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Kürzlich nutzte das Dawn-Raumschiff - auf seinem Umweg zum Asteroidengürtel - die Schwerkraft des Mars, um die Geschwindigkeit des Raumfahrzeugs ein wenig zu „kicken“. Das Space Magazine hatte nach diesem Manöver endlich die Gelegenheit, das Team der Dawn-Mission zu treffen, um herauszufinden, wie die Dinge liefen und wie sich das Raumschiff nach den Operationen zur Unterstützung der Schwerkraft verhält. "Die Schwerkraftunterstützung hat genau das erreicht, was wir brauchten, um für Vesta auf Kurs zu kommen", sagte Marc Rayman, Chefingenieur von Dawn, gegenüber UT. „Zusätzlich zur Schwerkraftunterstützung haben wir uns entschlossen, einige Bonusinstrumentenkalibrierungen durchzuführen, um das Fliegen auf einem so gut untersuchten Planeten zu nutzen. Auf diese Weise haben wir einige Leistungsdaten für einige unserer Instrumente erhalten. “ Das hier gezeigte Bild der Marsoberfläche ist eines der Ergebnisse dieser Kalibrierungen.
Dawn wird zwei verschiedene Asteroiden besuchen, Vesta und Ceres. Aufgrund seines charakteristischen Ionenmotors kann das Raumschiff im August 2011 in die Umlaufbahn um Vesta einfahren, dort bis Mai 2012 bleiben, dann die Umlaufbahn verlassen und nach Ceres fahren, wo es im Februar 2015 ankommt.
Die Triebwerke arbeiten mit einer elektrischen Ladung, um Ionen aus Xenon-Kraftstoff auf eine Geschwindigkeit zu beschleunigen, die zehnmal so hoch ist wie die von chemischen Motoren. Aber was bedeutet das für eine Schwerkraftunterstützung - gibt es einen Unterschied zwischen einem Ionenmotor und einem chemischen Triebwerk in einer Schwerkraftunterstützung?
"In den meisten Fällen gibt es keinen Unterschied", sagte Rayman. „Wir haben das Ionenstrahlruder verwendet, um auf Kurs für die Schwerkraftunterstützung zu kommen, aber das Raumschiff rollte die meisten 4,5 Monate aus, bevor es den Mars erreichte. Als wir die Flugbahn verfeinern mussten, haben wir das Ionenstrahlruder verwendet, weil es so viel effizienter ist als herkömmlicher Antrieb. Da der Ionenantrieb so viel Flexibilität in der Mission bietet, mussten wir außerdem kein so kleines „Fenster“ auf dem Mars treffen. “
Im Allgemeinen wird eine Schwerkraftunterstützung verwendet, um die Geschwindigkeit eines Raumfahrzeugs zu erhöhen und es im Sonnensystem nach außen zu treiben, viel weiter von der Sonne entfernt, als es seine Trägerrakete hätte tun können.
Während des Vorbeiflugs am Dienstag, dem 17. Februar, näherte sich die Morgendämmerung dem Roten Planeten bis zu 549 Kilometer. JPL sagte, wenn Dawn diese Orbitalanpassungen alleine ohne Gravitationsablenkung des Mars durchführen müsste, hätte das Raumschiff seine Triebwerke zünden und die Geschwindigkeit um mehr als 9.330 Kilometer pro Stunde (5.800 Meilen pro Stunde) ändern müssen.
Bei maximalem Schub erzeugt jeder Motor insgesamt 91 Millinewton - ungefähr die Kraft, die erforderlich ist, um ein einzelnes Stück Notizbuchpapier in der Hand zu halten. Sie möchten keinen Ionenantrieb verwenden, um auf eine Autobahn zu gelangen: Bei maximaler Drossel würde es vier Tage dauern, bis Dawns System von 0 auf 60 Meilen pro Stunde beschleunigt.
Die Nutzung der Schwerkraft des Mars war ein wichtiger Teil der Dawn-Mission, die es ermöglicht, zum Asteroidengürtel zu gelangen.
Quellen: JPL, E-Mail-Austausch mit Marc Rayman
