robotok a naprendszerben * spányi péter

100
Robotok a Robotok a Naprendszerbe Naprendszerbe n n * * Spányi Péter Spányi Péter

Upload: silas-miranda

Post on 02-Jan-2016

61 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

Robotok a Naprendszerben * Spányi Péter. Otthonunk a Naprendszer. Miért kutatjuk?. Alapkérdések: Milyen volt a Naprendszer amikor kialakult? Hogyan fejlődött? Mennyire egyedi? Lehetnek-e máshol is Naprendszerek? Van-e, volt-e élet a Földön kívül? Hogyan alakult ki a földi élet? - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Robotok a Robotok a NaprendszerbNaprendszerb

enen**

Spányi PéterSpányi Péter

Otthonunk a NaprendszerOtthonunk a Naprendszer

Miért kutatjuk?Miért kutatjuk?

Alapkérdések:

• Milyen volt a Naprendszer amikor kialakult?

• Hogyan fejlődött?

• Mennyire egyedi? Lehetnek-e máshol is Naprendszerek?

• Van-e, volt-e élet a Földön kívül?

• Hogyan alakult ki a földi élet?

• Megvannak-e az élet feltételei máshol is?

Mit látni a Földről?Mit látni a Földről?

Mit „látni” a Földről?Mit „látni” a Földről?

Naprendszer kutatásNaprendszer kutatás50 év, >200 misszió50 év, >200 misszió

TörténelemTörténelem

50-es, 60-as évek• „klasszikus” űrverseny: SzU – USA• évente 6-12 indítás a Holdhoz ill.

bolygókhoz (1969: 19)• első nagy felfedezések

70-es évek• „látványos” missziók (Viking, Venyera,

Pioneer, Voyager)• évente 2-8 indítás

80-as évek• „holtszezon”, össz. 13 bolygó/üstökös

szonda• „Halley-láz”• belép Európa és Japán

90-es évek• vissza a Marsra és az óriásbolygókhoz• évente 1-4 indítás

jelen• sokfelé...• több szereplővel (Kína, India is beszáll)

MérföldkövekMérföldkövek

1957..19691957..1969

• 1957 október, november: Szputnyik 1, 2 – első műhold, első élőlény

• 1958 január, szeptember: Luna 1, 2 – első Hold megközelítés, becsapódás

• 1961 április: Vosztok 1 – első ember az űrben

• 1962 augusztus: Mariner 2 – első sikeres Vénusz megközelítés

• 1964 november: Mariner 4 – első sikeres Mars megközelítés

• 1965 november: Venyera 3 – első Vénusz becsapódás

• 1966 január: Luna 9 – első Holdra szállás

• 1966 március: Luna 10 – első Hold körüli szonda

• 1967 június: Venyera 4 – első Vénusz légkör szonda

• 1968 szeptember: Zond 5 – első Hold megkerülés és visszatérés

• 1968 december: Apollo 8 – első emberes Hold megkerülés

• 1969 július: Apollo 11 – első emberes holdraszállás

(indítási időpontok)

1970..19891970..1989

• 1970 augusztus: Venyera 7 – első leszállás a Vénuszra

• 1970 szeptember: Luna 16 – első automata visszatérés és mintahozás a Holdról

• 1970 november: Luna 17 – első holdjáró (Lunokhod)

• 1971 május: Marsz 2, 3 – első Mars orbiter/becsapódás, leszállás

• 1972 március: Pioneer 10 – első Jupiter megközelítés

• 1973 április: Pioneer 11 – első Szaturnusz megközelítés

• 1973 november: Mariner 10 – első Merkúr megközelítés

• 1975 augusztus, szeptember – Viking 1, 2

• 1977 augusztus, szeptember: Voyager 1, 2

• 1984 december: Vega 1, 2 – első közeli üstökös randevú (Halley üst.)

• 1985 július: Giotto – első európai űrszonda (Halley üst.)

• 1989 május: Magellan – teljes Vénusz feltérképezés

• 1989 október: Galileo – első kisbolygó megközelítés, első Jupiter orbiter és légköri szonda, holdak közeli megfigyelése

1990..20071990..2007

• 1990 október: Ulysses – kilépés a Naprendszer fősíkjából

• 1995 december: SOHO – Nap obszervatórium

• 1996 február: NEAR – első kisbolygó körüli keringés és becsapódás

• 1996 november, december: MGS, Pathfinder – teljes Mars térképezés, első marsjáró

• 1997 október: Cassini/Huygens – Szaturnusz rendszer, első leszállás egy másik bolygó holdjára (Titan)

• 1999 február: Stardust – anyagminta hozatal egy üstökös kómájából (Wild2)

• 2003 június, július: Spirit, Opportunity

• 2004 március: Rosetta – keringés és leszállás üstökös magra

• 2004 augusztus: Messenger – Merkur orbiter

• 2005 január: Deep Impact – becsapódás egy üstökös magjába

• 2006 január: New Horizons – Pluto, Kuiper-öv

• 2007 szeptember: Dawn – Ceres, Vesta orbiter

Technikai Technikai kihkihívásokívások

Az űrutazás szakaszaiAz űrutazás szakaszai

Bolygóközi űrutazások fajtái:

• elrepülés• tartós pályára állás• leereszkedés a légkörbe vagy a

felszínre• anyagminta visszahozás

Egy űrutazás lehetséges szakaszai:

1. A Föld elhagyása, 2. kozmikus sebesség=11,2 km/s

2. Odataút (passzív/ballisztikus repülés, korrekciós manőverekkel,)

3. Fékezés (rakéta, légköri)4. Leszállás (rakéta, ballon, lassú/gyors

becsapódás)5. Visszajutás

PályákPályák

Cél: Minimális energia (üzemanyag) felhasználása

Szomszédos bolygókhoz: Hohmann ellipszis

• nem a leggyorsabb, de a legkisebb energiájú pálya

• a gyorsabb pályák általában „sokba kerülnek”

Mariner 4

PályákPályák

Távolabbi célokhoz: ha lehet, útközben kell energiát nyerni• hintamanőver: sebesség növelés/csökkentés és

irányváltoztatás• először a Mariner 10-nél

leglátványosabb alkalmazása: Voyager 1, 2

PályákPályák

Két vagy több égitest felhasználásával szinte tetszőleges bonyolultságú pálya

Cassini: Szaturnusz – Titán

HordozóeszközökHordozóeszközök

• Rakéta típusok: Proton, Titan3/4, Delta4, Atlas5, Ariane5, LM3

• A pályára állítás szakaszai• indítás: (Föld körüli) parkolópálya (indítási

ablak)• 2. gyorsítás – bolygóközi (Nap körüli) pálya

• A többlépcsős rakéta csak kb. ½ órán át működik

IonhajtóműIonhajtómű

• Kémiai meghajtás kiegészítése: ion hajtómű• folyamatos üzem (~1000 nap)• nagyon kis tolóerő (20-100 mN = egy papírlap súlya)• ionizált Xenon gázt lövell ki (~30 km/s)• „villanymotor” – napelem táplálja• önmagában nem elegendő• eddigi űrszondák: Deep Space 1, Smart 1, Hayabusa,

Dawn

TávolságTávolság

Milyen problémákat jelent a távolság?

• Tipikusan nagyon hosszú repülési idők – akár 10 év is (hibernálás)

• Nincs állandó kapcsolat (a szonda fedésben lehet vagy kikapcsolva)

• Extrém gyenge rádiójel („mobiltelefon adását fogni 1,5 milliárd km-ről”)• adóteljesítmény ~10 Watt• gyenge jel – kis adatsebesség• a világ legnagyobb rádiótávcsöveire

lehet szükség,• ezeket gyakran összekapcsolva

alkalmazzák• NASA: Deep Space Network, ESA:

ESOC• Autonóm működés – a véges fénysebesség

miatt nem lehetséges valós idejű kommunikáció• Mars: 3,5-22 perc• Jupiter: 35-50 perc• Szaturnusz: 75-90 perc

EnergiaEnergia

Mire kell az energia?• vezérlés, fedélzeti berendezések

működtetése• berendezések fűtése• kommunikációHonnan van energia?• napelem (csak a belső

Naprendszerben elég)• 1-2 kW

• Energiaforrás a szondán (Naptól távolabb, de már a Marsnál is használtak)• RTG: rádioizotópos

termoelektromos generátor (Pu238, 87 éves felezési idő)

• radioaktív bomlás → hő → vill. áram

• 20-50 évig képes energiát szolgáltatni, egyre csökkenő mértékben

• 4-500 W• veszélyes!

KörnyezetKörnyezet

„Odakint” a Naprendszerben a környezet még szélsőségesebb mint a Föld körül

• Nap hősugárzása: Merkúr: 6,6 x ↔ Szaturnusz: 1%• Hőmérséklet: Vénusz: +480 °C ↔ Titan: – 180 °C• Légköri nyomás: Vénusz: 90 Bar

• Sugárzás (Nap ill. kozmikus eredetű)• sugárzási övek• óriásbolygók – erős mágneses tér

Tudományos műszerekTudományos műszerek

Műszer típusokMűszer típusok

távérzékelő• kamera

(látható, IR, UV)

• spektroszkóp• képalkotó

spektro-méter• radar, SAR• rádió fedés

helyszíni („in situ”)

• magnetométer• plazmafizikai

mérések (töltött részecskék)

• por detektor

Műszer típusok (leszálló Műszer típusok (leszálló egységen)egységen)

• képfelvevő• radar• meteorológiai

mérések (hőmérséklet, szél, napsugárzás, aeroszol)

• anyagi összetétel vizsgálat (pl. röntgen spektrométer, gázanalizátor)

• geológiai és mechanikai mérések (pl. fúró, mintavevő, penetrátor)

• élettani

BolygószomszédainknálBolygószomszédainknál

Első célpont: a VénuszElső célpont: a Vénusz

• Hozzánk legközelebbi bolygó (0,7 CsE)• Földhöz hasonló méretű• Átláthatatlan felhőzet borítja

• A legelső bolygóközi űrszondák tervezett célpontja (Venyera 1, Mariner 1)

• Mariner 2 (1962 dec.): 109 napos út után érte el, 35000 km-re• a felhőzet teteje hideg• infravörös mérés: a felszín nagyon

forró (450 °C)• mágneses teret nem talált

• Venyera 3 (1966 márc.): becsapódás – először egy másik bolygó felszínén, de még előtte meghibásodott

• Venyera 4 (1967 okt.): légköri mérések – a felszín még melegebb (~500 °C), a nyomás több mint várták, ezért lassabban ereszkedett, elemei lemerültek 25 km-en), >90% CO2 → üvegházhatás

VénuszVénusz

• Mariner 5• Venyera 5, 6• Mariner 10 (Merkur felé)• Pioneer Venus• leszállás a felszínre:

Venyera 7, 8, 11, 12, 13, 14

• Venyera 15, 16 – radar térkép

• Vega 1, 2 (1985) – francia ballon kísérlet, 50 km magasan, 46 órán át működött

Ballonok bolygók körülBallonok bolygók körül

A jövő lehetséges kutató eszközei („Aerobot”)

• Vénusz (Vega 1, 2)• Mars (Marsz 92, 94, 96 –

törölve)• ?

VénuszVénusz

• Magellan – 4,5 éven át keringett, részletes térkép

• Galileo, Cassini• Venus Express (ESA) – 2006 április

óta kering a Vénusz körül

Még közelebb a Naphoz: a MerkúrMég közelebb a Naphoz: a Merkúr

Mariner 10 (1973 nov. 1975 márc.)

• Vénusz – Merkúr szonda

• elsőként hinta manőver• Giuseppe Colombo• elsőként „napszél

hajtás”• 2:1 keringés idő a

Merkúrral• 3x találkozás a

Merkúrral (5700, 700, 48000 km)

• a felszín 45%-át tudta lefotózni

• Holdhoz nagyon hasonló

• nagyon vékony He légkör

• gyenge mágneses tér, vas mag

• hőmérséklet: - 183 / + 183 °C

• Messenger• Beppi Colombo

Merkúr / Mariner 10Merkúr / Mariner 10

Bach régió

Merkúr / Mariner 10Merkúr / Mariner 10

Caloris medence• legnagyobb ismert

becsapódási medence a Naprendszerben (1300 km)

Újra a MerkúrhozÚjra a Merkúrhoz

MESSENGER• NASA, 2004 aug. óta

úton• 2008-9 – három

találkozás a Merkúrral, majd pályára állás

• térképezés, geológia, mágneses tér

BepiColombo• ESA, Japán,

Oroszország• indítás: 2013, Szojuz-

Fregat• érkezés: 2019• részei

• Szállító Modul (ion hajtóműve is lesz)

• Merkur Orbiter• Magnetoszféra

Orbiter• magyar részvétel

(Serena kísérlet)

Irány a vörös bolygó: MarsIrány a vörös bolygó: Mars

nagyon sok szovjet és néhány amerikai kudarc után az első sikeres elrepülés: Mariner 4

• első közelképek• kráterek – Holdhoz

hasonló?

Mars – a Viking programMars – a Viking program

Viking 1, 2 (1975/76)

• keringő egység (-1980/1978)

• leszálló egység (-1982/1980)

• a Mars teljes feltérképezése (150-300m, néhol 8m)

• változatos felszínformák: vulkán, hegyek, dűnék, „folyómedrek”, rianások...

• mérések és panorámaképek a felszínről

• az élet nyomait (szerves anyagok, mikororganizmusok anyagcseréje) kereste a talajmintában

Mars – a Viking szondákMars – a Viking szondák

Carl Sagan

Visszatérés a MarsraVisszatérés a Marsra

• 1988-89 – Phobos 1, 2 +• Mars Observer (1992) +• 90-es évek elején NASA elhatározás:

Minden két évben a Marsra!• közel húsz év szünet után (1997):

Pathfinder, Mars Global Surveyor

HoldjárókHoldjárók

Lonohod (1970)Apollo holdjáró (Pavlics Ferenc)• miért kell a felszínen mozogni?

• technikai nehézségek• különbség a Hold és a Mars között

MarsjárókMarsjárók

orosz-francia próbálkozások (IARES)

MarsjárókMarsjárók

az első akinek sikerült: Sojourner• 83 marsi napig működött• Bejczy Antal

MarsjárókMarsjárók

Spirit ésOpportunit

y2004 –

céljuk: a víz nyomainak keresése

MarsjárókMarsjárók

Mars Science Laboratory, NASA (2011)

MarsjárókMarsjárók

ExoMars, ESA (2013?)

XXI. századi Mars missziókXXI. századi Mars missziók

Mars Odyssey (2001)Mars Express (2003)Mars Exploration Rovers (2003)Mars Reconnaissance Orbiter (2005)Phoenix Mars Lander (2007)Mars Science Laboratory (2011)Fobosz-GruntExoMars???

MRO/HIRISE fotóVictoria kráterOpportunity

A Naprendszer határai feléA Naprendszer határai felé

A két úttörő: Pioneer 10, 11A két úttörő: Pioneer 10, 11

A két úttörő: Pioneer 10, 11A két úttörő: Pioneer 10, 11

Valóban úttörő missziók voltakPioneer 10• először haladt át a kisbolygó

övön• először közelítette meg a

Jupitert, 130000 km-re (1973 dec.)

• közelkép a Jupiterről és holdjairól, sugárzási övek felfedezése

• utolsó kapcsolat: 2003• jelenlegi távolsága > 90 CSEPioneer 11• Jupiter segítségével Szaturnusz

felé• első közelképek a

Szaturnuszról, 20000 km-ről (1979 szept.)

• áthaladás a gyűrű síkján• 2 új hold, 1 új gyűrű, gyűrűk

„alulról”• mágneses tér felfedezése• utolsó kapcsolat: 1995

Az emberisAz emberiség üzenete I.ég üzenete I.

A Nagy Utazás: Voyager 1, 2A Nagy Utazás: Voyager 1, 2

Egyszeri lehetőség 175 évenként: az összes óriásbolygó „egy vonalban”!

Voyager 2, 1 (start: 1977 aug., szept.)

Jupiter (1979)• Nagy Vörös Folt – óriási vihar• Galilei holdak – vulkánok az

Io-n• gyűrű felfedezéseSzaturnusz (1980, 1981)• 64000 km, 41000 km• légköri képződmények,

viharok• Titan közelről• újabb holdak• több ezer gyűrűkomponens• gyűrű alkotórészei: láthatatlan

portól háznyi méretűig, küllők• hold – gyűrű gravitációs

kölcsönhatásVoyager 2Uránusz (1986)Neptunusz (1989)

• még 2020-ig működhetnek• Voyager 1 jelenlegi

távolsága: 103 CSE, a legtávolabbi ember alkotta tárgy

A Nagy Utazás: Voyager 1, 2A Nagy Utazás: Voyager 1, 2

Nagy Vörös Folt

A Nagy Utazás: Voyager 1, 2A Nagy Utazás: Voyager 1, 2

A Szaturnusz sárgás ammónia felhői (cirruszok)

A Nagy Utazás: Voyager 1, 2A Nagy Utazás: Voyager 1, 2

Triton – Neptunusz

Az emberiség üzenete II.Az emberiség üzenete II.

Hova jutottak?Hova jutottak?

• legközelebbi csillagok elérése: 10-100ezer év

GalileoGalileo

• start: 1989, űrrepülővel

• először haladt el kisbolygók mellett

• először keringett egy óriásbolygó körül (1995-2003)

• ammónia felhők• szondát küldött a

Jupiter légkörébe• „túl sokáig”

működött• 2003-ban őt magát

is a légkörbe irányították

• holdak:• Io vulkáni

aktivitása 100x a Földinek

• sós óceánok az Europa, Ganymedes, Callisto fagyott jégfelszíne alatt

GalileoGalileo

A Jupiter gyűrűje

GalileoGalileo

Galilei holdak a Jupiter felől: Io, Europa, Ganymedes, Callisto

GalileoGalileo

Europa• gigantikus

repedések, rianások a fagyott felszínen

• sós tenger a mélyben?

GalileoGalileo

CassiniCassini

• Start: 1997 okt. 15.• 1. Vénusz közelítés, 287

km• 2. Vénusz közelítés, 600

km• Föld megközelítés,

1171 km• Jupiter melletti

elrepülés• Phoebe elrepülés: 2004

jún.• lefékezés a Szaturnusz

mellett: 2004 júl. 1.• áthaladás az E-gyűrűn• Titán leszállás: 2005

jan 14.• keringés a Szaturnusz-

Titán páros körül: 45 Titán megközelítés, 76 keringés a Szaturnusz körül: 2004-8, 52 kis hold megközelítés

• Meghosszabbított misszió?: 2008 július-

SzaturnuszSzaturnusz

légkör, felhők, hurrikánok

GyűrűkGyűrűk

gyűrűk: D, C, B, A, F, G, E

• valójában több ezer komponens alkotja

• E gyűrű átm. ~700 000 km

• vastagsága ~10 m !• anyaga: mikronnyi

portól háznyi méretű vízjég-darabokig, belül kő?

• elrendeződését a belső holdak befolyásolják

• csavarodások az F gyűrűben: „pásztor”holdak terelik az anyagot

• küllők a B gyűrűben: finom porszerű anyag eloszlása hozza létre, elektromosan töltött?

SzaturnuszSzaturnusz

• x

SzaturnuszSzaturnusz

Szaturnusz ellenfényben (hátulról)Szaturnusz ellenfényben (hátulról)

HoldakHoldak

HoldakHoldak

Enceladus és Dione

HoldakHoldak

Mimas és Phoebe

TitánTitán

Titán: az egyetlen jelentős légkörrel rendelkező hold a Naprendszerben

Leszállás a Titánra – HuygensLeszállás a Titánra – Huygens

HuygensHuygens

Leszállás a TitánraLeszállás a Titánra

Az emberiség üzenete III.Az emberiség üzenete III.

A bolygókon túl – Kuiper A bolygókon túl – Kuiper objektumokobjektumok

Pluto Express / New Horizons

• cél az egyetlen eddig még meg nem látogatott , korábban bolygónak tartott Plutó meglátogatása. Valójában Kuiper objektum

• gyorsaság: kis tömeg (465 kg), nagy rakéta (Atlas 5)

New HorizonsNew Horizons

Mennyi idő kellett eljutni az óriásbolygókhoz?

• Pioneer 11• Jupiterig 1 év 8 hónap• Szaturnuszig 6 év 5 hónap

• Voyager 2• Jupiterig 1 év 10 hónap• Szaturnuszig 4 év• Uránuszig 8 év 5 hónap• Neptunuszig 12 év

• Galileo• Jupiterig 6 év 2 hónap

• Cassini• Jupiterig 3 év 2 hónap,• Szaturnuszig 6 év 9 hónap.

• New Horizons• Jupiterig: 1 év 1 hónap• Plutóig: 9-10 év (Jupiter nélkül 14

év kellene)• további Kuiper objektumok?

New HorizonsNew Horizons

Plutó• 247 év, 29,6-49,3 CSE, 17º• mérete: 2300km (Charon:

1200km)• nagyon ritka légkör; párolog;

naptávolban kifagy a felszínre• sűrűség: ~2, jeges égitest• 2005-ben 2 újabb holdA találkozás• 2015-ben• mérések megkezdése 5

hónappal korábban• nincs mód lefékezni, csak

elrepülni, 14 km/s sebességgel

• Pluto – Charon páros között kell elrepülni (Pluto: 11000km, Charon: 27000km)

• közelképek: 50m .. 1km felbontás,

• hasonlóság némely Szaturnusz és Neptunusz holdakhoz? (Triton)

Ami a „bolygók között” vanAmi a „bolygók között” van

ÜstökösökÜstökösök

Miért fontosak?• a Naprendszer ősanyagát

tartalmazzák, közel eredeti formában („protoszoláris köd”)

• napsugárzás, erózió, ütközések hatása csekély

Miért érdemes odamenni?• a mag részletei távolról nem

figyelhetők meg• ami „kívülről” látható, az már

valamilyen kölcsönhatás (fizikai, kémiai folyamat) eredménye (szublimáció, napszél)

• az eredeti anyag csak a felszínen tanulmányoz-ható (elszublimáló anyag: por, gáz, szerk.)

• felszínformák, kiáramlás területi megoszlása

Milyen üstökös a megfelelő célpont?

• ne legyen túl aktív• ne legyen túl nagy tömegű• sose menjen túl messze a Naptól -

folyamatos megfigyelhetőség, megközelítés

• kis pályahajlás• forogjon (ne legyenek hosszú

éjszakák)

Meglátogatott üstökösökMeglátogatott üstökösök

• Giacobini-Zinner• ISEE3/ICE (1985)

• Halley• ICE (1986)• Vega 1, 2• Giotto• Szuiszei, Szakigake

• Grigg-Skjellerup• Giotto (1992)

• Borelly• Deep Space 1 (2001)

• Wild 2• Stardust (1999-2006)

• Tempel• Deep Impact (2004-

2005)• Csurjimov-Geraszimenko

• Rosetta (2004-2014)

Üstököst közelről: „Halley láz”Üstököst közelről: „Halley láz”

• 1986 március: egyszerre 6 űrszonda tanulmányozta,• 3 közelről: Vega 1, 2 – 8000, 9000 km, Giotto: 600 km

Vega 1, 2Vega 1, 2

Magyar műszerek a Vega szondákon

• kamera elektronika és vezérlő számítógép:• üstökös önálló megkeresése

és beállítása repülés közben• 1500 kép

• TÜNDE töltött részecske detektor:• üstökösből érkező ionok

detektálása

Hozzunk vissza üstököst: StardustHozzunk vissza üstököst: Stardust

3 keringés a Nap körülbolygó/csillagközi anyag:

2002Wild 2 üstökös kómájában

2004 jan.anyaggyűjtő tálca, aerogéltovább a Tempel 1-hez

Stardust – Wild 2Stardust – Wild 2

• anyagminta ledobás: Utah, 2006 jan. 15.

• visszatérési seb. 13km/s – 4,5 m/s

• 1-100 mikron, össztömeg < 1 gramm

• többszázezer felvétel a mintáról

• kiértékelés a SETI@home-hoz hasonlóan

Aktív („barbár”) módszer: Deep Aktív („barbár”) módszer: Deep ImpactImpact

Egyik része becsapódott a Tempel 1 üstökösbe (2005 júl.)

tudományos cél: • először vizsgálni, mi van egy

üstökösmag felszíne alatt• kéreg szerkezete (primitív

porózus v. tömör)módszer: mesterséges

kráterképzés,ennek közeli és földi

megfigyelése

• a felszínt nagyobb részt por, kisebb részt (~6%) jég borítja

• szerves anyagok a belsejében• belsejének anyaga eltér a

külsejétől

Lehet simábban is? RosettaLehet simábban is? Rosetta

Célpont: Csurjimov-Geraszimenko üstökös

Keringő egység• feladata: egy üstökös hosszú

idejű tanulmányozása, körülötte keringve

• mérete 3 x 2 x 2 m• tápellátás kizárólag

napelemmel (32 m)- a Naptól 5 CSE-re!

• induló tömeg 3 t, ebből üzemanyag 1.7 t

• 3 pontra stabilizált• minden tudományos műszer

egy oldalon elhelyezveLeszálló egység• feladata: „lágy” leszállást

követően az üstökösmag felszínének és belső szerkezetének tanulmányozása

• különlegesen könnyű és kicsi ~100 kg

• tervezési nehézségek (üstökös tömege, forgása, visszapattanás, kis napállandó , kapcsolattartás, hideg, kis tömeg, stb.)

RosettaRosetta

• rendkívül hosszú út: 2004 .. 2014

• útvonal: Föld – Mars – Föld – kisbolygóöv (Steins, Lutetia) – üstökös

RosettaRosetta

Magyar vonatkozású műszerek (RMKI, AEKI, BME)Keringő egység• plazmafizikai kísérletek• földi ellenőrző berendezésLeszálló egység• por érzékelő kísérlet (DIM)• plazmafizikai kísérlet (ROMAP)• tápellátás• központi fedélzeti számítógép

RosettaRosetta

a leszálló egység

a szigony és a lábazat

KisbolygókKisbolygók

• Jelenleg > 378000 regisztrált kisbolygó

• ~200000-nek ismert a pályája

• ~14000-nek van neve

• Becsült számuk 1 km felett: 1 millió

• Össztömegük a Holdénak 3-4%-a

• Főöv (99%)• Trójaiak (Görögök)• Földsúrolók• Miért nem lett

belőlük bolygó?

Meglátogatott kisbolygókMeglátogatott kisbolygók

• 951 Gaspra (Galileo)• 243 Ida és Dactyl

(Galileo) –holdas kisbolygó

• 253 Mathilde (NEAR-Shoemaker)

• 433 Eros (NEAR-Shoemaker) –leszállás!

• 9969 Braille (Deep Space 1)

• 5535 Annefrank (Stardust)

• 25143 Itokava (Hayabusa) –majdnem leszállás?, visszatér?

• 2867 Steins és 21 Lutetia (Rosetta, 2008-2010)

Dawn – Ceres és VestaDawn – Ceres és Vesta

• Indulás: 2007 szept.• Mars hinta, 2009

márc.• Vesta érkezés, 2011

okt.• Vesta elhagyás,

2012 ápr.• Ceres érkezés, 2015

feb.• Misszió vége, 2015

júl.• vagy esetleg további

célpontok?

ionhajtómű (3 db):• ez teszi lehetővé a

kisbolygók melletti lefékezést majd későbbi elhagyásukat

• 425 kg Xenon• sokkal kisebb rakéta

is elég

CeresCeres

• a legnagyobb kisbolygó volt, ma már törpebolygó (Piazzi, 1801)

• még közel gömbszerű, 975 x 909 km

• tömege ~32%-a az összes kisbolygóénak, 1.3 % Hold tömeg

• sűrűség: 2 g/cm3• forgás: 9 óra 5’

Alapvetően jeges jellegű – „nedves”

VestaVesta

• Olbers (1807)• 578 x 560 x 458 km• tömege ~9%-a az összes

kisbolygóénak, 0,36% Hold tömeg

• sűrűsége 3,5 g/cm3

• forgás: 5 óra 20’• hatalmas kráter a déli

póluson

Alapvetően sziklás jellegű – „száraz”

DawnDawn

Tudományos célok:

• két hasonló pályán keringő, de teljesen eltérő jellegű („száraz”, „nedves”) égitest tanulmányozása – egyben két nagy „kisbolygó”

• a belső szerkezet és a sűrűségeloszlás vizsgálata

• felszíni megfigyelések• alak, tömeg, felszíni

összetétel• a víz szerepének vizsgálata

a kisbolygók fejlődésében

KudarcokKudarcok

KudarcokKudarcok

• kezdeti kudarcok• többnyire a rakéta vagy az

irányítás hibájából adódtak• többségük a Marshoz kötődik• szovjet összeomlás

• Phobos 1, 2• Marsz 96

• NASA hibák• Mars Observer• Mars Climate Orbiter• Mars Polar Lander

• egy kis európai kudarc• Beagle

KudarcokKudarcok

Marsz 96

Vissza a HoldraVissza a Holdra

Vissza a HoldraVissza a Holdra

VÉGEVÉGE