Dawn (sonde spatiale)

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Dawn
Sonde spatiale

Vue d'artiste de la sonde Dawn avec Vesta à gauche et Cérès à droite.

Données générales

Organisation	NASA
Constructeur	Northrop Grumman
Programme	Discovery
Domaine	Étude de Vesta et Cérès
Type de mission	Orbiteur
Statut	Mission achevée
Lancement	27 septembre 2007
Lanceur	Delta II
Survol de	Mars (17 février 2009)
Insertion en orbite	16 juillet 2011 (Vesta), 6 mars 2015 (Cérès)
Fin de mission	31 octobre 2018
Identifiant COSPAR	2007-043A
Protection planétaire	Catégorie III[1]
Site	http://dawn.jpl.nasa.gov/

Caractéristiques techniques

Masse au lancement	1 237 kg
Masse instruments	45 kg
Propulsion	Ionique
Ergols	Xénon
Masse ergols	425 kg (xénon)
Δv	> 10 km/s
Contrôle d'attitude	Stabilisé 3 axes
Source d'énergie	Panneaux solaires
Puissance électrique	10 k W à 1 ua

Orbite

Satellite de	Vesta (16 juillet 2011 - 4 septembre 2012) Cérès (depuis le 6 mars 2015)

Principaux instruments

FC	Caméra
VIR	Spectro-imageur
GRaND	Spectromètre gamma et à neutrons

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Dawn (« Aube » en anglais) est une sonde spatiale de la NASA, dont la mission consistait à étudier Vesta et Cérès, les deux principaux corps de la ceinture d'astéroïdes. Lancée en 2007, Dawn a entamé ses observations en 2011, en se plaçant en orbite autour de Vesta, puis de Cérès, et les a achevées en 2018. Dawn est la neuvième mission du programme Discovery, qui regroupe les missions scientifiques de l'agence spatiale américaine caractérisées par un coût modéré et un cycle de développement rapide.

Vesta et Cérès sont des protoplanètes, dont les caractéristiques n'ont pratiquement pas été modifiées depuis leur formation, il y a 4,6 milliards d'années, et qui constituent des témoins de la genèse du Système solaire. À l'aide de ses trois instruments scientifiques, la sonde spatiale a photographié et cartographié les deux corps, analysé leurs champs de gravité et effectué des mesures spectrales de l'abondance et de la distribution des roches de surface, ainsi que des éléments chimiques significatifs. Les données recueillies doivent permettre d'affiner les théories relatives au processus de formation des planètes du Système solaire.

Dawn est une sonde de taille modeste, pesant environ 1 300 kilogrammes. Bien que ne disposant que de 425 kilogrammes d'ergols, ses moteurs ioniques lui ont permis d'accélérer de plus de 10 km/s sur l'ensemble de la mission. En établissant un nouveau record dans ce domaine, la sonde a démontré le potentiel de ce type de propulsion pour les missions interplanétaires. Les moteurs ioniques fournissent une poussée très faible, mais leur rendement est dix fois supérieur à celui d'une propulsion conventionnelle. Grâce à ces caractéristiques, une sonde spatiale s'est placée en orbite successivement autour de deux corps célestes, pour la première fois depuis le début de l'ère spatiale.

Après avoir échappé de peu à une annulation du projet en 2006, Dawn a été lancée le 27 septembre 2007. Pour parvenir jusqu'à la ceinture d'astéroïdes, la sonde spatiale a décrit deux orbites autour du Soleil, en s'éloignant progressivement de celui-ci, propulsée par ses moteurs qui ont fonctionné durant 70 % du temps du transit jusqu'à son premier objectif. Dawn a eu recours, en février 2009, à l'assistance gravitationnelle de la planète Mars. Le 16 juillet 2011, la sonde s'est mise en orbite autour de Vesta et a recueilli des données, qui ont amélioré de manière significative notre connaissance de l'astéroïde. Les premières analyses ont démontré qu'il s'agissait d'un corps différencié, possédant un noyau dense de nickel et de fer, aux caractéristiques très proches de celles d'une planète

Après avoir étudié Vesta durant plus d'un an, la sonde l'a quitté le 5 septembre 2012, pour se diriger vers la planète naine Cérès, qu'elle atteint en février 2015, et autour de laquelle elle s'est satellisée le 6 mars. Durant l'année 2015, son orbite a été rabaissée à trois reprises : 4 400 kilomètres en mai, 1 470 en août, 385 en décembre. La mission s'est achevée le 31 octobre 2018, à la suite de l'épuisement des ergols permettant à la sonde spatiale de pointer ses instruments et ses antennes.