Dawn ir bezpilota NASA kosmosa zonde, kas izcēlusies ar vairākiem unikāliem sasniegumiem — tā ir pirmais kosmosa aparāts, kas apmeklējis un pētījis gan asteroīdu Vesta, gan rūķu planētu Ceresu, kas abas atrodas asteroīdu joslā. Dawn ir pirmais kosmosa kuģis, kas veiksmīgi iekļuvis orbītā ap diviem dažādiem citplanētu ķermeņiem, un tās misija sniedza būtisku ieguldījumu zināšanās par Saules sistēmas agrīno attīstību.
Misijas mērķi un tehnoloģija
Galvenie Dawn mērķi bija izpētīt Vesta un Ceresu, izprast to virsmas un iekšējo struktūru, noteikt minerālu un elementu sastāvu, kā arī noskaidrot, kā šie ķermeņi saistās ar planētu veidošanos Saules sistēmas agrajā posmā. Lai to panāktu, zonde bija aprīkota ar galvenajiem zinātniskajiem instrumentiem: plaša lauka un augstas izšķirtspējas kameru (Framing Camera), redzamā un infrasarkanā spektra spektrometru (VIR) un gama staru un neitronu detektoru (GRaND), kas kopā ļāva iegūt attēlus, minerālu kartes un elementāro sastāvu.
Tehnoloģiski Dawn izcēlās ar jondzinējiem — efektiem, augstas efektivitātes jonizācijas dzinējiem, kas izmantoja xenona jonus. Šī piedziņa deva iespēju veikt ilgstošas un precīzas orbītu maiņas, kas bija nepieciešamas, lai iekļūtu vispirms Vesta, pēc tam Ceres orbītā. Misijas galvenais pētnieks bija Kristofers T. Rasels (Christopher T. Russell).
Misijas gaita
Dawn tika palaista 2007. gada 27. septembrī no Kanaveralas raķešu bāzes ar raķeti Delta 7925-H. Pēc palaišanas zonde izmantoja jondzinējus, bet arī veica gravitācijas palīgu — 2009. gada februārī tā veica tuvāko pietuvošanos Marsu, lai saņemtu papildu impulsu ceļā uz Vesta (gravitācijas atbalsts).
Dawn iekļuva Vesta orbītā 2011. gada jūlijā un tur strādāja vairākus mēnešus, veicot kartēšanu un detalizētus mērījumus. Pēc darba pie Vestas zonde 2012. gada 5. septembrī atstāja Vestas orbītu un devās uz Ceresu, kuras orbītā iekļuva 2015. gada 6. martā. Misija kopumā ilga vairākus gadus — no palaišanas 2007. gadā līdz misijas noslēgumam 2018. gadā.
Galvenie atklājumi
Vesta pētījumi parādīja, ka tas nav vienkāršs akmeņains asteroīds, bet gan diferenciēts protoplanētas tipa ķermenis ar garozu, mantiju un iespējamu kodolu. Dawn atklāja plašas bazalta klātnes, dziļas krāteru struktūras un milzīgu dienvidpola iedobi (Rheasilvia), kas liecina par spēcīgiem triecieniem un sarežģītu ģeoloģisko vēsturi.
Plāns pētījumu Ceresā atklāja nozīmīgas iezīmes: Occator krāterī atrastie spilgtie "baltie punkti" izrādījās sāļi nogulumi (galvenokārt nātrija karbonāts), kas norāda uz agrākiem vai pašreizējiem sāļiem, iespējams, brīviem šķīdumiem no iekšienes. Atrasts arī Ahuna Mons — izolēts kalns, kas, iespējams, ir ledusvulkāna (krio-vulkāna) rezultāts. Dawn mērījumi liecina par plašāku ūdens ledus klātbūtni Ceresas tuvumā un par iespējamu zemē esošu sāļu un ūdens ietekmētiem procesiem. Tika konstatēti arī lokāli emitēti ūdens tvaiki, kas var rasties no sublimācijas vai ģeoloģiskām aktivitātēm.
Misijas noslēgums un mantojums
Nasa oficiāli slēdza Dawn misiju 2018. gada rudenī, kad kosmosa aparāts zaudēja spēju aktīvi vadīt savas orientācijas sistēmas galvenokārt degvielas (hidrazīna) izsīkuma dēļ. Lai samazinātu risku potenciālai bioloģiskai piesārņošanai, Dawn tika atstāta drošā, ilgstošā orbītā ap Ceresu.
Dawn misija ir nozīmīga ne tikai ar saviem atklājumiem par Vestu un Ceresu, bet arī kā demonstrācija, cik efektīva un elastīga ir jonpiedziņa dziļā kosmosā. Datu krājums turpina nodrošināt materiālu pētījumiem un modeļiem par planētu veidošanos un evolūciju, un tās atklājumi ir mainījuši izpratni par to, cik dažādi un dinamiski var būt nelieli ķermeņi Saules sistēmā.
