돈 임무

돈 임무

세레스와 베스타를 탐사하면서 태양계의 초기 역사에 대해서, 또한 지구형 행성의 형성에 대해서 많이 알아낼 수 있다.

지리학

검색어

돈 우주 탐사선, 우주 탐사선, 소행성대, 케레스, 베스타 여신, 소행성, 우주 탐구, 목성, 화성, 이온 엔진, 중력, 태양계, 대기권 밖, 천문학, 천체 물리학, 지리학, 물리학

관련 엑스트라

장면

태양계과 소행성대

소행성대는 지구형 행성들과 외행성들 사이, 즉 화성목성 사이에 위치하고 있는데 태양으로부터 평균 1,9~4.2 AU로 떨어져 있다.
지금까지 수천의 소행성이 식별되었지만 예측에 따르면 소행선의 수는 수백만일지도 모른다. 이 소행성 중에 약 200 개는 지름이 100 km 이상이다. 소행성대의 제일 큰 물체는 세레스베스타다.

세레스 및 베스타의 위치

  • 소행성대 - 지구형 행성들과 외행성들 사이, 즉 화성과 목성 사이에 위치하고 있는데 태양으로부터 평균 1,9~4.2 AU로 떨어져 있다.
  • 세레스
  • 베스타

정보

세레스

발견자: 주세페 피아치
발견일: 1801년 1월 1일
지름: 940 km (지구의 1%)
질량: 9.47 kg x 10²⁰ (달 질량의 1%)
평균 밀도: 2.2 g/cm³
표면 위의 온도: 168 to 235 K (-105 - -38 °C)
자전 주기: 9시간 4분
공전 주기: 4,6년
자전축 기울기:
태양으로부터의 평균 거리: 414,000,000 km (2.77 AU)

베스타

발견자: 하인리히 올버스
발견일: 1807년 3월 29일
지름: 530 km (지구의 4%)
질량: 2.6 kg x 10²⁰ (달 질량의 0,4%)
평균 밀도: 3.4 g/cm³
표면 위의 온도: 85 –255 K (-188 - -18 °C)
자전 주기: 5시간 21분
공전 주기: 3,63년
자전축 기울기:
태양으로부터의 평균 거리: 353,300,000 km (2.36 AU)

세레스 및 베스타

  • 세레스 - 소행성대의 가장 큰 물체인데 지름이 약 940 km이다. 질량은 소행성대 질랑의 40%를 차지하지만 이것은 달의 질량을 보니까 1% 밖에 안 된다. 얼음으로 된 맨틀은 지구의 민물보다 더 많은 물을 속한다.
  • 베스타 - 지름이 약 530 km 로서 소행성대의 가장 큰 물체들 중에 하나다. 질량은 달 질량은 보니까 0,4%이며 이것은 소행성대 질량의 10%다. 모양은 구체와 비슷하다.

세레스 (조각)

  • 표층 - 얇고 먼지투성이 레이어다.
  • 맨틀 - 얼음물로 풍부한 레이어다.
  • 바위 응어리 - 딱딱하고 무기질로 풍부하다.

크기 비교

지구

지름: 12,756 km
질량: 5.974 kg x 10²⁴

지름: 3475 km
질량: 7.348 kg x 10²²

명왕성

지름: 2372 km
질량: 1.305 kg x 10²²

세레스

지름: 940 km
질량: 9.47 kg x 10²⁰

베스타

지름: 530 km
질량: 2.6 kg x 10²⁰

돈 탐사선의 비행경로

왜소행성 주위를 최초로 돌아가는 탐사선인데다가 태양계에서 두 목적지의 궤도를 도는 탐사선이기도 했다. 베스타14개원 동안 공전했다가 2015년 3월에 세레스에 도착했다.

돈 탐사선

  • 태양 전지판 - 총 20 m 길다. 태양열 발전을 전력으로 전환시키며 이 전력으로는 이온 추력기에 삽입된 크세논 연료를 가속화하는 데 사용된다.
  • 이온 엔진 - 탐사선에 3 개가 있는데 동시에 하나만 작동한다. 화학적 추진 엔진보다 10배 효과적이다.
  • 카메라 - 다양한 각도에서 사진을 찍는다. 이 사진을 사용하여 지형도가 만들어질 것이다.
  • 감마선과 중성자 검출기 - 두 소행선의 화학적 조성을 연구하는 장치다.
  • 분광계 - 가시 광선과 적외선을 사용하여 표면의 무기질을 발견한다.
  • 안테나

탐사선은 2007년 9월 27일에 발사되었다. 임무는 화성과 목성 사이에 있는, 소행성대의 제일 큰 두 개의 물체, 즉 세레스베스타를 연구하는 것이었다. 둘 다는 태양계의 초기 때 형성되었지만 목성의 거대한 중력으로 인해서 더 이상 커질 수 없었다. 세레스와 베스타를 탐사하면서 태양계의 초기 역사에 대해서, 또한 지구형 행성의 형성에 대해서 많이 알아낼 수 있다.

돈은 계기장치 3 개를 가지고 갔다: 사진을 찍기 위한 카메라, 표면 무기질을 발견하기 위한 분광계, 또한 두 소행성의 화학적 조성을 분석하기 위한 감마선과 중성자 검출기 (GRaND).

이온 엔진

  • 대전한 금속 프레임
  • 더블 그리드 - 두 반대 전하의 금속 그리드인데 지름이 30 cm이며 구멍이가 15 000 개 있는데 이온은 구름을 형성해서 이 구멍이로 나간다.

돈 탐사선은 이온추력기나아가게 된다. 이것은 화학적 추진기보다 10배 효과적이다.

이온화된, 즉 대전기체 입자는 전계에 두었다면 가속화된다. 가속화 전압은 충분히 높다면 이온의 운동 에너지는 연소가스의 에너지보다 높을 것이다. 이 더 큰 효과는 탐사선이 태양계에서 지구 밖에 두 목적지까지도 가기를 가능하게 한다.

이온추력기는 크세논 가스를 사용한다. 크세논은 이온추력기 안으로 삽입된 후 크세논 입자가 전자 폭격을 받아서 이온화된다. 그 결과로 양전하로 하전된 크세논 이온은 전계에서 가속화되고 빠른 속도로 분출되면서 전자로 의해서 중화된다. 작용 반작용의 법칙에 의하여 탐사선이 분출된 전자 이온 구름의 방향과 반대 방향으로 속력을 놓는다.

애니메이션

  • 수성
  • 금성
  • 지구
  • 화성
  • 목성
  • 토성
  • 천왕성
  • 해왕성
  • 소행성대 - 지구형 행성들과 외행성들 사이, 즉 화성과 목성 사이에 위치하고 있는데 태양으로부터 평균 1,9~4.2 AU로 떨어져 있다.
  • 태양계
  • 세레스 - 소행성대의 가장 큰 물체인데 지름이 약 940 km이다. 질량은 소행성대 질랑의 40%를 차지하지만 이것은 달의 질량을 보니까 1% 밖에 안 된다. 얼음으로 된 맨틀은 지구의 민물보다 더 많은 물을 속한다.
  • 베스타 - 지름이 약 530 km 로서 소행성대의 가장 큰 물체들 중에 하나다. 질량은 달 질량은 보니까 0,4%이며 이것은 소행성대 질량의 10%다. 모양은 구체와 비슷하다.
  • 표층 - 얇고 먼지투성이 레이어다.
  • 맨틀 - 얼음물로 풍부한 레이어다.
  • 바위 응어리 - 딱딱하고 무기질로 풍부하다.
  • 지구
  • 명왕성
  • 세레스
  • 베스타
  • 태양 전지판 - 총 20 m 길다. 태양열 발전을 전력으로 전환시키며 이 전력으로는 이온 추력기에 삽입된 크세논 연료를 가속화하는 데 사용된다.
  • 이온 엔진 - 탐사선에 3 개가 있는데 동시에 하나만 작동한다. 화학적 추진 엔진보다 10배 효과적이다.
  • 카메라 - 다양한 각도에서 사진을 찍는다. 이 사진을 사용하여 지형도가 만들어질 것이다.
  • 감마선과 중성자 검출기 - 두 소행선의 화학적 조성을 연구하는 장치다.
  • 분광계 - 가시 광선과 적외선을 사용하여 표면의 무기질을 발견한다.
  • 안테나
  • 대전한 금속 프레임
  • 더블 그리드 - 두 반대 전하의 금속 그리드인데 지름이 30 cm이며 구멍이가 15 000 개 있는데 이온은 구름을 형성해서 이 구멍이로 나간다.
  • 자성 링
  • + 그리드 - 반대 전하의 금속 그리드 사이에 있는 전압은 이온을 가속화 하므로 추진력이 난다.
  • - 그리드 - 반대 전하의 금속 그리드 사이에 있는 전압은 이온을 가속화 하므로 추진력이 난다.
  • 전자
  • 이온
  • 이온 구름 - 추진모듈에서 분출된 이온은 탐사선을 나아가게 한다.
  • 압축가스 인젝터 - 크세논 입자는 이 장치를 통해서 추진모듈에 들어간다.
  • 중화시키는 장치 - 전자는 독립된 음극으로부터 이온 살을 향해 분출되는데 양전하 전자와 음전하 전자의 동일한 양을 확립한다.
  • 크세논 원자

내레이션

소행성대는 지구형 행성들과 외행성들 사이, 즉 화성목성 사이에 위치하고 있는데 태양으로부터 평균 1,9~4.2 AU로 떨어져 있다.
지금까지 수천의 소행성이 식별되었지만 예측에 따르면 소행선의 수는 수백만일지도 모른다. 이 소행성 중에 약 200 개는 지름이 100 km 이상이다. 소행성대의 제일 큰 물체는 세레스베스타다.

세레스는 소행성대의 제일 큰 물체이면서 태양계의 제일 작은 왜소행성이다. 세레스 다음, 소행성대의 두번째로 질량이 큰 소행성이 베스타다. 이의 모양은 편평 타원체와 비슷하지만 남극에 있는 돌출부 때문에 왜소행성으로서 분류될 수 없었다.

세레스의 지름은 지구 지름의 십이분의 일과 같다. 세레스 자체는 소행성대 질량의 삼분의 일정도 차지하는데 이 질량은 달 질량의 1% 밖에 안 된다. 베스타의 지름은 지구의 지름과 비교해 보니 겨우 4%이다. 베스타 질량은 달 질량의 0,4%이며 소행성대의 십분의 일이다.

세레스는 표층이 얇고 먼지투성이다. 맨틀은 얼었던 물로 풍부하며 수액량은 지구의 민물보다 더 많다. 세레스는 딱딱하고 암석이 많은 내핵이 있다.

돈 탐사선의 임무는 화성과 목성 사이에 있는, 소행성대의 제일 큰 두 개의 물체, 즉 세레스 및 베스타를 연구하는 것이었다. 둘 다는 태양계의 초기 때 형성되었지만 목성의 거대한 중력으로 인해서 더 이상 커질 수 없었다. 세레스와 베스타를 탐사하면서 태양계의 초기 역사에 대해서, 또한 지구형 행성의 형성에 대해서 많이 알아낼 수 있다.

돈은 계기장치 3 개를 가지고 갔다: 사진을 찍기 위한 카메라, 표면 무기질을 발견하기 위한 분광계, 또한 두 소행성의 화학적 조성을 분석하기 위한 감마선과 중성자 검출기 (GRaND).

돈은 왜소행성 주위를 최초로 돌아가는 탐사선인데다가 태양계에서 지구 밖에서 두 목적지궤도를 도는 탐사선이기도 했다. 2007년 9월 27일에 발사되었다. 2009년 2월에는 화성과의 중력 조력 동작이 완료되었다. 2011년에 베스타에 도착했다. 베스타를 14개원 동안 공전했다가 2015년 3월에 세레스에 도착했다.

돈 탐사선이온추력기로 나아가게 된다. 이것은 화학적 추진기보다 10배 효과적이다. 이온화된, 즉 대전된 기체 입자는 전계에 두었다면 가속화된다. 가속화 전압은 충분히 높다면 이온의 운동 에너지는 연소가스의 에너지보다 높을 것이다. 이 더 큰 효과는 탐사선이 태양계에서 지구 밖에 두 목적지까지도 가기를 가능하게 한다.

이온추력기는 크세논 가스를 사용한다. 크세논은 이온추력기 안으로 삽입된 후 크세논 입자가 전자로 폭격을 받아서 이온화된다. 그 결과로 양전하로 하전된 크세논 이온은 전계에서 가속화되고 빠른 속도로 분출되면서 전자로 의해서 중화된다. 작용 반작용의 법칙에 의하여 탐사선이 분출된 전자 이온 구름의 방향과 반대 방향으로 속력을 놓는다.

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