Dawn вращается вокруг Цереры на высоте перицентра в тысячи километров и, похоже, не планирует опускаться ниже 375 км . Напротив, Rosetta опустилась на высоту около 30 км и, наконец, даже попытается совершить мягкую посадку . И это на комете, которая, возможно, уже заставила Розетту войти в безопасный режим, поскольку ее звездный трекер перепутал обломки вокруг нее со звездами .
Возможно, это связано с гравитацией, двигателем, приборами или конструкцией космического корабля? Разве ближе не лучше?
Гораздо выше удельная орбитальная энергия ( ) и отсутствие у Dawn высокоимпульсных двигателей. Хорошо, технически Dawn имеет 12 внеосевых двигателей RCS 0,9 Н, но он запустил только 46 кг гидразина для них, так что это в значительной степени зависит только от его трех ионных двигателей мощностью 90 мН. См. этот ответ для более подробного объяснения его двигательных систем и ограничений двигателя с малой тягой.
Что касается , грубый расчет для 30-километровой орбиты Розетты вокруг 67P/Чурюмов–Герасименко дает мне ~ (обратите внимание, что 67P - тело очень неправильной формы) и для Dawn на орбите 375 км вокруг Цереры. . Это огромная разница в несколько порядков, и откуда берется амплитуда энергии, необходимой для выполнения корректирующих орбитальных маневров (умножается на массу орбитального аппарата, чтобы получить требуемую энергию в джоулях, но Розетта и Дон уже имеют примерно одинаковую массу). ), если они необходимы, скажем, из-за масконов (массовых концентраций) и иного неравномерного гравитационного поля или даже наличия дегазированной поверхности (или выброшенной в случае Цереры, поскольку предполагается, что это геотермально активное тело с криогейзерами соленой воды как один из возможных) объяснение этих печально известных белых пятен) материалы, увеличивающие плотность среды, через которую он должен вращаться (и, таким образом, влияя на орбитальный распад).
У «Розетты» этих проблем нет, потому что она завершит свою (основную) миссию к тому времени, когда у нее закончатся запасы топлива, а для поддержания своей квазиорбиты около 67P ей требуется гораздо меньше топлива и гораздо более короткие импульсы. Квази , потому что он постоянно поддерживается импульсными ожогами и не останется даже близко к желаемому за то время, которое требуется ему, чтобы совершить один единственный оборот вокруг кометы без них. Я не могу найти хорошую информацию о текущем орбитальном периоде Розетты, но он должен составлять примерно 16 дней , ± совсем немного из-за всех неопределенностей. К счастью, с точки зрения наблюдения и посадочного модуля Philae комета вращается намного быстрее вокруг своей оси (12,4 часа). Тем не менее, возможно, лучше было бы сказать, что Розетта удерживает станцию около 67P, а не вращается вокруг нее?
Заметим также, что 375-километровый оборот вокруг Цереры занимает ~ 320 минут , а 30-километровый — вдвое меньше — ~ 145 минут . Возмущения, как из-за прецессии узлов , поскольку Церера тоже не совсем сферическое тело, так и из-за возможных масконов будут означать, что у нее будут (по крайней мере, большие) проблемы с поддержанием фиксированного положения в надире для наблюдений, а орбитальная скорость увеличится примерно с 273 м/ с. с до примерно 356 м/с. Я позволю вам рассчитать относительную скорость относительно земли, но, как вы можете видеть, у вас может быть намного меньше времени, чтобы указать на одну область за один проход, и она также уменьшится в размере, поскольку угловое разрешение ваших инструментов останется прежним. исправлено. Это особенно важно для наблюдения Цереры на ее ночной стороне, требующей больших выдержек.
Есть еще один момент, чтобы последняя орбита Dawn оставалась относительно высокой. Я не могу дать ссылку, потому что я не помню, где я это услышал (может быть, во время какой-то лекции, пресс-конференции или в блоге Dawn).- Я сообщу, когда найду его), но если я не ошибаюсь, планируйте Dawn после завершения своей основной миссии, и как только у него закончится топливо / реактивная масса, нужно просто уйти на орбиту вокруг Цереры, и слово было (где бы Я помню это из), то есть должен оставаться там и иметь возможность возвращать научные данные довольно долго. Конечно, если вы поместите его на еще более низкую конечную LAMO (низковысотную картографическую орбиту) до того, как он выгорит до высыхания, его орбита будет прецессии намного быстрее до его окончательной гибели в виде небольшого веерообразного поля обломков на поверхности Цереры. Может быть, это и есть те самые яркие пятна? Или кладбища диско-шаров 60-80-х годов? Шутки в сторону, поскольку он питается от солнечной энергии, нет причин, по которым большая часть его приборов не могла бы работать еще много лет. В своей среде, если не произойдет никаких астрономических событий, он должен терять только около 1% своей мощности в год. И пока хотя бы один из его маховиков все еще работает, он должен иметь возможность поддерживать периодический контакт с Землей.
И наоборот, хотя это верно и для Розетты, зонд, преследующий комету, не может вращаться вокруг 67P очень долго, пока его орбита не будет слишком возмущена неравномерным гравитационным полем кометы и гравитационным притяжением других тел Солнечной системы во время перигелия и близких сближений в не слишком большой наклон к неизменной плоскости (~ 7°), и либо неизящно врезался в комету, либо оттолкнулся далеко от нее, чтобы уже никогда не возвращаться близко.