Time Navigation), поскольку в этой миссии важна максимальная точность, а с учетом небольшого размера целевого объекта достичь ее не так просто.

«Традиционные методы навигации могут дать DART точность где-то в пределах 14 километров от цели, - сказал ведущий инженер DRACO Зак Флетчер. – Для достижения наших целей необходимо помочь этой системе навигации с помощью автономной бортовой оптической системы. DRACO включится в работу навигационной системы и станет передавать в нее изображения с расстояния 80 тысяч километров от цели, то есть за четыре часа до столкновения. Это ключевой элемент, который позволит нанести удар в Диморфос».

DRACO будет передавать изображения и на Землю до самого момента столкновения. Последним компонентом миссии DART станет предоставленный Итальянским космическим агентством кубсат Light Italian CubeSat for Imaging of Asteroids (LICIACube). Он отделится от основного аппарата примерно за пять дней до столкновения и со стороны сделает снимки кинетического воздействия DART на астероид Диморфос.

Миссия будет запущена в ноябре этого года с помощью ракеты Falcon 9 с базы Ванденберг в Калифорнии. Осенью 2022 года DART приблизится к системе астероидов Дидимос – Диморфос и нацелится на более мелкий астероид Диморфос, который вращается вокруг своего крупного соседа. Столкновение с Диморфосом повлияет на его скорость и траекторию – эти малейшие изменения будут фиксироваться, в том числе и земными телескопами, хотя действие развернется на расстоянии почти в 11 миллионов километров от Земли.

Миссия предназначена для оценки возможности кинетического влияния на быстро движущиеся астероиды и проведения расчетов, которые в будущем смогут помочь, если Земле будет угрожать столкновение с астероидом и потребуется найти какое-то решение по его отклонению.

Источник: https://vk.com/wall-22468706_119069