2007-07-05
Dawn är cylinderformad med en längd på 2,36 meter. inne
cylinder finns bränsletanken som innehåller 425 kilo xenonbränsle. Då
Dawn bara använder 3,25 milligram bränsle per sekund räcker xenonet gott
och väl till det åtta år långa uppdraget.
Kommunikationen med jorden kommer huvudsakligen att
ske genom en antenn på 1,52 meter. Utöver detta har Dawn tre mindre antenner
som kommer användas när huvudantennen inte är riktad mot jorden. Vid
ett och samma tillfälle kommer Dawn bara att kunna använda en av de fyra
antennerna.
Fästa på varsin sida av den cylinderformade kroppen
finns två solpaneler på vardera 8,3 gånger 2,3 meter. Dessa två
solpaneler kan vid jorden producera 10 000 watt. Men då Ceres ligger tre
gånger längre bort från Solen än jorden är solljuset nio gånger svagare.
Omvandlingseffektiviteten ligger på 28 procent.
Alla system ombord, inkl. de vetenskapliga
instrumenten, har ett reservsystem som automatiskt sätts in om det
första slutar fungera.
Efter uppskjutningen kommer teknikerna i
markkontrollen använda minst 60
dagar för att kontrollera alla system ombord.
Deltaraketen
För att få upp Dawn från jorden kommer NASA att använda sig av
Boeings trestegsraket Delta 2925H. H står för "Heavy" och betyder att
raketen är extra stark för att klara tunga laster. Det första steget av
raketen består av en huvudmotor och sex sidoraketer, som är fästa på
utsidan av bränsletanken. den andra och tredje raketsteget består av
varsin raketmotor. Alla tre steg använder sig av flytande bränsle.
Det första steget använder upp sitt bränsle under de
första 4 minuterna och 23 sekunderna av uppskjutningen. Åtta sekunder
senare separerar det första raketsteget och gör det möjligt för det
andra raketsteget att tända sin motor fem sekunder senare.
Åtta minuter och 28 sekunder efter starten stänger den
andra raketsteget av sin motor för första gången. När denna sedan
återstartar dryga 10 minuter senare befinner sig Dawn och Deltaraketen
190 kilometer ovanför markytan. Denna gånger brinner motorn i nästan 2
minuter innan det är dags för det tredje raketsteget att ta vid.
Det tredje raketsteget tänder 22 minuter och 14
sekunder efter starten och brinner i 86 sekunder. När detta är gjort
kommer markkontrollen gradvis minska rymdsondens rotation innan det tredje
raketsteget separerar. Efter detta väntar utfällandet av solpanelerna
och etablerandet av kommunikationen med jorden.
Framdrivningen
Framdrivningen.
Foto: JPL/NASA.
|
Det som
skiljer Dawn från de flesta andra rymdsonder är att sonden kommer
använda samma typ av elektrisk jonframdrivning som den svenskbyggda
rymdsonden Smart-1 använde under sitt månuppdrag. I korthet
går tekniken ut på att Xenon används som bränsle
och en elektrisk ström som reagerar med Xenonbränslet. Totalt kommer
Dawn ha med sig 425 kilo bränsle. Förbränningen av bränslet kommer ge en
dragkraft
på 19 to 91 milinewtons.
Detta kan jämföras med att en person håller ett A4-papper i sin uppvända
handflata. Trycket som pappret har på handen motsvarar jonmotorns
dragkraft.
Strömmen för att driva det hela kommer från rymdsondens
solpaneler.
Genom att
tända motorerna under längre och kortare perioder knuffas rymdsonden som hela tiden får en ökad hastighet.
Den främsta fördelen gentemot vanligt raketbränsle är
att Dawn behöver en betydligt mindre mängd bränsle för
att färdas lika lång sträcka.
Totalt finns det tre motorer ombord som var och en är
ungefär 30 centimeter långa och väger drygt 8 kilo var. Dock kommer Dawn aldrig att använda mer än
en motor åt gången och totalt räknar NASA med att ha motorerna igång 2
100 dagar. Detta betyder att motorerna kommer vara avstängda under visa
perioder, bland annat kommer markkontrollen att stänga av motorerna några timmar
varje vecka för att ge möjlighet åt huvudantennen att rikta in sig mot
jorden och skicka och ta emot data.
Instrument
Ombord på Dawn finns tre huvudsakliga vetenskapsinstrument och
en bonus.
- Fotokamera
Kameran ombord har en fokallängd på 150 millimeter och ett f-tal på
7,9. totalt har kameran sju olika filter som kommer användas för att
kartlägga vilka olika mineraler och andra naturtillgångar som finns på
de två himlakropparna. Bland annat kommer kameran att kunna se vilken
sammansättning Vesta har samt om vattenteorin om Ceres stämmer. varje
kamera, Dawn har två likadana, har ett minne på åtta gigabits.
- Visuell
och infraröd spektrometer
En trebandsspektrometer som kommer användas för att kartlägga
Ceres och Vesta. Instrumentet arbetar inom 0.35 till 0.9 micron, 0.8 till
2.5 micron och 2.4 till 5.0 micron.
- Neutron-
och gammastrålningsspektrometer
Med hjälp av denna spektrometer kommer Dawn att ta fram en kartbild
över respektive himlakropp för att få fram de exakta
formerna och storleken på sten- och bergsformationer.
Spektrumeterna kommer
även att mäta asteroidernas radioaktivitet. Totalt består
instrumentet av 21 sensorer som kommer att kunna se ner till en meter
under ytan.
- Radioinstrument
Med hjälp av radioteleskop på jorden kommer markkontrollen kunna mäta variationer
hos Dawn vilka är resultat av Ceres respektive Vestas påverkan på
rymdsonden. Av detta kommer forskarna sedan kunna dra slutsatser om Ceres och Vestas massa, magnetfältet, axlar och rörelser.
