שחר (גשושית)

שחר (באנגלית: Dawn) היא גשושית שנשלחה על ידי נאס"א לחקור את שני הגופים הגדולים ביותר בחגורת האסטרואידים - וסטה וקרס. המשימה מנוהלת עבור נאס"א על ידי המעבדה להנעה סילונית והמכון הטכנולוגי של קליפורניה כחלק מתוכנית דיסקברי. הגשושית שוגרה ב-27 בספטמבר 2007, וחקרה את וסטה בין ה-16 ביולי 2011 ל-9 בספטמבר 2012. הגשושית הגיעה אל קרס ב-6 במרץ 2015. שחר הוא הכלי הראשון שחקר את שני העצמים האלו.

מנוע היונים החדשני של הגשושית הפך אותה לחללית הראשונה שהקיפה שני גופים חיצוניים (שלושה כולל השמש). כל המשימות הקודמות שנשלחו לחקור מספר גרמי שמיים (כגון תוכנית וויאג'ר) השתמשו במנועים קונבנציונליים, והיו מסוגלים לבצע יעפים בלבד.

מידות ומכשור
כשהלוחות הסולאריים מכונסים (בשיגור), אורך הגשושית הוא 2.36 מטרים. כשהלוחות פרושים לגמרי אורכה 19.7 מטרים.

מערכת ההנעה של הגשושית מורכבת משלושה מנועים יוניים בעלי מתקף סגולי של 3,100 שניות ודחף מקסימלי של 91mN. המנועים משתמשים בגז קסנון. הגשושית שוגרה לחלל עם 425 ק"ג דלק, מתוכם 275 ק"ג הוקצו להתקרבות לאסטרואיד וסטה, ועוד 110 ק"ג לכניסה למסלול סביב קרס. משיקולי יתירות, בכל פעם מפעילים רק מנוע אחד. סה"כ משך הפעלות המנועים יהיה 2,100 ימים - זמן ששובר את השיא הקודם (671 ימים) שנקבע על ידי מנועי הגשושית חלל עמוק 1 (אנ').

המכשור שהגשושית נושאת כולל:
 מצלמה
 ספקטרומטר אור נראה ותת־אדום
 גלאי נייטרונים וקרינת גמא

בנוסף למכשירים אלו נשלח על גבי הגשושית שבב המכיל את שמותיהם של 360,000 חובבי חלל. השמות נאספו דרך האינטרנט כחלק ממאמץ למשוך לפרויקט עניין לתשומת לב.

מהלך המשימה

שחר שוגרה ב־27 בספטמבר 2007 מ־LC-17B בנמל החלל קייפ קנוורל על משגר דלתא 2. השיגור תוכנן להתבצע שלושה חודשים לפני כן, ב־20 ביוני, אבל החללית סבלה ממספר בעיות שגרמו לדחיית השיגור. משגר הדלתא 2 הביא את הגשושית למהירות של 11.46 ק"מ לשנייה אז הופעל מנוע היונים של הגשושית. לאחר בדיקת מנוע היונים שארכה 11 יום, ב־17 בדצמבר 2007 הוכנסה הגשושית למסלול שיוט. ב־31 באוקטובר 2008 השלימה "שחר" תמרון שגרם לה לבצע יעף על פני מאדים ב־2009, ולהשתמש בו כמקלעת כבידתית. ב־20 בנובמבר 2008 ביצעה הגשושית את תיקון המסלול הראשון שלה (TCM1) בהפעילה את מנוע מספר 1 למשך 11 דקות. בעקבות ההתקבצות הסולארית של הגשושית התברר כי תיקון מסלול שתוכנן לינואר 2009 אינו נדרש.

הגשושית חלפה בקרבה מרבית אל מאדים ב־17 בפברואר 2009 תוך שימוש בכוח המשיכה של מאדים לצורך מקלעת כבידתית. באותו יום הכניסה הגשושית את עצמה ל"מצב־בטוח" (Safe Mode) בגלל כשל במחשב הגשושית, אך חזרה לתפקוד רגיל יומיים לאחר מכן.

ב־3 במאי 2011 צילמה הגשושית לראשונה את וסטה, ממרחק של 1.2 מיליון ק"מ, והחלה בשלב ההתקרבות. ב־12 ביוני 2011 הואטה מהירות הגשושית כהכנה לכניסתה למסלול סביב וסטה. הגשושית תוכננה להיכנס למסלול סביב וסטה ב־16 ביולי, לאחר הפעלת המנוע שלה. כיוון שבעת הפעלת המנוע הייתה אנטנת הגשושית מכוונת לכיוון הנגדי לכדור הארץ, לא יכלו המדענים והטכנאים בכדור הארץ לדעת אם התמרון הושלם בהצלחה. ב־17 ביולי קיבלה נאס"א אותות מהגשושית (שהחזירה את האנטנה לכיוון כדור הארץ) כי היא נכנסה בהצלחה למסלול סביב וסטה.

ב־13 בדצמבר 2011 נכנסה הגשושית למסלולה הנמוך ביותר סביב וסטה, בגובה של 210 ק"מ מפניו, והחלה בשלב המיפוי. ב־9 בספטמבר 2012 קיבלה נאס"א אותות מהגשושית המעידים על יציאתה משדה הכבידה של וסטה.

ב־6 במרץ 2015 נכנסה למסלול סביב קרס והפכה למשימה הראשונה סביב כוכב לכת ננסי. בשלב הראשון ביצעה סריקה במשך 15 יום במסלול קוטבי בגובה 13,500 ק"מ. לאחר מכן, החלה לרדת למסלול בגובה 4,430 ק"מ אשר אפשר צילום במצלמות באור הנראה והאינפרה אדום (VIR). לאחר ביצוע שלב זה הנמיכה לגובה 1,480 ק"מ בו צילמה ברזולוציה גבוהה יותר ואף בצילום סטריאוסקופי כדי לקבל תמונה תלת־ממדית של פני השטח של קרס.

ציוני דרך:
 27 בספטמבר 2007 - שיגור
 17 בפברואר 2009 - ביצוע יעף על מאדים
 16 ביולי 2011 - הגעה אל וסטה
 9 בספטמבר 2012 - עזיבת וסטה
 דצמבר 2014 - הגעה אל קרס
 6 במרץ 2015 - כניסה למסלול סביב קרס
 1 בנובמבר 2018 - סיום המשימה

ב-1 בנובמבר 2018 נותק הקשר עם המשימה ומנהליה הגיעו למסקנה כי זו סיימה את מלאי דלק ההידראזין והמשימה הסתיימה לפיכך.

לאחר סיום משימתה ממשיכה הגשושית שחר להקיף ללא הגבלה את קרס כלוויין נצחי שלו, עקב מסלולה היציב סביבו.

תצלומים מווסטה
לפני הכניסה למסלול

במסלול

התקרבות לקרס

קישורים חיצוניים

 
 הגשושית באתר נאס"א

הערות שוליים

תוכנית דיסקברי
משימות לחקר מערכת השמש