Das Entstehungsraumfahrzeug war eine Beispielrückuntersuchung von NASA, die eine Probe des Sonnenwinds gesammelt hat und ihn in die Erde für die Analyse zurückgegeben hat. Es war die erste Beispielrückmission von NASA, Material seit dem Programm von Apollo und dem ersten zurückzugeben, um Material von jenseits der Bahn des Monds zurückzugeben. Entstehung wurde am 8. August 2001 gestartet, und hat in Utah am 8. September 2004 Bruchlandung gemacht, nachdem ein Designfehler die Aufstellung seines Bremsfallschirms verhindert hat. Der Unfall hat viele der Beispielsammler verseucht, aber obwohl die meisten beschädigt wurden, wurden viele der Sammler erfolgreich wieder erlangt.

Die Entstehungswissenschaftsmannschaft hat demonstriert, dass etwas von der Verunreinigung entfernt oder vermieden werden konnte, und dass der Sonnenwind mit einer Vielfalt von Annäherungen analysiert werden konnte. Es ist relativ leicht, den Sonnenwind zu sehen, aber die Präzisionsmaße sind schwierig, und Techniken werden noch in Laboratorien weltweit raffiniert. Und doch, es gibt Grund zu glauben, dass alle Hauptwissenschaftsziele der Mission erfolgreich erreicht werden.

Ziel

Die primären Wissenschaftsziele der Mission, wie paraphrasiert, aus den ursprünglichen tatsächlichen Vorschlag-Angaben, waren:

:* Genauen isotopic Sonnenüberfluss an Ionen im Sonnenwind zu erhalten, weil im Wesentlichen keine Daten, die eine Präzision haben, die genügend ist, um planetarische Wissenschaftsprobleme zu beheben, verfügbar sind;

:* Außerordentlich verbesserten elementaren Sonnenüberfluss durch den Faktor 3-10 in der Genauigkeit darüber zu erhalten, was in der Literatur ist;

:* Ein Reservoir der Sonnensache für die ähnlich als die Mondproben zu archivierende Wissenschaft des 21. Jahrhunderts zur Verfügung zu stellen.

Bemerken Sie, dass sich die Wissenschaftsziele der Mission auf die Zusammensetzung der Sonne, nicht diesen des Sonnenwinds beziehen. Wissenschaftler wünschen eine Probe der Sonne, weil Beweise darauf hinweisen, dass die Außenschicht der Sonne die Zusammensetzung unseres frühen Sonnennebelflecks bewahrt. Deshalb ist das Wissen der elementaren und isotopic Zusammensetzung der Außenschicht unserer Sonne effektiv dasselbe als das Wissen der elementaren und isotopic Zusammensetzung unseres Nebelflecks. Wir konnten dann das Daten verwenden, um wie Planeten und andere Sonnensystem-Gegenstände gebildet zu modellieren und dann jene Ergebnisse zum Verstehen der Sternevolution und der Bildung von Sonnensystemen anderswohin im Weltall zu erweitern.

Klar würde die ideale wissenschaftliche Auswahl sein, ein Raumfahrzeug an die Sonne zu senden und etwas Sonnenplasma zu ergreifen; jedoch ist das Erreichen der Sonnensache so wegen der intensiven Hitze (Millionen von Graden) des überhitzten Benzins der Sonne sowie der dynamischen elektromagnetischen Umgebung der Korona nicht aufrichtig, deren Aufflackern regelmäßig die Elektronik des entfernten Raumfahrzeugs stören. Glücklicherweise verschüttet die Sonne unaufhörlich etwas von seiner Außenschicht in der Form des Sonnenwinds. Noch glücklicher weisen vor der Entstehungsmission gesammelte Daten darauf hin, dass, wie man denkt, die sich felsformenden Elemente ihre Verhältnisverhältnisse während des Prozesses der Sonnenwindbildung aufrechterhalten.

Entsprechend, um die Missionswissenschaftsziele zu entsprechen, wurde das Entstehungsraumfahrzeug entworfen, um Sonnenwindionen zu sammeln und sie in die Erde für die Analyse zurückzugeben. Entstehung hat mehrere verschiedene Sonnenwind-Sammler getragen, von denen alle passiv Sonnenwind gesammelt haben; d. h. die Sammler haben im Raum gesessen, der der Sonne gegenübersteht, während die Ionen im Sonnenwind gegen sie mit Geschwindigkeiten mehr als 200 km/s und auf dem Einfluss gekracht haben, sich in der Oberfläche der Sammler verkrochen haben. Diese passive Sammlung ist ein Prozess, der dem ähnlich ist, das durch die Halbleiter-Industrie verwendet ist, um bestimmte Typen von Geräten zu machen, und eine Simulation des Prozesses wird durch das Programm des freien Zuganges SRIM gegeben.

Die meisten Entstehungssammler haben unaufhörlich den ganzen Sonnenwind probiert, auf den das Raumfahrzeug (der 'Hauptteil Sonnenwind') gestoßen ist. Jedoch hat das Raumfahrzeug auch drei Reihe von Sammlern getragen, die aufmarschiert wurden, als auf spezifische "Regime" (schnell, langsam, Kranz-Massenausweisungen) des Sonnenwinds, wie bestimmt, durch das Elektron gestoßen wurde - und Ion - an Bord kontrolliert. Diese deployable Sammler-Reihe wurde entworfen, um Daten zur Verfügung zu stellen, um die Hypothese zu prüfen, dass die sich felsformenden Elemente ihre Verhältnisverhältnisse während der Prozesse behalten, die Sonnenwind bilden.

Es gab einen dritten, wichtigen Typ des Sammlers auf der Entstehung: Der concentrator, der Hauptteil Sonnenwind gesammelt hat, aber unterschied, in dem es elektrostatisch Wasserstoff zurückgetrieben hat und genug Stromspannung hatte, dass es die leichten Sonnenwindelemente (z.B, C, O, N, S) auf ein kleines Ziel eingestellt hat, jene Ionen durch einen Faktor ~20 konzentrierend. Dieser concentrator war die elektrostatische Entsprechung davon, einen parabolischen Spiegel von einem Fernrohr zu verwenden, um einen Hotdog, und etwas wie das Verwenden eines Vergrößerungsglases zu kochen, um ein Feuer zu legen. Das Ziel des concentrator war, eine Probe mit erhöhten Beträgen von Sonnenwindionen zurückzubringen, um es möglich für Analytiker zu machen, die Isotope der leichten Elemente genau zu messen.

Operation

Missionsprofil

Entstehung war eine Entdeckungsklasse-Mission der NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) am Institut von Kalifornien für die Technologie. Das Raumfahrzeug wurde entworfen und von Lockheed Martin Space Systems an Gesamtmissionskosten von US$ 264 Millionen gebaut.

NASA hat das Handwerk auf einem Delta II 7326 Rakete am 8. August 2001 um 16:13:40 Uhr UTC von Cape Canaveral gestartet. Folgender Start, Entstehung hat zur Erdsonne eine Kreuzfahrt gemacht dann hat ein Bahn-Einfügungsmanöver von Lissajous durchgeführt, in eine elliptische Bahn über am 16. November 2001 eingehend. Entstehung hat seine Sammler-Reihe am 3. Dezember ausgestellt und hat begonnen, Sonnenwindpartikeln zu sammeln. Der Sammlungsprozess hat nach 850 Tagen am 1. April 2004 mit dem Raumfahrzeug geendet, das fünf Ring-Schleifen ringsherum vollendet. Entstehung hat seine Rückkehr zur Erde am 22. April 2004 begonnen. Die Rückphase hat einen Augenhöhlenumweg zur Erde eingeschlossen, so dass das Handwerk während der Tageszeit wieder erlangt werden konnte, weil eine direkte Annäherung es gezwungen hätte, nachts wieder erlangt zu werden. Nach der Vollendung einer Ring-Schleife über hat das Raumfahrzeug in die Erde für einen geplanten am 8. September 2004 Wiederherstellung zurückgegeben.

Wiederherstellungsphase

Folgende Vollziehung der Sammlungsphase, die Sammler-Reihe wurde in einer Beispielrückkapsel verstaut, und das Raumfahrzeug ist zur Erde zurückgekehrt. Da sich die Kapsel Erde und an den ersten Stufen des Wiedereintritts näherte, sind alle gut erschienen.

Umfassende Planung war für die Wiederauffindung der Kapsel geführt worden. Eine normale Fallschirm-Landung könnte die feinen Proben beschädigt haben, so hat das Missionsdesign nach einer Mitte Luftwiederauffindung der Beispielrückkapsel verlangt. Ungefähr 33 km über dem Boden sollte ein Bremsfallschirm aufmarschiert werden, um Abstieg zu verlangsamen. Dann, an einer Höhe 6.7 km, sollte eine große Parafolie aufmarschiert werden, um Abstieg weiter zu verlangsamen und die Kapsel im stabilen Flug zu verlassen. Ein Hubschrauber, mit einem zweiten Hubschrauber als eine Unterstützung, sollte dann versuchen, die Kapsel durch seinen Fallschirm auf dem Ende eines Fünf-Meter-Hakens zu fangen. Einmal wiederbekommen würde die Kapsel weich gelandet worden sein.

Die Beispielrückkapsel ist in die Atmosphäre der Erde über das nördliche Oregon an 16:55 UTC am 8. September 2004, mit einer Geschwindigkeit von etwa 11.04 km/s (24,706 Meilen pro Stunde) eingegangen. Wegen eines Designfehlers in einem Verlangsamungssensor wurde Fallschirm-Aufstellung nie ausgelöst, und der Abstieg des Raumfahrzeugs wurde nur durch seinen eigenen Luftwiderstand verlangsamt. Die geplante Mitte Luftwiederauffindung konnte nicht ausgeführt werden, und die Kapsel hat gegen den Wüste-Fußboden des Dugway Beweis des Bodens in Tooele County, Utah, an ungefähr 86 Metern pro Sekunde gekracht.

Die Kapsel hat auf dem Einfluss aufgebrochen, und ein Teil der inneren Beispielkapsel wurde auch durchgebrochen. Der Schaden war weniger streng, als es gegeben seine Geschwindigkeit erwartet worden sein könnte; es wurde einigermaßen durch das Fallen in den ziemlich weichen schlammigen Boden abgemildert.

Beispielförderung und Ergebnisse

Unangezündete pyrotechnische Geräte im Fallschirm-Aufstellungssystem und toxischen Benzin von den Batterien haben die Wiederherstellungsmannschaft-Annäherung an die Absturzstelle verzögert. Schließlich wurde sicher gemacht, die beschädigte Beispielrückkehr-Kapsel wurde gesichert und hat sich zu einem sauberen Zimmer zur Ansicht bewegt; gleichzeitig hat eine Mannschaft des erzogenen Personals die Seite für Sammler-Bruchstücke gescheuert und hat den lokalen Wüste-Boden probiert, um als eine Verweisung zu archivieren, durch die man mögliche Verseuchungsstoffe in der Zukunft identifiziert. Wiederherstellungsanstrengungen durch Entstehungsgruppenmitglieder beim Test von Utah und der Lehrreihe - der das Kontrollieren, die Katalogisierung und das Verpacken verschiedener Sammler eingeschlossen hat — haben vier Wochen genommen.

Anfängliche Untersuchungen haben gezeigt, dass einige Oblaten zerbröckelt hatten, um auf dem Einfluss abzustauben, aber andere waren größtenteils intakt. Wüste-Schmutz ist in die Kapsel, aber nicht das flüssige Wasser eingegangen. Weil, wie man erwartet, die Sonnenwindpartikeln in den Oblaten eingebettet werden, wohingegen der Verschmutzen-Schmutz gerade wahrscheinlich ist, auf der Oberfläche zu liegen, kann es möglich sein, den Schmutz von den Proben zu trennen.

Die Analyse-Mannschaft hat gehofft, einige nützliche Daten aus der Kapsel herauszuziehen. Roger Wiens, des Los Alamos National Laboratory hat am 10. September 2004 dass festgestellt, weil viel von der inneren Blechbüchse noch, und trotz der ernsten Verunreinigung intakt war, "Sollten wir im Stande sein, viele, wenn nicht alle unserer primären Wissenschaftsabsichten zu treffen". Am 21. September 2004, wie man sagte, ging die Förderung mit Oblate-Bruchstücken gut, die beginnen, aus der Wissenschaftsblechbüchse herausgezogen zu werden. NASA hat am 27. Januar 2005 bekannt gegeben, dass ein erstes Beispielstück einer Aluminiumoblate Wissenschaftlern an der Washingtoner Universität in St. Louis für die Analyse gesandt wurde.

Am 20. April 2005 hat NASA bekannt gegeben, dass Wissenschaftler am Raumfahrtzentrum von Johnson in Houston umgezogen waren, haben die vier Sonnenwind-Sammler von einem Instrument den concentrator genannt und haben sie in der ausgezeichneten Gestalt gefunden. Die Ziele des concentrator haben Sonnensauerstoff-Ionen während der Mission gesammelt und würden analysiert, um Sonnensauerstoff isotopic Zusammensetzung, das Maß-Ziel des höchsten Vorrangs für die Entstehung zu messen.

Nach drei Jahren haben Wissenschaftler an der Washingtoner Universität ausführlich berichtetes Neon- und Argon-Isotop fractionation Ergebnisse veröffentlicht. Argon und Neonisotope in Proben von drei Typen des Sonnenwinds (schnell, langsam, und Kranz-Massenausweisungen aus der Oberfläche der Sonne) wurden gewonnen und gemessen. Die Ergebnisse effektiv Preisnachlass einige theoretische Modelle der Sternentstehung. Diese genaueren Datenergänzungskenntnisse haben von früheren Mondargon-Maßen gewonnen.

Kevin McKeegan, UCLA Cosmochemistry Professor, hat am 10. März 2008 bekannt gegeben, dass die Analyse einer Silikonoblate von der Entstehung gezeigt hat, dass die Sonne ein höheres Verhältnis von Sauerstoff 16 hat, als die Erde tut. Das Maß wurde gemacht, nachdem ein Balken von Cäsium-Atomen verwendet wurde, um die oberen 20 nm der Oblate zu entfernen. Das deutet an, dass ein unbekannter Prozess Sauerstoff 16 von der Platte der Sonne des protoplanetary Materials vor der Fusion von Staub-Körnern entleert hat, die die Erde gebildet haben.

Unerwartet war es nicht Landwüste-Boden, der im Unfall eingeführt ist, der sich am schwierigsten erwiesen hat, sich während des Beispielanalyse-Prozesses, aber der eigenen flugeingeführten Zusammensetzungen des Handwerks wie Schmiermittel und Handwerk bauende Materialien zu befassen.

Schicksal des Raumfahrzeugbusses

Nach der Ausgabe der Beispielrückkapsel am 8. September 2004 ist der Raumfahrzeugbus zurück zur Erdsonne Lagrange Punkt (L1) gereist. Ein Schussbahn-Korrektur-Manöver wurde am 6. November 2004 durchgeführt, dem Raumfahrzeugbus erlaubend, schließlich L1 zu verlassen, wenn es für eine verlängerte Mission nicht verwendet wurde. Endbefehle wurden dem Bus am 2. Dezember 2004 übersandt, Entstehung in den Winterschlaf legend. Während in dieser "sicheren" Weise es fortsetzen wird, Information über seine Bedingung zu übersenden, autonom seine Sonnenreihe zur Sonne anspitzend. Der Raumfahrzeugbus hat L1 ungefähr am 1. Februar 2005 verlassen, in einer heliocentric Bahn bleibend, die die Erde führt.

Mishap Investigation Board (MIB)

Eine 16-Mitglieder-NASA Mishap Investigation Board (MIB), wurde einschließlich Experten auf der Feuerwerkerei, der Avionik und den anderen Spezialisierungen ernannt. Die MIB hat seine Arbeit am 10. September 2004 angefangen, als sie Dugway Beweis des Bodens erreicht hat. Es hat beschlossen, dass die ganze wissenschaftliche Hardware bedeutet hat, curated durch das Raumfahrtzentrum von Johnson zu sein, konnte veröffentlicht werden und waren für die Arbeit des Ausschusses nicht erforderlich. Sowohl JPL als auch Lockheed Martin haben begonnen, Flugdaten und andere Aufzeichnungen für die MIB vorzubereiten.

Es wurde am 23. September 2004 bekannt gegeben, dass die Kapsel, das herausgezogene Wissenschaftsmaterial gehabt, zur Möglichkeit von Lockheed Martin Space Systems in der Nähe von Denver, Colorado für den MIB-Gebrauch bewegt würde.

Eine erste mögliche Wurzelursache der erfolglosen Aufstellung der Fallschirme wurde in einer Presseinformation am 14. Oktober bekannt gegeben. Lockheed Martin hatte das System mit einer Beschleunigung die inneren Mechanismen des Sensors falsch orientiert gebaut (ein G-Schalter wurde umgekehrt installiert), und Designrezensionen hatten den Fehler nicht gefangen. Das beabsichtigte Design sollte einen elektrischen Kontakt innerhalb des Sensors an 3 g (29 m/s ²) herstellen, das Aufrechterhalten davon durch das Maximum hat 30 g (290 m/s ²) erwartet, und den Kontakt wieder an 3 g brechend, um die Fallschirm-Ausgabe-Folge anzufangen. Statt dessen wurde kein Kontakt jemals hergestellt.

Dasselbe allgemeine Fallschirm-Konzept wurde auch auf dem Beispielrückraumfahrzeug von Stardust cometary verwendet, das erfolgreich 2006 gelandet ist.

Untersuchungsvorstandsstuhlryschkewitsch von NASA hat bemerkt, dass keines der strengen Rezensionsverfahren an NASA einen Fehler aufgenommen hatte, sagend, "Würde es sehr leicht sein, das zu verwechseln."

Dieses Missgeschick ist dem ursprünglichen Ereignis ähnlich, das Edward A. Murphy den Jüngeren begeistert hat. das jetzt berühmte Das Murphy's Gesetz zu formulieren: ein Beschleunigungsmesser installiert umgekehrt. Am 6. Januar 2006 hat Ryschkewitsch offenbart, dass ein Vortestverfahren auf dem Handwerk von Lockheed Martin ausgelassen wurde, und er bemerkt hat, dass der Test das Problem leicht entdeckt haben könnte.

Links

• Entstehungsmissionsprofil durch die Sonnensystemerforschung der NASA