Das Erdnahe Asteroid-Rendezvous - Schuhmacher (in der Nähe vom SCHUHMACHER), umbenannt nach seinem 1996-Start zu Ehren vom planetarischen Wissenschaftler Eugene M. Shoemaker, war eine robotic Raumsonde, die vom Gewandten Physik-Laboratorium der Universität von Johns Hopkins für NASA entworfen ist, um den erdnahen Asteroiden Eros aus der nahen Bahn über eine Zeitdauer von einem Jahr zu studieren. Die Mission hat geschafft, mit dem Asteroiden hereinzubrechen, und hat ihn mehrere Male umkreist, schließlich durch das Aufsetzen auf dem Asteroiden am 12. Februar 2001 endend.

Das primäre wissenschaftliche Ziel der NÄHE war, Daten auf den Hauptteil-Eigenschaften, der Zusammensetzung, der Mineralogie, der Morphologie, dem inneren Massenvertrieb und dem magnetischen Feld von Eros zurückzugeben. Nebenziele schließen Studien von regolith Eigenschaften, Wechselwirkungen mit dem Sonnenwind, mögliche aktuelle Tätigkeit, wie angezeigt, durch Staub oder Benzin und den Asteroid-Drehungsstaat ein. Das Daten wird verwendet, um zu helfen, die Eigenschaften von Asteroiden im Allgemeinen, ihrer Beziehung zu Meteorsteinen und Kometen und den Bedingungen im frühen Sonnensystem zu verstehen. Um diese Absichten zu vollbringen, wurde das Raumfahrzeug mit einem Strahl-Spektrometer des Röntgenstrahls/Gammas, einem Nah-Infrarotbildaufbereitungsspektrographen, eine mehrgeisterhafte Kamera ausgestattet, die mit einem CCD Bildaufbereitung des Entdeckers, eines Laserentfernungsmessers und eines Magnetometers ausgerüstet ist. Ein Radiowissenschaftsexperiment wurde auch mit dem FAST Verfolgen-System durchgeführt, um das Ernst-Feld des Asteroiden zu schätzen. Die Gesamtmasse der Instrumente war 56 Kg, und sie haben 81 W Macht verlangt.

Missionsprofil

• Start-Datum/Zeit: Am 1996-02-17 um 20:43:27 Uhr UTC
• Auf der Bahn trockene Masse: 487 Kg
• Nominelle Macht-Produktion: 1800 W

Zusammenfassung

Die primäre Absicht der Mission war, den erdnahen Asteroiden 433 Eros aus der Bahn seit etwa einem Jahr zu studieren. Eros ist ein S-Typ-Asteroid etwa 13 × 13 × 33 km in der Größe, dem zweitgrößten erdnahen Asteroiden. Am Anfang war die Bahn mit einem Radius 200 km kreisförmig. Der Radius der Bahn wurde etappenweise zu 50 &times heruntergebracht; 50 km Bahn am 30. April 2000 und vermindert zu 35 × 35 km am 14. Juli 2000. Die Bahn wurde im Laufe folgender Monate zu 200 &times erhoben; 200 km Bahn und dann langsam vermindert und verändert zu 35 × 35 km rückläufige Bahn am 13. Dezember 2000. Die Mission hat mit einem Touchdown im "Sattel"-Gebiet von Eros am 12. Februar 2001 geendet.

Einige Wissenschaftler behaupten, dass die äußerste Absicht der Mission war, Eros, einen asteroidal Körper zu auf der Erde wieder erlangten Meteorsteinen zu verbinden. Mit genügend Daten auf der chemischen Zusammensetzung konnte eine kausale Verbindung zwischen Eros und anderen S-Typ-Asteroiden und jenen Meteorsteinen gegründet werden, die geglaubt sind, Stücke von S-Typ-Asteroiden (vielleicht Eros selbst) zu sein. Sobald diese Verbindung hergestellt wird, kann Meteorstein-Material mit der großen, komplizierten und sich entwickelnden Ausrüstung und den Ergebnissen studiert werden, die zu Körpern im Raum extrapoliert sind. NAHER SCHUHMACHER hat nicht bewiesen oder diese Verbindung zur Befriedigung von Wissenschaftlern widerlegt. Jedoch ist es unleugbar, der IN DER NÄHE VON Daten das Feld von Asteroidal-Studien schrecklich vorgebracht hat.

Die Reise zu Eros

Nach dem Start auf einem Delta 7925-8 (ein Delta II Boosterrakete mit neun schnallen - auf Boosterraketen der festen Rakete und einem Stern die 48 (PAM-D) dritte Bühne fest), und Ausgang aus der Erdbahn, ist NAHE in den ersten Teil seiner Vergnügungsreise-Phase eingegangen. FAST ausgegeben führt der grösste Teil der Vergnügungsreise einen minimalen Tätigkeits-"Winterschlaf"-Staat stufenweise ein, der ein paar Tage vor der Luftparade der 61 km Diameter-Asteroid 253 Mathilde geendet hat.

Am 27. Juni 1997 ist das Raumfahrzeug innerhalb von 1200 km Mathilde an 12:56 UT an 9.93 km/s geflogen, Bildaufbereitung und andere Instrument-Daten zurückgebend. Die Luftparade hat mehr als 500 Images erzeugt, die 60 % der Oberfläche von Mathilde, sowie Gravitationsdaten bedeckt haben, die Berechnungen der Dimensionen und Masse von Mathilde erlauben.

Am 3. Juli 1997 NAHE durchgeführt das erste tiefe Hauptraummanöver, eine zweiteilige Brandwunde der N 450 Hauptträgerrakete. Das hat die Geschwindigkeit um 279 m/s vermindert und hat Sonnennähe von 0.99 AU bis 0.95 AU gesenkt. Der Erdernst hilft swingby ist am 23. Januar 1998 an 7:23 UT vorgekommen. Die nächste Annäherung war 540 km, die Augenhöhlenneigung von 0.5 bis 10.2 Grade und die Aphelium-Entfernung von 2.17 bis 1.77 AU verändernd, fast diejenigen von Eros vergleichend. Instrumentierung war in dieser Zeit aktiv.

Misserfolg des ersten Versuchs der Augenhöhleneinfügung

Die erste von vier vorgesehenen Rendezvous-Brandwunden wurde am 20. Dezember 1998 an 22:00 UT versucht. Die Brandwunde-Folge wurde begonnen, aber sofort abgebrochen. Das Raumfahrzeug ist nachher in sichere Weise eingegangen und hat begonnen zu stürzen. Die Trägerraketen des Raumfahrzeugs haben Tausende von Zeiten während der Anomalie angezündet, die 29 Kg Treibgas ausgegeben hat, das den vorantreibenden Rand des Programms auf die Null reduziert. Diese Anomalie ist fast auf den Verlust des Raumfahrzeugs hinausgelaufen, das erwartet ist, der Sonnenorientierung und des nachfolgenden Batterieabflussrohrs zu fehlen. Setzen Sie sich zwischen dem Raumfahrzeug in Verbindung, und Flugleitung konnte seit mehr als 24 Stunden nicht gegründet werden. Die Wurzelursache dieses Ereignisses ist nicht bestimmt worden, aber Software, und betriebliche Fehler haben zur Strenge der Anomalie beigetragen.

Der ursprüngliche Missionsplan hat aufgefordert, dass die vier Brandwunden von einer Bahn-Einfügungsbrandwunde am 10. Januar 1999 gefolgt wurden, aber der Abbruch der ersten Brandwunde und Verlust der Kommunikation haben diesen Unmöglichen gemacht. Ein neuer Plan wurde ausgeführt, in dem NAHE durch Eros am 23. Dezember 1998 um 18:41:23 Uhr UT mit einer Geschwindigkeit von 965 m/s und einer Entfernung 3827 km vom Zentrum der Masse von Eros geflogen ist. Images von Eros wurden von der Kamera genommen, Daten wurde durch die Nähe IR Spektrograph gesammelt, und das Radioverfolgen wurde während der Luftparade durchgeführt. Ein Rendezvous-Manöver wurde am 3. Januar 1999 durchgeführt, mit einer Trägerrakete-Brandwunde verbunden seiend, um die Augenhöhlengeschwindigkeit der NÄHE zu diesem von Eros zu vergleichen. Eine hydrazine Trägerrakete-Brandwunde hat am 20. Januar zur feinen Melodie die Schussbahn stattgefunden. Am 12. August hat eine zweiminutige Trägerrakete-Brandwunde die Raumfahrzeuggeschwindigkeit hinsichtlich Eros zu 300 kph verlangsamt.

Augenhöhleneinfügung

Die Augenhöhleneinfügung um Eros ist am 14. Februar 2000 an 15:33 UT (10:33 Uhr EST), nachdem NAHE vollendet, eine 13-monatige heliocentric Bahn vorgekommen, die nah die Bahn von Eros verglichen hat. Ein Rendezvous-Manöver wurde am 3. Februar an 17:00 UT vollendet, das Raumfahrzeug von 19.3 bis 8.1 m/s hinsichtlich Eros verlangsamend. Ein anderes Manöver hat am 8. Februar stattgefunden, die Verhältnisgeschwindigkeit ein bisschen zu 9.9 m/s vergrößernd. Suchen nach Satelliten von Eros haben am 28. Januar und am 4. und 9. Februar stattgefunden, niemand wurde gefunden. Das Ansehen war zu wissenschaftlichen Zwecken und irgendwelche Chancen der Kollision mit einem Satelliten zu lindern. NAHE ist in 321 x 366 km elliptische Bahn um Eros am 14. Februar eingetreten. Die Bahn wurde zu einer 35 km kreisförmigen polaren Bahn vor dem 14. Juli langsam vermindert. NAHE ist in dieser Bahn seit 10 Tagen geblieben und wurde dann etappenweise zu einer 100 km kreisförmigen Bahn vor dem 5. September 2000 zurückgetreten. Manöver Mitte Oktober haben zu einer Luftparade von Eros innerhalb 5.3 km der Oberfläche an 07:00 UT am 26. Oktober geführt.

Bahnen und Landung

Im Anschluss an die Luftparade, die NAHE zu einer 200 km kreisförmigen Bahn bewegt ist und die Bahn vom zu einer rückläufigen nah-äquatorialen Bahn nah-polaren Pro-Rang ausgewechselt ist. Vor dem 13. Dezember 2000 wurde die Bahn zurück zu einem Rundschreiben 35 km niedrige Bahn ausgewechselt. Das Starten am 24. Januar 2001 des Raumfahrzeugs hat eine Reihe von nahen Pässen (5 bis 6 km) zur Oberfläche begonnen und am 28. Januar ist 2 bis 3 km vom Asteroiden gegangen. Das Raumfahrzeug hat dann einen langsamen kontrollierten Abstieg zur Oberfläche von Eros gemacht, der mit einem Touchdown gerade nach Süden der Eigenschaft in der Form von des Sattels Himeros am 12. Februar 2001 an ungefähr 20:01 UT endet (15:01 Uhr. EST). Zur Überraschung der Kontrolleure war das Raumfahrzeug unbeschädigt und nach der Landung mit einer geschätzten Geschwindigkeit 1.5 zu 1.8 Metern pro Sekunde betrieblich (so das erste Raumfahrzeug für das weiche Land auf einem Asteroiden werdend). Nach dem Empfang einer Erweiterung der Antenne-Zeit im Tiefen Raumnetz wurde das Gammastrahl-Spektrometer des Raumfahrzeugs wiederprogrammiert, um Daten auf der Zusammensetzung von Eros von einem Standpunkt ungefähr vier Zoll von der Oberfläche zu sammeln, wo es zehnmal empfindlicher war als, als es in der Bahn verwendet wurde.

Um 19:00 Uhr. EST am 28. Februar 2001 wurden die letzten Datensignale vom NAHEN Schuhmacher erhalten, bevor er geschlossen wurde. Ein Endversuch, mit dem Raumfahrzeug zu kommunizieren, am 10. Dezember 2002 war erfolglos. Das war wahrscheinlich wegen der äußersten-279 °F (-173 °C, 100 K) bedingt die erfahrene Untersuchung während auf Eros.

Raumfahrzeug und Subsysteme

Das Raumfahrzeug hat die Gestalt eines achteckigen Prismas, etwa 1.7 M auf einer Seite, mit vier befestigtem Gallium arsenide Sonnenkollektoren in einer Windmühle-Einordnung, einer X-band festen 1.5-M-Radioantenne des hohen Gewinns mit einem Magnetometer, das auf dem Antenne-Futter und einem Röntgenstrahl Sonnenmonitor auf einem Ende (das Vorwärtsdeck) mit den anderen Instrumenten bestiegen ist, die auf das entgegengesetzte Ende (achtern Deck) geheftet sind. Der grösste Teil der Elektronik wurde innerhalb der Decks bestiegen. Das Antrieb-Modul wurde im Interieur enthalten.

Das Handwerk war stabilisiert drei-Achsen- und hat einen einzelnen bipropellant (hydrazine / Stickstoff tetroxide) 450 Newton (N) Hauptträgerrakete, und vier 21 N und sieben 3.5 N hydrazine Trägerraketen für den Antrieb für ein Gesamtpotenzial des Deltas-V von 1450 m/s verwendet. Einstellungskontrolle wurde mit den hydrazine Trägerraketen und vier Reaktionsrädern erreicht. Das Antrieb-System hat 209 Kg von hydrazine und 109 Kg des NTO Oxydationsmittels in zwei Oxydationsmittel und drei Kraftstofftanks getragen.

Macht wurde durch vier 1.8 durch 1.2-Meter-Gallium arsenide Sonnenkollektoren zur Verfügung gestellt, die 400 Watt an 2.2 AU (329,000,000 km), die maximale Entfernung der NÄHE von der Sonne und 1800 W an einem AU (150,000,000 km) erzeugen konnten. Macht wurde in neun Amperestunden, wiederaufladbare 22-Zellen-Superbatterie des Nickel-Kadmiums versorgt.

Raumfahrzeugleitung wurde durch den Gebrauch eines Sensorgefolges von fünf Digitalsonneneinstellungsentdeckern erreicht, eine Trägheitsmaß-Einheit, (IMU) und eine Sternspurenleser-Kamera haben gegenüber der Instrument-Hinweisen-Richtung hingewiesen. Der IMU hat hemispherical Resonator-Gyroskope und Beschleunigungsmesser enthalten. Vier Reaktionsräder (hat sich geeinigt, so dass irgendwelche drei ganze Drei-Achsen-Kontrolle zur Verfügung stellen können), wurden für die normale Einstellungskontrolle verwendet. Die Trägerraketen wurden verwendet, um winkeligen Schwung von den Reaktionsrädern abzuladen, sowie für den schnellen hat gemordet und treibende Manöver. Einstellungskontrolle war zu 0.1 Grad, Gesichtslinie-Hinweisen-Stabilität ist innerhalb von 50 microradians, die die mehr als ein zweiten und in einer Prozession postgehenden Einstellungskenntnisse zu 50 microradians sind.

Der Befehl und die Daten, die Subsystem behandeln, wurden aus zwei überflüssigem Befehl und Telemetrie-Verarbeitern und Recordern des festen Zustands, einer Macht-Schaltungseinheit und einer Schnittstelle zu zwei überflüssigen 1553-Standarddatenbussen für Kommunikationen mit anderen Subsystemen zusammengesetzt. Die Recorder des festen Zustands werden von 16 Mbit IBM Luna-C DRAMs gebaut. Ein Recorder hat 1.1 gigabits der Lagerung, der andere hat 0.67 gigabits.

Die NAHE Mission war der erste Start des Entdeckungsprogramms der NASA, eine Reihe des kleinen Raumfahrzeugs hat vorgehabt, von Entwicklung zum Flug in weniger als drei Jahren für Kosten von weniger als $ 150 Millionen auszugehen. Der Aufbau, der Start und die 30-tägigen Kosten für diese Mission werden auf $ 122 Millionen geschätzt. Die Endgesamtmissionskosten waren $ 224 Millionen, die aus $ 124.9 Millionen für die Raumfahrzeugentwicklung, $ 44.6 Millionen für die Start-Unterstützung und das Verfolgen, und $ 54.6 Millionen für die Missionsoperations- und Datenanalyse bestanden haben.

• Text hat vom öffentlichen Gebiet NASA webpage angepasst.

Links

• IN DER NÄHE VOM SCHUHMACHER-Profil durch die Sonnensystemerforschung der NASA
• NSSDC Master-Katalog: Raumfahrzeug - in der Nähe vom SCHUHMACHER
• NASA JPL: In der Nähe vom SCHUHMACHER, erdnahes Asteroid-Rendezvous
• Beamter IN DER NÄHE VON der Missionsseite (Johns Hopkins angewandtes Physik-Laboratorium)
• Erdnahes Asteroid-Rendezvous