«Stardust»


7 февраля 1999 - старт
28 декабря 1999 года - коррекция
18 января 2000 года - коррекция
20 января 2000 года - коррекция
22 января 2000 года - коррекция
22 февраля - 1 мая 2000 года - сбор межзвёздной пыли
15 января 2001 года - гравипролёт Земли
июль - декабрь 2002 г. - 2-й этап сбора пыли
2 ноября 2002 года - пролёт астероида Аннефранк 31 декабря 2003 года - вошёл в кому кометы Вильд-2
2 января 2004 года - наибольшее сближение с кометой Вильд-2
15 января 2006 года - отделение капсулы
15 января 2006 года - маневр отклонения от Земли
29 января 2004 года - перешел в режим гибернации
июль 2007 года - НАСА утвердило расширение миссии
15 февраля 2011 года пролёт кометы Темпль-1
24 марта 2011 года - КА дожёг остатки топлива и завершил связь

Новости космонавтики 1995 №5:

Еще три из 28 предложений по станциям второй очереди программы "Дискавери" вы­браны для детальной проработки в течение 6-9 месяцев, после чего осенью 1995 г. одно из них будет выбрано для осуществления.

Целью проекта "Стардаст" (Stardust, "Звез­дная пыль") является пролет через хвост ак­тивной кометы Вильда-2, забор образца кометного вещества и доставка его для исследования на Землю. Во время пролета бу­дет также выполнена съемка кометы.

Новости космонавтики 1995 №24:
США. Проект Stardust принят к осуществлению

22 ноября. И.Лисов по сообщениям JPL и АП. НАСА выбрало в качестве очередного проекта исследовательского космического аппарата по программе Discovery станцию для возвращения на Землю образцов кометного вещества.

Как известно, в феврале 1995 г. были названы три проекта, выбранные для детального изучения и возможной реализации в рамках программы Discovery: исследование циркуляции атмосферы Венеры (VMM), возвращение частиц солнечного вещества (Suess-Urey) и возвращение кометного вещества (Stardust, "Звездная пыль"). После дополнительного изучения трех предложений был выбран проект с возвращением на Землю кометного вещества. Обосновывая такой выбор, заместитель директора НЛСЛ по наукам о космосе д-р Весли Хантресс назвал "наиболее высокую оценку научного содержания" в сочетании с низкой стоимостью и высокой вероятностью успеха. "Кроме того, группа Stardust'а провела великолепную работу по уточнению своего плана, с тем чтобы передать цели и результаты этой волнующей миссии преподавателям и публике в целом." (Говоря по-русски: проект выбран потому, в частности, что его авторы обещали "держать народ в курсе" лучше других - И.Л.) Стоимость проекта оценивается в 199.6 млн $ в фактических ценах.

Проект предусматривает запуск станции Stardust одноразовым носителем 15 февраля 1999 г. В декабре 2003 или январе 2004 г. она должна пролететь на расстоянии 100 км от ядра кометы Вильда-2. Во время пролета аппарат должен собрать образцы газов и пыли, выделенные кометой. В январе 2006 г. возвращаемая капсула станции Stardust должна вернуться на Землю и приземлиться на парашюте на дне сухого озера в штате Юта. Доставленные образцы пыли и газа подвергнутся тщательному исследованию в земных лабораториях.

Для сбора образцов не потребуется никаких механических приспособлений. Ловушкой для них будет аэрогель. Как известно, это вещество - очень пористый кварц - обладает уникально низкой плотностью и огромной площадью внутренней поверхностью, благодаря чему может вобрать в себя большое количество газа и пыли. Помимо кометного вещества, в эту ловушку должна попасть и межзвездная пыль из открытых недавно открытых потоков межзвездной пыли, проникающих в Солнечную систему, с которыми аппарат встретится на трассе перелета к комете.

Кроме аэрогелевой ловушки, аппарат будет оснащен оптической камерой, которая должна передать изображения кометы с четкостью, в 10 раз более высокой, чем была достигнута для кометы Галлея, и масс-спектрометром германского производства для определения основных компонентов состава образцов еще в полете.

Научным руководителем проекта является д-р Доналд Браунли (Donald Brownlee), профессор астрономии в Университете Вашингтона в Сиэттле. Техническое руководство возложено на Лабораторию реактивного движения (менеджер проекта - Кен Аткинс (Ken Atkins)). Аппарат будет изготовлен Lockheed Martin Aeronautics в Денвере.

По принятым в настоящее время гипотезам, вещество комет не изменялось с момента образования Солнечной системы 4.6 млрд лет назад. Но на самом деле оно еще древнее. "Ожидается, что большая часть (кометной) пыли - это межзвездная пыль, которая сформировалась вокруг других звезд до того, как сформировались Солнце и наши планеты," - говорит Браунли.

Помимо выполнения собственной научной задачи, заявил Хантресс, Stardust должен дать уникальный опыт "нацеливания" научной программы, планируемой для посадочного зонда станции Rosetta (так как Rosetta стартует до того, как Stardust достигнет своей цели, речь может идти только об уточнении программы исследований для имеющихся приборов - И.Л.).

Комета Вильда-21, выбранная для исследования, относится к "свежим" кометам. Совсем недавно, в 1974 г., ее орбита была сильно изменена притяжением Юпитера и стала значительно ближе к Солнцу. Следовательно, ранее она не подвергалась сильному нагреву и в значительной степени сохранила первичное вещество Солнечной системы.

1 Открыта П.Вильдом из Астрономического института Бернского университета 6 января 1978 г. - Ред.

Дополнительная информация по проекту Stardust может быть получена по адресу http://pdc.jpl.nasa.gov/stardust/ home.html в системе WWW.

Перечень реализуемых в рамках программы Discovery проектов приведен в таблице.

Табл.1. Проекты, реализуемые в рамках программы Discovery

НаименованиеДата запускаОбъект исследованияДата прилетаДата возвращения
NEARФев.1996Орбита ЭросаЯнв.1999-
Mars PathfinderДек. 1996Марсианская станцияИюл.1997-
Lunar ProspectorИюн.1997Орбита ЛуныИюн.1997-
StardustФев.1999Пролет кометы ВильдаЯнв.2004Янв.2006

Новости космонавтики 1996 №21:
США. Ракеты "McDonnell Douglas" запустят две АМС

8 октября. И.Лисов по сообщениям ЮПИ. Компания "McDonnell Douglas Corp." сообщила сегодня о том, что NASA назвало два космических аппарата, которые сбудут запущены ракетами фирмы в рамках контракта "Med-Lite". Это межпланетные станции "Deep Space 1" (DS-1) и "Starsdust", которые будут запущены облегченным вариантом РН "Delta 2" (Delta 7325 - ИЛ.) в 1993 и 1999 соответственно.

DS-1 предназначена для испытания перспективных технологий КА в процессе полета к астероиду Мак-Олифф и комете Веста-Когоутека-Икемуры. "Stardust" выполнит полет к границам Солнечной системы и возвратит в 2006 г. образцы космической пыли и вещества из хвоста комета Вильда-2.

Облегченная (scaled-down) "Delta 2" оснащена тремя твердотопливными ускорителями вместо девяти у обычной модели и способна вывести на низкую околоземную орбиту до 3400 кг. В рамках контракта NASA и "McDonnell" на услуги в области запусков малых и средних КА ("Med-Lite") будут также запущены ИСЗ FUSE и АМС "MS'98 Orbiter" и "MS'98 Lander". В период до 2004 г. в рамках этого контракта могут быть запущены еще до 9 аппаратов, и если NASA использует все 14 возможностей, фирма получит за запуски около 500 млн $.

Новости космонавтики 1996 №22/23:

США. Предварительный смотр проекта "Stardust"

28 октября. Сообщение JPL. Завершено определение концепции и начат этап проектирования, отработки и производства космического аппарата NASA "Stardust" для возвращения на Землю образцов космической и кометной пыли. "Stardust" успешно прошел так называемый "предварительный смотр", разделяющий фазы В и C/D проекта.

Станция создается в рамках программы малых АМС "Discovery". NASA выделило на разработку аппарата 118 млн $, и еще 37 млн$ потребуются для управления полетом.

В июне 1997 г. состоится "критический смотр проекта", цель которого - подтвердить, что проект завершен и изготовление подсистем для сборки идет по графику. В феврале 1998 г. начнется сборка станции, а в феврале 1999 г. она будет запущена.

Stardust сделает два витка вокруг Солнца, собирая в аэрогелевую ловушку частицы межзвездной пыли. (Аэрогель - это губчатый силикагель, в котором 99% объема свободны. Пылевая частица, попадая в аэрогель, постепенно замедляется и застревает в нем. Поскольку аэрогель почти прозрачен, треки попавших частиц видны и позволяют найти их.) В 2004 г. станция выполнит пролет кометы Вильда-2 со сбором пыли из ее хвоста, а 2006 г возвращаемая капсула "Stardust" будет посажена в штате Юта (США), а сама станция продолжит полет по гелиоцентрической орбите.

Научный руководитель проекта "Stardust" д-р Дон Браунли гарантирует, что станция сможет вернуть не менее 1000 частиц, каждая из которых в 4 раза меньше толщины человеческого волоса. Вероятно, в аэрогелевую ловушку попадет и множество частиц других размеров.

Менеджером программы от Лаборатории реактивного движения является Кен Аткинс (Ken Atkins). Космический аппарат и возвращаемую капсулу изготовит "Lockheed Martin Astronautics" (Денвер, Колорадо). JPL разрабатывает навигационную камеру КА. Прибор для анализа кометной и межзвездной пыли делает Йохен Киссель (Jochen Kissel) из Института Макса Планка в Германии.

Новости космонавтики 1998 №6:

До запуска КА Stardust осталось менее года

С.Тимаков

по сообщениям JPL и NASA

Около года осталось до запуска нового межпланетного КА Stardust. Целью проекта является встреча аппарата с кометой Вильда-2, детальное фотографирование его поверхности, сбор образцов частиц, испарившихся с ее поверхности, и возвращение их на Землю. Во время длительного перелета КА будет «трудиться», занимаясь сбором космической пыли. Возвращение КА на Землю с образцами вещества кометы планируется в 2006 г.

Этапы полета КА Stardust

Сейчас компания Lockheed Martin Astronautics Co. продолжает сборку и испытания аппарата. Недавно была проведена установка многофункционального контроллера мощности для проверки расхода энергии аппаратурой КА. Энергосистема КА была включена 5 февраля 1998 г. После успешной проверки питания начались испытания интерфейса команд и телеметрии.

Запуск

Сбор межзвездной пыли

Пролет Земли

Сбор межзвездной пыли

Встреча с кометой Возвращение на Землю

6 февраля 1999

октябрь 1999 - март 2000

14 января 2001 май - октябрь 2002

2 января 2004

15 января 2006

В начале февраля были завершены натурные испытания модели для динамических и тепловых испытаний капсулы, предназначенной для возвращения на Землю образцов грунта. Ее особенностью является новое теплозащитное покрытие на основе углерода, разработанное Исследовательским центром им.Эймса NASA. Сброс капсулы был проведен на учебно-испытательном полигоне Боевого командования ВВС США вблизи г. Солт-Лейк-Сити, шт.Юта. Из гондолы аэростата с высоты около 4000 м был сброшен на вытяжном парашюте спускаемый аппарат. На высоте 3000 м барометрический датчик-переключатель дал команду на раскрытие главного парашюта. Радиолокационный отражатель позволил легко обнаружить и сопровождать капсулу. Спуск также отслеживался и фиксировался телескопами.

В прошлом месяце в JPL поступили командный блок запуска и развертывания солнечных батарей для включения в программный комплекс SEQGEN генерации командных последовательностей. Были скорректированы «словарь команд» и процесс «прицеливания» при сближения КА с кометой с использованием уточненной пылевой модели кометы Вильда-2. Со значительной задержкой были поставлены все летные блоки системы энергопитания для навигационной камеры КА.


Новости космонавтики 1998 №7:

Подготовка КА Stardust

13 марта.

С.Головков

по сообщению Кена Аткинса, менеджера проекта.

Успешно продолжаются испытания блоков и узлов аппарата Stardust. С большим успехом проведена проверка телекоммуникационной подсистемы КА на совместимость с оборудованием Сети дальней связи (DSN). Проверен и установлен на КА блок управления пиросредствами PIU. В полете он, в частности, отвечает за отстрел возвращаемой капсулы SRC.

Закончена сборка и самой возвращаемой капсулы. Она была помещена в перчаточный ящик, в котором подверглась функциональному тестированию. Было проверено развертывание пылевой ловушки с аэрогелевым наполнителем. 13 марта после успешного завершения проверки SRC она доставлена в акустическую лабораторию для проведения виброакустических испытаний.


Новости космонавтики 1998 №8:

20 марта. К сегодняшнему дню завершены проверка двигательной установки КА, тестирование блока управления пиросредствами PIU, виброакустические испытания возвращаемой капсулы SRC и начаты ее термовакуумные испытания. Летные экземпляры панелей солнечных батарей КА прошли выходной контроль на заводе в Саннивейле (Калифорния). Их отправка в Денвер планируется на 23 марта. Продолжается тестирование инерциального измерительного блока IMU. Прошедшая проверка на герметичность дала удовлетворительные результаты, что позволяет рассчитывать на большой ресурс работы КА.

27 марта. На прошедшей неделе проводились закрытие жгутов бортовой кабельной сети, изготовление и установка основного уиппловского щита от пыли. Планировалась установка конвертера аварийного питания для запоминающего устройства анализатора кометной и межзвездной пыли CIDA (Cometary & Interstellar Dust Analyzer). Аварийное питание должно поступать на CIDA при любых нарушениях в работе инструмента, чтобы не были потеряны данные калибровки. Набраны 60 часов испытаний нового варианта матрицы логических элементов с эксплуатационным программированием - интерфейса прибора CIDA.

Прибыли летные солнечные батареи. Тепловые испытания капсулы SRC идут успешно и должны завершиться 28-29 марта. Группа, работающая с аэрогелем, продемонстрировала возможность автоматической загрузки «плитки» аэрогеля в поддон коллектора. Начато производство летных «плиток» аэрогеля.

3 апреля. Продолжается подготовка к установке летных СБ и испытаниям блока коммутации СБ SASU. Позднее в апреле ожидается прибытие на сборку многих ключевых систем.

Завершены испытания SRC «на холод» и «на тепло» в термобарокамере. Запланированы дополнительные испытания механизмов развертывания. Без замечаний продолжаются совместные испытания платы управляющего интерфейса ПН и ориентации PACI, имитатора блока электроники CIDA, звездной камеры и блока IMU.


Сиддики:
Научные инструменты:
1. прибор контроля потока пыли (DFMI)
2. кометный и межзвездный анализатор пыли (CIDA)
3. навигационная камера (NC)
4. сбор образцов звездной пыли (SSC) 5. динамический научный эксперимент (DSE)
Результаты: Stardust была четвертой из программы НАСА Discovery, посвященной недорогим исследовательским миссиям (после NEAR, Mars Pathfinder и Lunar Prospector), и первой американской миссией, посвященной исключительно изучению кометы. Это была также вторая роботизированная миссия (после "Генезис"), предназначенная для доставки внеземного материала с лунной орбиты обратно на Землю. Её основной целью был полёт к комете Wild 2 (произносится как «vilt 2»), собрать образцы пыли из комы кометы, а также дополнительные межзвездные частицы, а затем вернуть образцы на Землю. «Stardust» состоял из 254-килограммового космического аппарата с возвратной капсулой массой 45,7 кг в форме конуса с тупым носом. В нем было пять основных компонентов: теплозащитный экран, оболочка, контейнер для образцов, парашютная система и авионика. Образцы должны были быть собраны с использованием микропористого вещества на основе диоксида кремния низкой плотности, известного как аэрогель, прикрепленного к панелям на космическом аппарате для «мягкого улавливания» и сохранения кометных материалов. Космический аппарат был запущен на гелиоцентрическую орбиту, которая доставит его вокруг Солнца и гравиманевра у Земли, чтобы направить его к Wild 2 после облета малой планеты Аннефранк в ноябре 2002 года. После коррекций в середине пути 28 декабря 1999 года 18 января, 20 января и 22 января 2000 года его первая межзвездная операция по сбору пыли была проведена в период с 22 февраля по 1 мая 2000 года. Примерно через год на гелиоцентрической орбите Stardust пролетел над Землей (на расстоянии 6 008 километров) 15 января 2001 г. для гравиманевра, чтобы отправиться на второй этап по сбору образцов в период с июля по декабрь 2002 г. 2 ноября 2002 г. в 04:50 Stardust полетела астероид 5535 «Аннефранк» на расстоянии 3078 километров. Во время сближения пылесборники космического аппарата собирали образцы, а его камера прислала 72 изображения. Спустя год, 31 декабря 2003 года, космический аппарат вошел в кому Кометы Wild 2 (или 81P/Wild), причем самое близкое сближение (на расстоянии 250 километров) произошло в 19:22 2 января 2004 года. Сборщик образцов, который был развернут 24 декабря, был извлечен примерно через 6 часов после ближайшего подхода, уложен и затем опечатан в «хранилище образцов». Система визуализации также сделала 72 снимка ядра кометы. Точно так же, как и планировалось, после 4,63 миллиарда километров пролёта, продолжавшегося два года, в 05:57 15 января 2006 года капсула для возврата образцов Stardust (SRC) отделилась от основного модуля. Основной космический аппарат, тем временем, был отклонен, чтобы не вошёл в атмосферу Земли. В 06:13 15 января он запустил свои двигатели, пролетел мимо Земли и затем Луны, а 29 января 2004 года перешел в режим гибернации и остается на трехлетней гелиоцентрической орбите. В июле 2007 года НАСА утвердило расширенную миссию для Stardust, известную как «Новое исследование Темпеля 1» (NExT), которая предусматривала облет кометы Темпель 1 (или 9P/Темпель), которая была целью для ударного зонда Deep Impact в 2005 году. Космический аппарат, теперь известный как Stardust/NExT, пролетел на Темпель 1 в 04:42:00 15 февраля 2011 года на дальности 181 километр, прислав 72 изображения ядра. Это был первый раз, когда комета была вторично осмотрена. Также во время этого пролета учёные смогли окончательно определить ударный кратер из зонда Impactor Deep Impact. 24 марта 2011 года Stardust произвёл окончательный прожёг двигателя, исчерпав все топливо. Он отправил свою последнюю передачу в 12:33 в тот же день, закончив 11-летнюю миссию.

капсула Stardust (SRC)


7 февраля 1999 - старт в составе АМС Stardust
15 января 2006 года 05:57 - отделение капсулы
15 января 2006 года ~10:00 - посадка на Землю

Сиддики:
«Stardust» состоял из 254-килограммового космического аппарата с возвратной капсулой массой 45,7 кг в форме конуса с тупым носом.
Спустя год, 31 декабря 2003 года, космический аппарат вошел в кому Кометы Wild 2 (или 81P/Wild), причем самое близкое сближение (на расстоянии 250 километров) произошло в 19:22 2 января 2004 года. Сборщик образцов, который был развернут 24 декабря, был извлечен примерно через 6 часов после ближайшего подхода, уложен и затем опечатан в «хранилище образцов».
Точно так же, как и планировалось, после 4,63 миллиарда километров пролёта, продолжавшегося два года, в 05:57 15 января 2006 года капсула для возврата образцов Stardust (SRC) отделилась от основного модуля и через 4 часа вошла в атмосферу Земли. Тормозная капсула замедлилась от экрана и главных парашютов, и в 10:10 капсула приземлилась в зоне посадки 30 х 84 км на полигоне ВВС США в Юте. Из-за сильного ветра капсула сместилась к северу от наземной трассы, но, к счастью, радиомаяк позволил спасателям найти капсулу через 44 минуты после приземления. Капсула вернула более 10000 частиц размером более 1 микрометра от Wild 2.
Анализ полученных образцов показал наличие широкого спектра органических соединений. В августе 2014 года НАСА объявило, что среди образцов, собранных Stardust, были семь редких микроскопических частиц межзвездной пыли, датируемые временем происхождения Солнечной системы.