2007年9月27日升空的“黎明號(hào)”，是第一艘一趟造訪兩顆星——灶神星和谷神星的航天器。2011年5月3日，“黎明號(hào)”在距離灶神星120萬(wàn)千米處對(duì)準(zhǔn)灶神星拍攝了第一幅圖像。在環(huán)繞灶神星13個(gè)月后，“黎明號(hào)”采用離子發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向，朝著谷神星飛去。2015年3月6日，“黎明號(hào)”在距離谷神星6.1萬(wàn)千米處被谷神星的引力捕捉。

不過，“黎明號(hào)”在就快要到達(dá)谷神星時(shí)遭遇宇宙射線襲擊，不得不放棄直接靠近谷神星的路線，改為采用更長(zhǎng)的迂回路徑，因此“黎明號(hào)”到達(dá)環(huán)繞谷神星的穩(wěn)定軌道的時(shí)間被推遲。好在這沒有影響“黎明號(hào)”的后續(xù)探測(cè)。

科學(xué)家為“黎明號(hào)”設(shè)計(jì)了距離谷神星越來(lái)越近的一系列圓形極地軌道。2015年4月23日.“黎明號(hào)”進(jìn)入距離谷神星表面1.35萬(wàn)千米的第一條觀測(cè)軌道，待了接近一個(gè)軌道周期（15天）。隨后，“黎明號(hào)”進(jìn)入距離谷神星表面4400千米的第二條觀測(cè)軌道，待了21天。接著，“黎明號(hào)”進(jìn)入距離谷神星表面1470千米的高位繪圖軌道，待了兩個(gè)月。此后，“黎明號(hào)”進(jìn)入距離谷神星表面僅375千米的低位繪圖軌道，這也是“黎明號(hào)”的最終軌道。

經(jīng)過色彩強(qiáng)化的谷神星第一幅彩照（“黎明號(hào)”2015年拍攝）。

“黎明號(hào)”搭載的儀器包括一部分幅照相機(jī)、一臺(tái)可見光和紅外光光譜儀及一部伽馬射線和中子探測(cè)器。這些儀器檢測(cè)了谷神星的形狀和元素構(gòu)成。2015年1月13日，“黎明號(hào)”以接近哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的像素水平，對(duì)谷神星拍攝了首批圖像，它們顯示谷神星表面密布隕石坑，還有一個(gè)靠近科學(xué)家此前所觀測(cè)位置、反射率高的小區(qū)域。2015年1～4月，“黎明號(hào)”對(duì)谷神星拍攝了解析度越來(lái)越高、超過以往解析度的圖像。2015年10月，美國(guó)宇航局發(fā)布了由“黎明號(hào)”拍攝的谷神星真彩圖。2017年2月，“黎明號(hào)”在谷神星一個(gè)隕石坑中探查到了有機(jī)物。

“黎明號(hào)”重要時(shí)間表

2007年9月發(fā)射

2009年2月借助火星引力

2011年7月到達(dá)灶神星

2012年9月離開灶神星

2015年3月到達(dá)谷神星

2016年7月第一次任務(wù)延伸期開始

2017年11月第二次任務(wù)延伸期開始

總行程69億千米

離子推進(jìn) 以小博大

“黎明號(hào)”是唯一一艘曾經(jīng)環(huán)繞過兩個(gè)天體（分別是谷神星和巨型小行星灶神星）的航天器，這有賴于“黎明號(hào)”卓有成效的離子推進(jìn)系統(tǒng)。

“黎明號(hào)”的3個(gè)離子推進(jìn)單元（也叫離子推進(jìn)器或離子發(fā)動(dòng)機(jī)，直徑均為30厘米）可在兩根軸上移動(dòng)，從而讓“黎明號(hào)”的質(zhì)量中心在“黎明號(hào)”的任務(wù)期內(nèi)移動(dòng)，也讓“黎明號(hào)”的姿勢(shì)控制系統(tǒng)采用離子發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)幫助控制“黎明號(hào)”的姿勢(shì)。其中，兩部離子發(fā)動(dòng)機(jī)為“黎明號(hào)”完成全部任務(wù)提供足夠的動(dòng)力，另一部發(fā)動(dòng)機(jī)為備用。實(shí)際上，“黎明號(hào)”升空后這些發(fā)動(dòng)機(jī)都被使用過，但每次只用—部?！袄杳魈?hào)”不使用離子發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)間每周只有幾小時(shí)，這幾小時(shí)內(nèi)“黎明號(hào)”把自己的天線指向地球。“黎明號(hào)”為達(dá)到第一條科學(xué)軌道所需的總推進(jìn)時(shí)間為979天，整個(gè)任務(wù)期的推進(jìn)時(shí)間超過2000天，大大超過美國(guó)宇航局“深空1號(hào)”航天器678天的總推進(jìn)時(shí)間。

離子發(fā)動(dòng)機(jī)采用電荷把來(lái)自氙燃料的離子可加速到的速度，是采用化學(xué)燃料發(fā)動(dòng)機(jī)可加速到的速度的7～10倍。電量和氙燃料的輸入可被調(diào)整。從而讓發(fā)動(dòng)機(jī)加速或減速。離子發(fā)動(dòng)機(jī)不費(fèi)燃料，在最大推進(jìn)時(shí)每秒消耗氙僅為大約3.25毫克?！袄杳魈?hào)”在被發(fā)射時(shí)所攜帶的氙燃料為425千克。之所以選擇氙，是因?yàn)樗嵌栊栽兀子诿芗鎯?chǔ)，原子相對(duì)重，因此與其他候選推進(jìn)劑相比能提供相對(duì)大的推力。在發(fā)射時(shí)，儲(chǔ)存在燃料箱中的氣態(tài)氙的密度比水的密度大得多。在最大推力時(shí)，每一部離子發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的總推力是91毫牛頓，與你手拿一本筆記本所需的力量相當(dāng)。

美國(guó)宇航局第一部離子發(fā)動(dòng)機(jī)（1964年）。

在高速路上不可能采用離子發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)槟呐麻_到最大“油門”，“黎明號(hào)”的離子發(fā)動(dòng)機(jī)也需要4天時(shí)間才能讓“黎明號(hào)”的速度從0加速到每小時(shí)100千米。雖然離子發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)力看似微不足道，但在整個(gè)任務(wù)期中由離子推進(jìn)帶來(lái)的速度總改變與把“黎明號(hào)”送進(jìn)太空的德爾塔二型火箭（包括9個(gè)固體燃料助推器，再加火箭的第一、第二和第三級(jí)）帶來(lái)的速度總改變相當(dāng)，這是因?yàn)殡x子推進(jìn)系統(tǒng)會(huì)運(yùn)作數(shù)千天，而不像德爾塔二型火箭那樣只運(yùn)作幾分鐘。

電力系統(tǒng)為“黎明號(hào)”上所有設(shè)備（其中包括離子發(fā)動(dòng)機(jī)）提供電力。“黎明號(hào)”有兩張?zhí)?yáng)能電池板，其中每一張長(zhǎng)8.3米，寬2.3米。每一張?zhí)?yáng)能電池板上都覆蓋5740只光電池，這些電池能把自己接收到的太陽(yáng)能中的大約28%轉(zhuǎn)化為電力。在地球上，這兩張?zhí)?yáng)能電池板可發(fā)電的功率為10千瓦。兩張?zhí)?yáng)能電池板分別位于“黎明號(hào)”主體的兩側(cè)，用萬(wàn)向架固定和連接，這樣它們就可被調(diào)整到任何角度以面朝太陽(yáng)。一只鎳氫電池和相關(guān)充電設(shè)備在“黎明號(hào)”發(fā)射期間為它供電，并且在“黎明號(hào)”的太陽(yáng)能電池板不面朝太陽(yáng)時(shí)為“黎明號(hào)”供電。

谷神星上的刻瑞斯隕石坑給了不少科幻作家創(chuàng)作靈感。