NEAR Shoemaker

Near Earth Asteroid Rendevouz Shoemaker (forkorta NEAR Shoemaker) var ein robotisk romsonde bygd for å studera nærjordasteroiden Eros på kloss hald. NEAR Shoemaker var operativ i bane rundt Eros i nesten eitt år og var den første romsonden til å gå i bane rundt ein asteroide og den første til å landa på ein. Sonden blei skoten opp 17. februar 1996 og gjekk inn i bane rundt Eros den 14. februar 2000. Den 12. februar 2001 utførte NEAR Shoemaker ei kontrollert landing på Eros. 28. februar 2001 hadde NASA kontakt med sonden for siste gong.

Bilete av Eros tatt 14. februar 2001. Salformasjonen kan sjåast tydeleg.

Sonden fekk namnet Shoemaker lagt til etter oppskytinga til ære for forskaren Eugene M. Shoemaker som døydde i ei bilulukke i juli 1997.

Mål med oppsendinga

Dei vitskaplege måla til NEAR Shoemaker var først og fremst å senda tilbake data om masseeigenskapar, samansetning, mineral, asteroiden si oppbygging (morfologi), intern massefordeling og det magnetiske feltet til Eros. Mål av annangrads prioritering inkluderte studie av eigenskapane til asteroideoverflata, Eros sitt møte med solvinden, mogleg fersk geologisk aktivitet, og studie av asteroiderotasjonen. Denne informasjonen kan brukast til å forstå asteroidar generelt, deira forhold til meteorittar og kometar og i tillegg fortelja om forholda var i det yngre solsystemet.

Ferdprofil

Oppskytningsdato/klokkeslett: 17.02.1996, 20:43:27 UTC
Vekt i bane rundt Eros: 487 kg
Straumproduksjon: 1800 W frå solcellepanel
Oppskytingsfartøy : Delta II

Oppsummering

Hovudmålet med ferda var å studera nærjordasteroiden Eros frå krinslaup i omtrent eit år. Eros er ein S-type-asteroide omtrent 13 x 13 x 33 km i storleik. Der gjer den til nest største nærjordasteroiden. Opphavleg var NEAR Shoemaker sin bane rundt Eros sirkulær med ein radius på 200 km. Banens radius vart justert ned gradvis til den var 50 x 50 km den 30. april 2000, og nedjustert til 35 x 35 km den 14. juli 2000. Dei påfølgjande månadane vart banen oppjustert til ein 200 x 200 km bane, for igjen å bli nedjustert til ein 35 x 35 retrograd bane den 13. desember 2000. Ferda enda med at NEAR Shoemaker med suksess landa på salformasjonen på Eros den 12. februar 2001.

Nokre forskarar meiner at det ultimate målet til NEAR Shoemaker var å finne ein link mellom Eros og visse meteorittar funne på Jorda. Med nok data om den kjemiske samansetjinga til Eros, kan ein danna ein link mellom Eros og andre type-S asteroidar, og meteorittane som ein meiner kjem frå type-S asteroidar. Når ein har fått etablert ein slik link, kan meteorittmateriale bli studert i stor skala, og resultata kan vidareførast til objekt i verdsrommet. NEAR Shoemaker var ikkje i stand til verken å bekrefta eller avkrefta denne linken. Likevel har NEAR gitt eit solid bidrag til den generelle kunnskapen om asteroidar.

Reisa til Eros

Etter oppskyting og jordbane byrja NEAR på første del av den interplanetariske cruisefasen. NEAR var mesteparten av denne fasen i ein slags dvalemodus med minimal aktivitet. NEAR gjekk ut av dvalemodus nokre dagar før nærpasseringa av den 61 km i diameter store 253 Mathilde den 27. juni 1997. Fartøyet flaug nærare enn 1200 km over asteroideoverflata 12:56 UT med ein fart på 9.93 km/s og returnerte bilete og anna data frå dei vitskaplege instrumenta. Den 3. juli 1997 utførte NEAR dei første av større manøvrer, ein todelt avfyring av den 450 N-kraftige hovudmotoren. Dette reduserte farten med 279 m/s og nedjusterte perihel frå 0,99 til 0,95 AE. Den 23. januar 1997 føretok NEAR ein nærpassering av jorda for å forandre baneinklinasjonen frå 0,5 til 10,2 grader og aphel frå 2,17 til 1,77 AE. Instrumenta var aktive under passeringa av jorda. Etter desse banejusteringane stemte bana nesten med den til Eros.

Baneinnsetjing

Den første av fire planlagde rakettavfyringar for banejustering den 20. desember 1998 blei avbrote grunna eit programvarerelatert problem. Kontakten med NEAR vart straks tapt etter dette, og blei ikkje gjenoppretta før etter 24 timar . I dei opphavlege planane skulle dei fire rakettavfyringane bli følgd av baneinnsetjinga den 10. januar 1999, men avbrotet av den første avfyringa og kommunikasjonstapet gjorde dette umogleg. Ein ny plan vart sett i live der NEAR flaug forbi Eros den 23. desember 1998 med ein fart på 965 m/s og ein avstand på 3827 km frå Eros’ tyngdepunktet. Bilete vart tekne og data vart samla inn under passeringa. Ei rekkje banejusteringar vart så utført for å minka farten på NEAR i forhold til Eros.

NEAR Shoemaker gjekk med hell inn i bane rundt Eros 14. februar 2000 15:33 UT etter ein 13 månaders heliosentrisk-bane som var lik på Eros' bane. Den 3. februar 17:00 UT gjennomførte NEAR ein manøver for å redusera farten i frå 19,3 til 8,1 m/s, i forhold til Eros. Søk for naturlege satellittar i bane rundt Eros vart gjennomført 28 januar, den 4. og 9. februar, men ingen vart funne.

Eros frå 250 meters høgde. Heile biletet er 12 meter på tvers. Steinklynga oppe til høgre måler 1,4 meter på tvers. ^[1]

Krinslaup og landing

Påfølgjande ein passering på 5,3 km vart banen no den 14 februar 2000 forandra til ein 20 km-vid sirkumpolar bane. Innan 13. desember var banen nedjustert til 35 km. Den 24. januar 2001 byrja fartøyet på ein serie av nærpasseringar på 5-6 km over asteroideoverflata, og den 28. januar passerte NEAR i ein avstand på berre 2-3 km. Sonden byrja så på ein sakte, kontrollert nedstigning som enda med landing sør for det sal-forma landskapet kalla Himeros, den 12. februar 2001. Til overrasking for bakkekontrollen var NEAR uskadd etter landinga og fortsette med å sende data til Jorda. Det er antatt at NEAR landa med ein fart på 1,5 til 1,8 m/s. Etter at bakkekontrollen fekk utvida bruken av Deep Space Network kunne NEAR fortsette å sende ned data frå gammastrålespektrometeret, som blei omprogrammert til å lesa data frå sin nye plassering, om lag 10 cm over asteroideoverflata. På asteroideoverflata kunne spektrometeret gjera 10 gongar så sensitive målingar som det kunne i krinslaup. Når ferda var offisielt avslutta hadde NEAR tatt meir enn 160 000 detaljerte bilete av Eros.^[2]

28. februar 2001 vart dei siste data henta ned frå NEAR Shoemaker. Eit siste forsøk på kommunikasjon med sonden vart gjort 10. desember 2002, men sonden svara ikkje. Det er uvisst nøyaktig kvifor sonden ikkje svara, men sonden var utsett for temperaturar så låge som -170 °C og lengre mørkeperiodar der solcellepanela ikkje var i stand til å produsera straum.^[3]

Romfartøyet

NEAR Shoemaker var forma som eit oktagonalt prisme og hadde dei fire solcellepanela sett opp i vindmølleformasjon.

Sonden hadde med seg røntgen- og gamma spektrometer, nærinfraraudspektrometer, multispektralt CCD-kamera, laser for avstandsmåling og magnetometer. Eit radioforskingseksperiment vart og gjennomført ved å bruka NEAR sine radiosignal til å kalkulera tyngdefeltet til Eros. Den totale massen til instrumenta var 56 kg, og dei kravde 81 W straum for å fungera.

Bakgrunnsstoff

Profil hos NASA Solar System Exploration Arkivert 2007-08-01 ved Wayback Machine.
Detaljert profil hos NSSDC Arkivert 2004-10-30 ved Wayback Machine.
Kortprofil hos NSSDC
NEAR Shoemakers offisielle heimeside hos Johns Hopkins Applied Physics Laboratory

Kjelder

↑ http://near.jhuapl.edu/iod/20010212e/index.html
↑ «The End of an Asteroidal Adventure NEAR Shoemaker Phones Home for the Last Time» - Offisiell pressemelding
↑ NEAR Shoemaker's Silent Treatment - Offisiell pressemelding

[1] ttps://near.jhuapl.edu/iod/20010212e/index.html

[2] «The End of an Asteroidal Adventure NEAR Shoemaker Phones Home for the Last Time» - Offisiell pressemelding

[3] NEAR Shoemaker's Silent Treatment - Offisiell pressemelding

[1]

[2]

[3]