Stardust med vellykket asteroidepassering

Av Erik Tronstad

Asteroiden Annefrank fotografert av Stardust rett før avstanden mellom dem var på det minste. På overflaten ses noen kratere med diametre på flere hundre meter. (NASA/JPL)

Falske farger er lagt på dette bildet for å fremheve små variasjoner i refleksjonsevne på ulike steder av overflaten. (NASA/JPL)

Alt fungerte etter planen under Stardusts nærpassering av asteroiden 5535 Annefrank. Minsteavstanden på 3300 km ble passert klokken 05.50 norsk tid lørdag 2. november 2002. Passeringsavstanden ble valgt såpass stor for at man skulle være sikre på at Stardust ikke skulle treffe en eventuell ukjent måne rundt Annefrank eller mye støv fra den.

Kamerautstyret i Stardust fulgte asteroiden og holdt den innenfor synsfeltet, mens romfartøyet raste forbi Annefrank med en hastighet på 7 km/s. Akkurat dette var da også hovedformålet med passeringen. Den var en prøve på Stardusts egentlige oppdrag, som er å passere nær komet Wild 2 i januar 2004. Da må kamerasystemet om bord følge kometkjernen og holde den innenfor synsfeltet, mens Stardust farer forbi og samler støv fra området rundt kometkjernen.

Geometrien i passeringen av Annefrank var langt mer vanskelig enn den vil bli under passeringen av komet Wild 2. Stardust var rettet over 60° bort fra den vanlige stillingen i forhold til Solen og Jorden. Systemene om bord kunne da ikke få energi fra romfartøyets solcellepaneler, men fikk den isteden fra batterier.

Mens Stardust nærmet seg Annefrank, hadde navigasjonskameraet om bord store problemer med å se asteroiden. Man fikk mistanke om at Annefrank var mer lyssvak enn antatt, og reflekterer bare 0,1-0,2 % av sollyset som treffer overflaten. Den store sannsynligheten for at Stardust ikke ville se Annefrank på vei mot asteroiden, gjorde at hele passeringssekvensen var konstruert for å lykkes, selv om Stardust ikke skulle se Annefrank før 20 minutter før passering av minsteavstanden. De siste instruksjonene ble sendt opp til romfartøyet få timer før nærpasseringen. Kamerasystemet om bord fikk da instrukser om å øke eksponeringstiden på bildene som skulle tas.

Et meget avansert dataprogram kontrollerte Stardust i de 25 minuttene nærmest passeringen av minsteavstanden. Det var i stor grad basert på programvaren som kontrollerte Deep Space 1 under nærpasseringen av komet Borrelly i september 2001 (se Deep Space 1 forbi komet Borrelly (eRomfart 2001-136)). Resultatet var svært vellykket, med over 60 bilder fra Stardust der Annefrank er i sentrum av hvert eneste bilde. Totalt sendte Stardust tilbake over 70 bilder av asteroiden.

Annefrank fremstår som en nokså typisk asteroide, med en uregelmessig form og overstrødd med kratere. Bildene viser at Annefrank er 6-8 km i diameter, nesten dobbelt så stor som man på forhånd mente. Årsaken til at den er større enn antatt, er at den er mørkere enn antatt. Forhåndsanslaget på 4 km for størrelsen var basert på hvor mye lys asteroiden reflekterte og en antakelse om dens refleksjonsevne.

Selv om man ikke forventet å observere noe støv nær Annefrank, var støvinstrumentene i Stardust i drift under passeringen. De ansvarlige for instrumentene sier at erfaringen fra passeringen av Annefrank gjør det mulig å bedre planlegge observasjonene nær Wild 2.

Se også Stardust skal passere asteroide (eRomfart 2002-122).