Genesis


Sonda Genesis z otwartymi pułapkami.

Piąta amerykańska sonda z programu Discovery, przeznaczona do badania wiatru słonecznego. Pierwszy obiekt, który dostarczył na Ziemię przechwycone w kosmosie cząstki słonecznej plazmy (łącznie 0,4 miligrama).

Genesis wyposażony został w zestaw pułapek do przechwytywania cząstek wiatru słonecznego. Składał się z koncentratora oraz 3 kolektorów, które uruchamiane były w zależności od aktualnego typu wiatru słonecznego. Cały zestaw mieścił się w pojemniku o średnicy 97,3 cm, który po zakończeniu misji zbierania cząstek został uszczelniony i umieszczony w lądowniku. Powrócił w nim na Ziemię, lądowanie oczekiwane było na pustynnym poligonie wojskowym stanu Utah. Lądownik powinien był zostać przechwycony przez śmigłowiec, zanim opadł na powierzchnię.

Rakieta nośna Delta II (model 7326), masa startowa 636 kg (w tym 142 kg paliwa).


Przebieg lotu:

Start nastąpił 08.08.2001 o 16:13:40,324 UT. Tego samego dnia sonda skierowana została w 3-miesięczną podróż ku punktowi libracyjnemu L1 układu Słońce-Ziemia.
16.11.2001 o 19:03 przy pomocy własnych silników sonda weszła na tzw. orbitę halo wokół punktu L1 (odległego od Ziemi ok. 1 500 000 km). Do kwietnia 2004 Genesis wykonał 5 okrążeń punktu L1.
03.12.2001 sonda otwarła zestaw kolektorów do przechwytywania cząstek wiatru słonecznego rozpoczynając 30-miesięczną misję zbierania.
22.05.2002 korekta orbity po wykonaniu pierwszego okrążenia punktu L1.
02.04.2004 zamknięcie pojemnika z próbkami, odlot z punktu L1.
01.05.2004 około 10:00 nastąpił przelot koło Ziemi (najmniejsza odległość wyniosła 386 000 km). Tego dnia miano również wykonać korektę trajektorii sondy, ale dotychczas nic na ten temat nie wiadomo.
25.05.2004 wykonano korektę TCM-7.
30.06.2004 wykonano korektę TCM-8.
09.08.2004 o 12:00 włączono na 50 minut silniki sondy (korekta TCM-9). Zmiana prędkości wyniosła 1,4 m/s, zużyto przy tym 0,5 kg paliwa.
29.08.2004 wykonano korektę TCM-10.
06.09.2004 wykonano ostatnią korektę TCM-11, zmiana prędkości wyniosła 0,93 m/s.
08.09.2004 miało dojść do powrotu i przechwycenia w powietrzu szybującego na paralotni lądownika. Poniżej przedstawiony jest plan operacji:
 
zdarzenie
czas
wysokość (km)
odłączenie lądownika od sondy
11:53
65896,0
manewr zapobiegający kolizji
12:08
-
wejście w atmosferę (11,04 km/s)
15:55
135,0
rozwinięcie spadochronu hamującego
15:57
33,0
rozwinięcie spadochronu głównego
16:01
6,7
lądownik gotowy do przechwycenia (3,7 m/s)
16:11
3,0
próba przechwycenia
16:15
2,7

O 15:57 nie doszło do uruchomienia systemu spadochronowego i o 15:58 koziołkujący lądownik spadł bokiem na terytorium poligonu w punkcie o współrzędnych 40°07'40"N i 113°30'29"W. Prędkość w chwili upadku wynosiła 311 km/h (przeciążenie wyniosło ok. 500 G).

Kapsuła wybiła w punkcie upadku krater, w którym pogrążyła się do połowy. Została ona wyraźnie uszkodzona, a do wnętrza dostał się piasek i muł. Wstępne czyszczenie i zabezpieczanie kontenera zostało dokonane w ośrodku U.S. Army Dugway Proving Ground, dokąd przewieziono go kilka godzin po rozbiciu się lądownika. Zdaniem kierownictwa misji prawie wszystkie próbki będą nadawały się do badań.

Wstępnie rozpatrywano dwa scenariusze zdarzenia. Pierwszy mówił o awarii czujnika przeciążeniowego, który nie wysłał sygnału mającego uruchomić system spadochronowy, drugi zakładał awarię baterii, która nie uruchomiła ładunku miotającego, mającego wyrzucić spadochron hamujący. Problemy z baterią (konkretnie jej przegrzewanie się) rozpoczęły się już krótko po starcie, ale ustalono, że nie będzie to miało wpływu na pracę urządzenia.

Zdjęcia z miejsca katastrofy: 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10. Zdjęcia z ośrodka Dugway: 11 | 12 | 13 | 14 | 15.

04.10.2004  próbki zostały przetransportowane do Centrum Lotów Kosmicznych im. Johnsona (JSC) celem analizy naukowej.

14.10.2004 opublikowano wstępny raport komisji badającej przyczyny wypadku. Stwierdza się w nim, że prawdopodobną przyczyną awarii systemu spadochronowego lądownika sondy był błąd projektantów, którzy umieścili w dokumentacji czujniki przeciążenia "do góry nogami". Ponieważ podczas montażu zostały one zamocowane zgodnie z dokumentacją, to nie zmierzyły przeciążenia, które powstało podczas wtargnięcia w atmosferę, a co za tym idzie nie wydały komendy uruchomienia spadochronów.


* - Po oddzieleniu lądownika od modułu serwisowego ten ostatni nie spłonął wbrew wcześniejszym doniesieniom nad Pacyfikiem, lecz minął Ziemię 08.09.2004 o 15:58 w odległości 242 km. Po przelocie wszedł on na orbitę okołoziemską o parametrach: hp=60670 km, ha=1 280 000 km, i=52,0°.

06.11.2004 ponownie osiągnął perigeum, a orbita w wyniku perturbacji lunisolarnych oraz wykonanego manewru TCM-14 zmieniła się 17.11.2004 na heliocentryczną o parametrach: hp=0,896 AU, ha=0,990 AU, i=0,28°. Moduł serwisowy jest  w pełni sprawny, choć aparatura naukowa (monitory wiatru słonecznego) są wyłączone. Rozważane jest wykonanie manewru, pozwalającego sondzie na pozostanie w punkcie L1 i śledzenie stamtąd wiatru słonecznego przez kilka lat. Jednak manewr ten musi być wykonany przed końcem lutego 2005 roku - na razie brak jest doniesień o przyszłości misji. Szkic trajektorii modułu serwisowego.


Strona główna | Sondy kosmiczne | Słońce | Witryna projektu