스타더스트 (우주선)

3. 임무 계획

스타더스트는 1999년 2월 7일 델타 II 로켓에 실려 발사되었다. 발사 후 탐사선은 태양 주위 궤도에 진입하여 2001년 지구 중력 도움을 받았고, 2002년에는 소행성 안네프랑크를, 2004년에는 빌트 2를 통과했다.^[13][15]

2004년, 탐사선은 궤도를 조정하고 캡슐을 분리하여 2006년에 보너빌호 지역으로 표본 캡슐을 보냈다.^[13][15] 캡슐 분리 직후, 스타더스트는 "착륙 기동" 상태에 들어가 탐사선이 대기권으로 다시 진입하지 않도록 궤도를 변경했다. 2004년 1월 19일부터 탐사선은 태양 전지판과 통신기를 최대 절전 모드로 전환하여 3년 동안 태양 중심 궤도를 돌다가 2009년 1월 14일 다시 지구 근처에 올 때를 대비했다.^[15][28]

2007년 11월 3일, 템펠 1을 근접 통과하는 연장 계획(NExT)이 승인되었다. 이는 태양계 소천체를 다시 방문하는 첫 사례였다.^[29]

스타더스트의 주요 목적은 빌트 2 혜성과 템펠 1 혜성을 탐사하는 것이었다.^[15] 빌트 2 혜성 탐사는 태양에 근접한 장주기 혜성을 관찰할 드문 기회였다. 1974년 목성의 중력에 영향을 받아 혜성의 궤도가 안쪽으로 바뀌면서 단주기 혜성이 되었기 때문이다.

스타더스트의 구체적인 목적은 다음과 같았다.

• 6.5km 이하의 속도로 혜성에 접근하여 에어로젤 수집기로 먼지를 채집한다.
• 최저 속도로 이동하며 에어로젤 수집기를 통해 성간 우주먼지를 채집한다.
• 가능한 많이 혜성 핵과 코마의 고해상도 사진을 전송한다.

3. 1. 발사 및 궤도

|-

| 2002-04-18

| 우주 개발의 새로운 기록 달성:
태양 전지로 가동되는 물체 중 가장 멀리 나아감
(2.72 천문단위)

|-

| 2002-11-02

| 5535 안네프랑크와의 근접 통과

|-

| 2004-01-02

| 빌트 2와의 근접 통과

|-

| 2006-01-15

| 표본 회수 캡슐 지구 귀환

|-

| 2011-02-15

| 템펠 1과의 근접 통과 시작

|-

| 2011-03-24

| 임무 종료

|}

|}

3. 2. 안네프랑크와의 만남

3. 3. 빌트 2와의 만남

3. 4. 템펠 1을 향하는 새로운 탐사 계획 (NExT)

3. 4. 1. 목적

• 6.5km 이하의 속도로 혜성에 접근하여 에어로젤 수집기로 먼지를 채집한다.
• 최저 속도로 이동하며 에어로젤 수집기를 통해 성간 우주먼지를 채집한다.
• 가능한 많이 혜성 핵과 코마의 고해상도 사진을 전송한다.

• 태양 주변을 두 번 통과한 템펠 1 혜성의 궤도 변경 내용을 구체화하여 혜성 핵 표면에 영향을 끼치는 과정의 이해도를 확장한다.
• 혜성의 핵과 형성에 관한 구조 이론을 구체화하고 내부 층의 범위와 성질을 규명하기 위해 템펠 1 혜성의 지도 작성 작업을 연장한다.
• 퇴적물의 원활한 흐름 여부와 노출된 얼음의 연구를 확장한다.

• 2005년 7월 딥 임팩트에 의해 생긴 충돌구의 사진을 찍어 특징과 구조, 기계적 특성을 이해하여 충돌구의 형성 과정을 규명한다.
• 먼지 유출 모니터링 기기를 사용해 코마 내의 먼지의 분포와 밀도를 측정한다.
• 혜성과 성간 먼지 분석 기기를 사용해 코마 내 먼지의 밀도를 분석한다.

3. 5. 템펠 1과의 만남

4. 확장된 임무의 종료

2011년 3월 24일, 스타더스트는 남은 연료를 모두 소진하기 위해 엔진을 분사했다. 탐사선에는 약간의 연료가 남아 있었고, 과학자들은 탐사선의 연료량을 정확하게 측정할 수 있는 시스템 개발에 도움이 되는 정보를 얻고자 했다. 정보를 모두 얻은 후에는 안테나를 조종할 수 없어 통신기의 전원을 껐다. 탐사선은 3.12억km 떨어진 우주 공간에서 마지막 확인 신호를 보냈다.^[38]

5. 표본 회수

2006년 1월 15일 협정 세계시(UTC) 05시 57분, 표본 회수 캡슐(SRC)이 스타더스트 본체와 성공적으로 분리되었다. 09시 57분, 캡슐은 지구 대기권에 진입했는데, 그 속도는 46440km/h로, 이는 인공 물체가 지구 대기권에 진입한 속도 중 가장 빠른 기록이었다.^[39] 캡슐은 110초 동안 마하 36의 속도에서 아음속으로 감속하는 급격한 재진입 과정을 거쳤다.^[39] 최대 가속도는 34''g''에 달했고,^[40] 재진입 중 40초 동안 네바다주 스프링크리크 상공 55 km 지점을 통과했다.^[39] 밀도 탄소 패널 열 차폐막은 이 과정에서 온도가 2,900 °C까지 상승했다.^[41]

최종적으로 캡슐은 협정 세계시 10시 10분에 유타주 실험 및 교육 지역()에 착륙했다.^[42] 이 지역은 미국 육군 소속 생화학 병기 실험소와 가까운 곳이었다. 이후 캡슐은 유타에서 텍사스주 휴스턴의 엘링턴 공군 기지로 군용 항공기를 통해 옮겨졌고, 다시 존슨 우주 센터의 행성 물질 큐레이터 시설로 이송되어 분석이 시작되었다.^[15] NASA 관계자는 보안 위협이 없더라도 자료를 "신중히" 비밀스럽게 전송하라고 지시했다고 한다.^[15]

5. 1. 표본 처리

6. 결과

혜성 표본은 초기 태양계 외부 지역이 고립되지 않았으며, 성간 먼지가 살아남을 수 있는 피난처가 되지 않았음을 보여준다.^[49] 자료는 고온의 태양계 내부에서 물질들이 생겨나 카이퍼 대 지역으로 옮겨갔음을 나타냈다.^[50]

6. 1. 글라이신

참조

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_[2] 웹사이트 Spacecraft bringing comet dust back to Earth https://edition.cnn.[...] cnn.com 2008-03-04
_[3] 웹사이트 STARDUST http://www.extrasola[...] extrasolar-planets.com 2008-03-04
_[4] 웹사이트 NASA's Comet Tale Draws to a Successful Close in Utah Desert http://stardust.jpl.[...] nasa.gov 2008-03-04
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_[6] 웹사이트 Stardust Put In Hibernation Mode http://www.space.com[...] space.com 2008-03-04
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_[8] 뉴스 NASA Spacecraft Returns With Comet Samples After 2.9 Bln Miles http://www.bloomberg[...] 블룸버그 L.P. 2006-01-15
_[9] 웹인용 Stardust Discovers Potential Interstellar Space Particles http://www.jpl.nasa.[...] 2014-08-14
_[10] 뉴스 Specks returned from space may be alien visitors http://apnews.excite[...] 2014-08-14
_[11] 저널 Seven grains of interstellar dust reveal their secrets http://news.sciencem[...] 2014-08-14
_[12] 저널 Evidence for interstellar origin of seven dust particles collected by the Stardust spacecraft
_[13] 보도자료 Stardust Launch http://www2.jpl.nasa[...] NASA 2011-02-13
_[14] 웹인용 Comets & The Question of Life http://stardust.jpl.[...] NASA 2008-03-04
_[15] 웹인용 Mission Information - STARDUST http://starbrite.jpl[...] NASA 2011-02-14
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_[17] 저널 Stardust Imaging Camera 2003-10-14
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_[21] 저널 Dust Flux Monitor Instrument for the ''Stardust'' mission to comet Wild 2
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