W lipcu 2005 roku sonda przeleciała koło komety Tempel 1. Na 5 dni przed uderzeniem w kometę rozpoczęła się faza spotkania (Encounter Phase), która potrwała do 1 dnia po uderzeniu. Okres ten zawierał dwa końcowe korekty trajektorii, oddzielnie impaktora, oraz zderzenie impaktora z kometą. Faza ta zawierała ponadto obrazowanie zderzenia i transmisję wszystkich danych na Ziemię. Kometa poruszała się wtedy z szybkością 29.9 km/s względem Słońca , a statek znacznie wolniej - 21.9 km/s. Przedostatnia korekta kursu, TMC-4 została wykonana 3 lipca o godzinie 00:07:00 UTC, na 30 godzin przed spotkaniem i 6 godzin przed wypuszczeniem impaktora. Trwała 30 sekund i spowodowała zmianę szybkości 3.6 m/s. Manewr ten zatężył okno celu do około 15 kilometrów. O godzinie 05:11 UTC impaktor przeszedł na własne zasilanie (jego baterie zostały aktywowane na 28 godzin przed zderzeniem). O godzinie 6:07 UTC, gdy sonda znajdowała się w odległości 880 000 km od jądra, i pokuszała się względną szybkością 10.2 km/s, został uwolniony impaktor. Przed odłączeniem statek transportowy odpowiednio dostosował swoją orientację przestrzenną. Oddzielenie było spowodowane przez detonację odpowiednich ładunków pirotechnicznych, które zwolniły sprężyny. Oderwanie kabli potwierdziło elektryczną separację obu obiektów. Oddzielnie nastąpiło z szybkością 34.8 cm/s. Pierwsze dane telemetryczne od impaktora otrzymano na 23 godziny i 46 minut przed zderzeniem, a na 23 godziny i 2 minuty przed zderzeniem udało się wykonać pierwsze zdjęcia impaktora ze statku transportowego. Łączność z impaktorem uzyskano o 06:17 UTC. Nasępienie o godzinie 06:19 UTC (po 12 minutach od oddzielenia impaktora) statek transportowy wykonał za pomocą swoich silników tzw. manewr odchylający (Deflection Maneuver), dzięki któremu zmniejszył szybkość względem impaktora do 120 m/s. Manewr ten zapobiegł uderzeniu sondy w kometę bądź zbytniemu zbliżeniu, co groziłoby uszkodzeniem przez cząstki pyłu. Manewr ten trwał 775 sekund. Było to najdłuższe odpalenie silników statku w czasie misji. Zmiana szybkości wynosiła około 116.7 m/s. Dzięki temu statek w chwili uderzenia znalazł się w odległości 8 606 km od jądra.
Z powodu dużej odległości od Ziemi zarówno impaktor jak i statek transportowy nawigowały autonomicznie, używając swoich silników do zmian orientacji. Na 2 godziny przed uderzeniem programy AutoNav na obu statkach rozpoczęły wykonywanie zdjęć jądra w odstępach 15 sekund. Oprogramowanie to przetwarzało obrazy oraz obliczało orbitę i manewry. Technologia ta została przetestowana w trakcie misji Deep Space 1, i częściowo była użyta także podczas obserwacji komety Wild 2 w czasie przelotu koło niej sondy Stardust. Impaktor wykonał 3 manewry naprowadzające (Impactor Targeton Manevuer - ITM), które dokładnie naprowadziły go na jądro. Pierwszy manewr - ITM-1 został wykonany na 90 minut przed zderzeniem, 4 lipca o godzinie 4:21 UTC. Manewr ITM-2 odbył się na 35 minut przed zderzeniem, o 5:17 UTC, a manewr ITMS-3 - na 12.5 minuty przed zderzeniem czyli o 5: 39 UTC. Trwał on 44 sekundy. W czasie manewrów ITM zostały użyte cztery silniczki o ciągu 22 N, odpalane w pulsach o zmiennej długości trwających od 0.015 do 0.5 s. Impaktor rozpoczął wykonywanie zdjęć naukowych na 22 godziny przed zderzeniem, od pary pełnoklatkowych obrazów - jednego z ekspozycją która pozwoliła na zarejestrowanie jądro, a drugiego z ekspozycją pokazującą komę. Podobne pary były wykonywane co godzinę do 12 godzin przed uderzeniem. Od 10 godziny przed uderzeniem obrazy były wykonywane co pół godziny do 8 godzin przed zderzeniem. Ostatni obraz został uzyskany na 3.7 sekundy przed uderzeniem.
Po 24 godzinach od odłączenia, 4 lipca, o godzinie 5:52:15.0 UTC (istniała niepewność +/- 3 minuty z powodu niedokładności wyznaczenia orbity jądra kometarnego) impaktor z powodzeniem uderzył w nasłonecznioną stronę jądra kometarnego. Taki czas zderzenia został wybrany z trzech powodów: konieczności posiadania dwóch stacji DSN odbierających dane ze statku; pozycji wielu obserwatoriów po nocnej stronie Ziemi zdolnych do obserwowania komety; oraz lokalizacji Teleskopu Hubblea na pozycji umożliwiającej obserwacje komety. Impaktor wbił się w powierzchnię z szybkością ok. 10 km/s względem jądra, co dostarczy energii kinetycznej około 19 gigadżuli. Zderzenie spowodowało powstanie wyjątkowo jasnego rozbłysku światła, oraz wyrzucenie bardzo dużego obłoku materii gazowo - pyłowej z jądra. Obłok rozszerzał się z szybkością około 3.1 mili na sekundę. Na powierzchni jądra zaobserwowano cień chmury. Tak jasny rozbłysk nie był spodziewany. Głębokość powstałego w ten sposób krateru szacowano przed misją na co najmniej 25 metrów, a średnicę na 100 metrów. Szacowano, że krater będzie się formował około 4 minuty. Krater był zapewne znacznie większy, ale z powodu jasnego rozbłysku nie udało się go zaobserwować bezpośrednio. Obróbka obrazów nie przyniosła zadowalających rezultatów. Na chwilę po wybuchu powstał także półksiężycowaty obłok pary, który szybko oddalał się od jądra. Przesunął się on wzdłuż szczeliny spektrometru podczerwieni instrumentu HRI, i dzięki temu zmierzono temperaturę oparów wody i dwutlenku węgla na odpowiednio 1000 K i 2000 K, oraz wykryto emisję węglowodorów. Zaobserwowano także niezidentyfikowane cechy spektralne.
Trajektoria i orientacja impaktora były śledzone dosyć dokładnie. Pomiary te wykazały, że pierwszy manewr impaktora oddalił go na około 7 kilometrów od kursu na kometę, ale błąd ten był spodziewany, i został wyeliminowany przez drugą i trzecią korektę. Wykryto także dwa uderzenia cząstek pyłu w impaktor. Uderzenia te spowodowały chwilowe odwrócenia kamery ITS od jądra, co było korygowane przez układ kontroli orientacji. Impaktor wbił się w jądro pod kontem 25 stopni w stosunku do jego powierzchni.
Zderzenie z jądrem komety spowodowało uwolnienie lodów, oraz odparowanie impaktora i dużej części wyrzuconej materii. Statek macierzysty znajdował się w tym czasie w odległości 100 000 km od jądra i zaczął uzyskiwać obrazy na 60 sekund przez uderzeniem. Obrazy były wykonywane w pełnych klatach, a na kilka sekund przed zderzeniem został uruchomiony tryb subklatek, w którym wykonywano mniejsze obrazy w celu zwiększenia rozdzielczości czasowej. Po 600 sekundach od uderzenia pojazd znalazł się w odległości 4000 km od jądra. Wtedy rozpoczęły się obserwacje strefy zderzenia, które potrwały do podejścia na odległość 700 kilometrów. Po 961 sekundach od uderzenia, czyli o 6:05 UTC obserwacje się zakończyły z powodu reorientacji statku przed przejściem przez wewnętrzną komę, ale antena była nadal skierowana na Ziemię, co umożliwiło transmisję danych naukowych o krytycznym znaczeniu. W tym tzw. trybie tarczy (Schiled Mode) statek pozostał przez około 22 minuty. Maksymalne zbliżenie do jądra wyniosło 500 kilometrów. Ta odległość została wybrana ze względu na możliwości przejścia przez komę bez uszkodzenia sondy z jednoczesną późniejszą zdolnością obserwowania jądra w wysokiej rozdzielczości. Do tego zbliżenia doszło 14 minut i 10 sekund od zderzenia, o godzinie 8:06 UTC. 12 minut po zbliżeniu statek przeorientował się ponownie, aby obserwować jądro. Manewr ten potrwał 9 minut. W 1270 sekundzie od zderzenia statek ponownie rozpoczął zbieranie danych, pokazujących nocną stronę jądra. Pojazd przetrwał przelot przez wewnętrzną komę w doskonałym stanie, bez żadnych uszkodzeń. Wykonane w tym czasie obserwancie pokazywały, że pióropusz wyrzuconej materii był większy od jądra, i nadal się rozszerzał, jeszcze kilka godzin po uderzeniu.
Po zderzeniu statek nadal kontynuował obserwacje, aby stwierdzić zmiany aktywności kometarnej. Ich tempo powoli spadało w miarę zmniejszania się wielkości jądra w polu widzenia instrumentów. W 3000 sekundzie od uderzenia sonda rozpoczęła retransmisję reszty zebranych danych na Ziemię. Przez 60 godzin od uderzenia statek nadal fotografował otoczenie jądra, w celu poszukiwania wybitego materiału na orbicie wokół jądra, i zmian w aktywności komety.
Podczas spotkania kometa i statek kosmiczny znajdowały w odległości 0.89 AU od Ziemi i 1.5 AU od Słońca. Dane były transmitowane od 1 do 30 dnia po zderzeniu - była to tzw. faza playbaku (Playback Phase), która potrwała do 3 sierpnia 2005r. Informacje były odbierane przez sieć DSN. Większość danych była odbierana przez 34 metrowe anteny, ale podczas krytycznych faz misji została zastosowana także antena 70 metrowa.
Wątek: Deep Impact / EPOXI (kompendium) (Przeczytany 28365 razy)