StarDust

КА StarDust должен встретится с кометой Wild-2 в начале 2004 года и собрать образцы кометного вещества. Затем в 2006 году КА должен сбросить капсулу с образцами на Землю для последующего анализа.

В 1974 году комета Вилд 2 чуть не столкнулась с Юпитером, в результате ее орбита стала значительно ближе к Солнцу. Кометы состоят из вещества, которое образовалось в начальный этап развития солнечной системы. Большинство комет находятся в, так называемом, поясе Купера, который расположен за орбитой Плутона. Оттуда они по сильно вытянутым орбитам приближаются к Солнцу. Если комета приближается достаточно близко к звезде, то кометное вещество начинает испарятся.
Комета Вилд 2 находилась достаточно далеко от Солнца и поэтому не подвергалась сильному воздействию. После 1974 года и до момента встречи с КА StarDust комета сблизится с Солнцем в пятый раз, в то время как комета Галлея подвергалась нагреву не менее 100 раз. Поэтому ученые выбрали Вилд 2 целью своих исследований

Описание космического аппарата

КА представляет собой параллелепипед с длиной около 1,6 м, шириной и высотой по 0,66 м. Корпус изготовлен из композита с алюминиевой решеткой и заполнением на основе графита. Масса КА, включая массу топлива 380 кг. Для защиты от потока частиц кометного вещества во время сближения имеются три щита, один для защиты корпуса, два других для предохранения солнечных батарей.

Для связи с Землей используется передатчик с твердотельным усилителем мощностью 15 Вт. На корпусе коробля смонтирована антенна диаметром 0,6 м. Имеются так же одна антенна среднего усиления для передачи и три антенны малого усиления для приема.
Управление КА осуществляет компьютер на основе процессора RAD6000. Имеется память объемом 128 МБ.
Для энергоснабжения используются две солнечные батареи общей площадью 6,6 кв. м. Имеется никель-водородный аккумулятор емкостью 16 АЧ.
КА стабилизирован по трем осям в течении всего полета, определение положения осуществляется с помощью звездной камеры и инерциальной системы.
Двигательная система включает 8 однкомпонетных двигателей тягой по 4,45 Н и 8 двигателей тягой по 0,9 Н. Двигатели объединены в 4 группы по 4 двигателя. Топливом служит особо чистый гидрозин. N₂H₄.
На борту КА есть капсула для возвращения образцов кометной и межпланетной пыли на Землю. Капсула имеет диаметр около одного метра, покрыта абляционным слоем для предотвращения перегрева во время входа в атмосферу. Посадка осуществляется с помощью парашюта.

Научное оборудование

Сборщик образцов - алюминивая конструкция в которой находятся ячейки заполненые веществом для сбора пыли и частиц кометного вещества. Ячейки заполнены аэрогелем - пористым веществом на основе кремния, которое позволяет захватывать образцы вещества без их повреждения. Одна сторона конструкции используется для сбора межпланетной пыли, другая для сбора пыли и кометного вещества во время сближения с кометой Вилд-2. По окончании полета сборщик убирается внутрь возвращаемой капсулы. Сборщик образцов использовался во время полетов КК Shuttle и ОС Мир.
Анализатор кометной и межпланетной пыли - предназначен для анализа состава пыли в реальном времени. Прибор представляет собой масс-спектрометр. Принцип работы следующий: частица попадает на мишень из тяжелого металла, например золота, ионнизируется, под действием электростатического поля ион направляется в детектор по времени движения иона в приборе можно судить о его массе. Подобный прибор использовался во время поета КА Giotto, Вега 1, Вега 2.
Навигационная камера - предназначена для оптической навигации во время сближения с кометой, получения изображений ядра кометы и пылевого облака с высоким разрешением. Камера имеет несколько фильтров, которые позволят определить состав газа окружающего кометное ядро, газовую и пылевую динамику в кометном облаке. Элементы кострукции камеры использовались при полетах КА Voyager и Galileo.
Монитор движения пыли - установлен на защитном щите и предназначен для определения параметров движения и размеров частиц пыли в окружающем КА пространстве.

Состояние проекта

КА запущен 7 февраля 1999 г. с космодрома на мысе Канаверал ракетой носителем Dela 2. Возвращение капсулы с образцами ожидают в районе 15 января 2006 года.

Через некоторое время после запуска выяснилось, что оптика навигационной камеры загрязнена. Чтобы удалить грязь камеру нагревали по команде с земли. Таким образом удалось испарить часть загязнений.

15 января 2001 года зонд StarDust выполнил маневр в гравитационном поле Земли.

Фотография Луны сделанная через узкополосный голубой фильтр. Свечение вокруг Луны - результат загрязнения оптики камеры.

Через 17 часов после облета Земли StarDust пролетел на расстоянии 108 тыс. км от Луны и сделал 23 фотографии ее поверхности.

Оффицильный сайт проекта находится по адресу: http://stardust.jpl.nasa.gov/