Лунные аппараты

После завершения советских и американских полетов на Луну в начале 1970-х годов, интерес к Луне был потерян (считалось, что поскольку соревнование за право первой высадки на Луну закончено, то никакого иного практического интереса луна больше не представляет).

Однако в 1990-х годах интерес к полетам на Луну пробудился вновь: во-первых, близок к переходу в практическую плоскость вопрос о новом освоении Луны, во-вторых, в связи с энергетическим кризисом приобрел актуальность вопрос о добыче на Луне гелия-3 или о строительстве базы для добычи полезных ископаемых, и, наконец, в связи с постепенно готовящимся полетом на Марс Луна рассматривается как первый полигон.

За этот период были запущены три аппарата: "Клементина", "Лунар Проспектор" и SMART-1. Все они - орбитальные аппараты, проводившие долговременные исследования поверхности луны с близкого расстояния.

 

АМС "Клементина"

1994

25 января с полигона Ванденберг в Калифорнии выполнен запуск космического аппарата "Клементина-1". Программа его полета включала исследования Луны и астероида Географ. Впервые после прекращения в 1972 году полетов по программе "Аполлон" США направили к Луне свой космический аппарат.

"Клементина" - совершенно необычный космический аппарат. Являясь с точки зрения баллистической схемы полета автоматической межпланетной станцией, она была создана не как межпланетная станция и не предназначалась для исследования небесных тел. АМС разработана специалистами Военно-морской исследовательской лаборатории по заданию Технического директората Организации по осуществлению СОИ (ныне — по защите от баллистических ракет) Министерства обороны США в рамках совместной с НАСА программы "Эксперимент с датчиками в дальнем космосе" (Deep Space Program Sensor Experiment, DSPSE). Станция была призвана испытать в длительном полете компоненты, которые могут быть использованы в военно-космических программах, а также продемонстрировать "конверсионное" использование военных технологий.

Первоначально предполагалось выполнить эту программу на околоземной орбите, но выведение станции на межпланетную траекторию сделало возможным провести испытания систем в условиях, "приближенных к боевым": при реальных относительных скоростях объектов и в условиях воздействия космической радиации. Стоимость же проекта возросла незначительно. В полете "Клементины" были испытаны (без нарушения Договора по ПРО) разработанные для обнаружения баллистических ракет сверхлегкие миниатюрные датчики и легкие компоненты космических аппаратов, исследовано влияние космической радиации на микроэлектронные схемы. На борту "Клементины" находились также датчики, которые Пентагон планирует устанавливать на ракетах-перехватчиках создаваемой системы противоракетной обороны страны. В качестве своеобразного "подарка" ученым станция выполнит очень интересную научную программу.

Станция имеет близкую к цилиндрической форму. Длина ее равна 1.9 м, а диаметр — 1.14 м. С нижней стороны к аппарату пристыкован твердотопливный разгонный двигатель Star-37 FM. На верхней стороне находится двигатель маневрирования тягой 50 кгс на монометилгидразине и азотном тетраксиде. Благодаря использованию легких металлов в пластических материалов сухая масса аппарата составляет всего 224 кг, а вместе с топливом двигательной установки — 423 кг.

AMС несет три оптические системы. Две из них предназначены для дистанционного зондирования в различных диапазонах инфракрасного излучения: камера близкого ИК-диапазона (Near Infrared Camera, "Эмбер инжиниринг") и камера высокого разрешения (High Resoution Camera), снабженная устройством компенсации сдвига изображения. Третья камера (Ultraviolet/ Visible Medium Resolution Camera) среднего разрешения предназначена для съемки в ультрафиолетовом и видимом диапазонах и будет использована для минералогических исследований. Камера весит всего 440 гр. На борту "Кле-ментины" установлен также инфракрасный лазерный локатор (лидар), предназначенный для измерения высоты полета над Лу-ной. (По принципу своей работы лидар (Laser Image Detection And Ranging) сходен с радаром, однако вместо радиоволн использует лазерное излучение.) Длинноволновая ИК-камера (Long Wave Infrared Camera, "Эмбер инжиниринг") будет использована для измерения теплового потока от Луны и Географа. Для обнаружения присутствия и исследования поведения в земном магнитном поле электронов и ионов предназначен телескоп массой всего 200 гр.

Перед запуском астроном Юджин Шумейкер, возглавлявщий научную программу полета станции, заявил, что информация о поверхности Луны, которую надеются получить ученые с помощью "Клементины", является "огромным шагом вперед" по сравнению с данными, полученными ко времени завершения программы "Аполлон". "По существу, — сказал Шумейкер в интервью газете "Бостон Глоб", — всему научному сообществу преподнесен подарок. Если бы не военные со своими экспериментами, у нас еще долгое время не было бы такой уникальной возможности".

15 февраля "Клементина-1" в последний раз выполнила пролет вблизи Земли и перешла на траекторию полета к Луне. 19 февраля "Клементина" перешла на начальную эллиптическую орбиту спутника Луны.

Сутки спустя, 20 февраля в 12:42 GMT, был выполнен маневр перехода на рабочую орбиту. Высоты, приведенные в "НК" №5, 1994, в действительности являлись расстояниями от центра Луны. Уточненные Д. Бейкерисом параметры орбиты составляют: наклонение i = 89.7°, высота над радиусом Луны (1738 км) — 401x2952 км. Период составляет около 5 часов. Периселений по состоянию на 5 марта находился над 20° ю. ш. над видимым полушарием в районе Моря Восточного, в связи с чем время прохода от Южного полюса до Северного составляло 1.5, а от Северного до Южного полюса — 3.5 часа. Смещение трассы "Клементины" составляет 2.3° к западу за виток.

За первые два с половиной месяца станция передала на Землю свыше 1.6 млн снимков, что позволит составить полную карту поверхности Луны, включая некоторые полярные районы, которые еще не удавалось заснять в деталях. Полученные за 71 сутки работы станции на окололунных орбитах цифровые данные охватывают 38 млн кв.км поверхности Луны, снятые в 11 спектральных диапазонах видимой и инфракрасной части спектра.

Поразительным результатом этой работы явилось открытие крупной депрессии, центр которой находится вблизи полюса. Ученые почти уверены, что этот объект, диаметр которого достигает 305 км, является древним ударным бассейном. Поскольку ось вращения Луны почти перпендикулярна плоскости орбиты Земли вокруг Солнца, значительная часть этой области может никогда не освещаться Солнцем. Если это так, то температура в южнополярной депрессии может составлять -230°С. Следовательно, молекулы воды, входящей в состав падающих на поверхность Луны комет, могут попадать в холодную "ловушку" и накапливаться в ней в течение миллиардов лет в существенных количествах.

Произошедшая 7 мая ошибка бортового компьютера "Клементины" похоронили надежды ученых на осуществление второй части его научной программы. 10 мая Министерство обороны США сообщило, что станция не сможет выполнить пролет мимо астероида Географ, планировавшийся на ночь с 31 августа на 1 сентября. 20 июля 1994 г. станция выполнила непредусмотренный программой пролет Луны и ушла на орбиту искусственной планеты.

"Лунар проспектор"

1998-1999

6 января 1998 года на окололунную орбиту была запущена американская АМС "Лунар Проспектор" (Lunar Prospector). Его основной целью был посик воды в виде льда на Луне (в кратерах, на полюсах, никогда не освещаемых Солнцем).

Через два месяца после запуска, 6 марта 1998 года, было объявлено о положительных результатах поисков льда. Об этом было объявлено на пресс-конференции в Исследовательском центре им.Эймса (г.Моффет-Филд, шт. Калифорния), где присутствовали представители Лаборатории реактивного движения, Центра Эймса и Лос-Аламосской национальной лаборатории. Как сообщили научный руководитель проекта Алан Байндер и его коллега Уилльям Фелдман, данные двухмесячных наблюдений, проведенных нейтронным спектрометром аппарата Lunar Prospector, доказывают существование на Луне водяного льда. Лед сосредоточен в основном на южном и северном лунных полюсах, но имеется также в очень небольших количествах в районах лунных кратеров, где его доля в приповерхностном грунте составляет 0.3 -1%.

Принимая толщину льда равной 0.5 м (проникающая глубина спектрометра), Байндер и Фелдман получили, что содержащие лед грунты покрывают 10 — 50 тыс км² поверхности на северном и 5 — 20 тыс км² на южном полюсах. По их оценке, в зависимости от принятой модели общее количество льда на Луне составляет от 10 до 300 млн тонн. На северном полюсе льда примерно в два раза больше, чем на южном.

То, что содержание льда повышено в районах кратеров, подчеркивает внелунное происхождение воды на поверхности. Вода могла быть принесена сюда метеоритами и кометами, которые падали на Луну в течение нескольких миллиардов лет.

Даже если взять минимальные оценки количества льда на Луне - 50 млн тонн льда обеспечит водой до 2000 человек в течение 100 лет, что значительно облегчит в будущем строительство лунных баз.

Помимо поисков льда, еще одним направлением работы зонда, стало составление гравитационной карты Луны. Известно, что гравитационное поле Луны имеет небольшие отклонения, связанные с неоднородностями поверхности, а также глобальную аномалию, вызванную неравномерностью распределения толщины лунной коры. Для получения точной глобальной карты гравитационного поля Луны был поставлен гравитационный эксперимент с использованием эффекта Допплера. По изменению частоты радиосигнала канала связи “борт-Земля” в зависимости от того, приближается ли АМС к Земле или, наоборот, удаляется, легко точно определить относительную скорость аппарата. Зная скорость, можно определить силы, действующие на АМС, а из них выделить гравитационную составляющую и рассчитать параметры гравитационного поля в данной точке. Были обнаружены две новые аномалии распределения массы по поверхности видимой стороны Луны. Подробная карта гравитационного поля необходима для обеспечения точной и безопасной навигации будущих аппаратов в поле лунного тяготения.

Однако открытие воды на Луне оставляло почву для сомнений - спектрометр фиксировал не молекулы воду как таковой, а атомы водорода. Оставался также открытым вопрос - каким образом распределена лед по Луне?

На пресс-конференции 5 марта 1998 года специалисты NASA рассказали о том, что кратеры вблизи обоих полюсов содержат от 10 до 300 млн. тонн водяного льда, правда, в виде мелкой крошки, перемешанной с реголитом в отношении приблизительно один к ста. Из предварительных данных получалось, что водно-пылевая смесь покрывает от 5 до 20 тыс. кв. км на южном полюсе и 10-50 тыс. кв. км. -- на северном. Естественно, добывать такую воду совсем не интересно. Ежедневная потребность человека в воде -- около 200 литров. Это означает, что для одного человека каждый день нужно просеивать не меньше 20 тонн грунта. Однако прошло полгода, и 4 сентября в американском журнале Science появились более оптимистические оценки: в приполярных районах Луны под 40-сантиметровым слоем реголита погребен чистый лед, полная масса которого на обоих полюсах может достигать 6 млрд. тонн.

Чтобы разрешить спор, в НАСА было принято решение: поскольку аппарат все равно уже почти выработал свой ресурс, можно попробовать провести прямой эксперимент -- обрушить его в один из подозрительных кратеров в надежде, что в облаке поднявшейся пыли удастся-таки заметить лед. 31 июля 1999 года на "Лунар Проспектор" была отправлена последняя последовательность команд. В 9 часов связь с зондом была потеряна: он скрылся за Луной, где ему предстояло провести последние 52 минуты своей жизни. В этом, к сожалению, заключался один из недостатков эксперимента: за возможность направить "Проспектор" в наиболее подозрительный кратер (сигнал из него был особенно силен) и за максимально благоприятные условия наблюдений места падения с Земли пришлось заплатить невозможностью управлять аппаратом непосредственно перед падением. Итак, "Проспектор" облетел вокруг Луны, постепенно приближаясь к ее поверхности, и на скорости 1,7 км/с врезался в кромку небольшого кратера вблизи лунного полюса. По оценкам специалистов, при столкновении он должен был испарить около 18 кг льда, который можно было бы заметить с Земли.

В 9 часов 52 минуты на южную границу лунного диска смотрели лучшие астрономические силы Земли: два космических телескопа, крупные американские обсерватории (из России Луна в этот момент была не видна) и множество астрономов-любителей, которых администрация NASA пригласила к сотрудничеству. Но увы -- ни облака водяного пара, ни выброса пыли заметить никому не удалось. Тщательнейшее изучение данных всех наблюдений продолжалось почти два с половиной месяца, и 13 октября ученые наконец решились вынести окончательный вердикт: в предполагаемом месте падения "Проспектора" не только не удалось обнаружить никаких следов воды, больше того, не замечено никаких признаков того, что падение действительно состоялось! Строго говоря, единственное доказательство того, что "Проспектор" упал на Луну, заключается в том, что аппарат больше не выходил на связь. Таким образом, вопрос о наличии воды на Луне до сих пор остается открытым.

SMART-1

Следующим проектом НАСА стал аппарат SMAR-1. Он был запущен 27 сентября 2003 года с целью составления детальной карты Луны. Особенностью его стало то обстоятельство, что это был первый межпланетный аппарат с ионным двигателем. Тяга ионного двигателя весьма невелика, и стартовать с Земли он не пока не может. Поэтому на околоземную орбиту SMART-1 был выведен обычным жидкотопливным ракетоносителем, а уже на орбите включился ионный двигатель. Его тяга оказалась настолько маленькая, что к лунной орбите аппарат летел почти год.

Ниже дается подборка сообщений СМИ о пути этого зонда.

На европейском лунном зонде SMART-1 включился ионный двигатель

1 октября 2003 г.

Запуск первого европейского научного космического аппарата, предназначенного для исследования Луны, состоялся 27 сентября этого года. Называется он SMART-1. Эта аббревиатура расшифровывается как Small Missions for Advanced Research in Technology - "небольшие миссии для перспективных технологических исследований".

В качестве экспериментального оборудования, имеющегося на SMART-1, прежде всего, следует отметить ионный двигатель, который работает на электричестве, вырабатываемом солнечными панелями зонда. В качестве топлива в ионном двигателе используется газ ксенон, его запасы на борту составляют 82 кг, и этого топлива должно хватить на 100 млн км пути - именно такое расстояние предстоит преодолеть зонду по замысловатой спиральной траектории, чтобы выйти на орбиту Луны.

Солнечные панели были развернуты вскоре после запуска, после чего началось тестирование всей двигательной системы SMART-1. Пробный запуск ионного двигателя был произведен 30 сентября, а проверка его работы продлится до 4 октября.

Сила тяги у двигателя очень небольшая - 0,07 Н, но КПД этого двигателя намного больше, чем у традиционных жидкостных. Он идеально подходит для длительных путешествий в открытом космосе, где практически нет трения.

На первом этапе движения зонда SMART-1 к Луне ионный двигатель будет работать почти непрерывно. Его будут выключать только, когда аппарат будет находиться в тени Земли. На этом этапе ускорение зонда составит 0,2 мм/с², а перигей его орбиты при вращении вокруг Земли увеличится с 750 до 20'000 км. На это потребуется около 80 дней.

Потом ионный двигатель будет включаться периодически на несколько дней, чтобы увеличить апогей своей орбиты до 200 тыс. км. Здесь движению зонда начнет помогать поле гравитационного притяжения Луны. На декабрь 2004 г., январь и февраль 2005 г. у SMART-1 запланированы маневры в гравитационном поле Луны, в результате которых в марте 2005 г. он должен выйти на почти полярную окололунную эллиптическую орбиту. Затем с помощью маневрового двигателя зонда его орбита будет доведена до "круглого" состояния.

Связь с зондом SMART-1 осуществляется с помощью новой широкополосной системы радиосвязи X- и Ka-диапазона. На нем также установлена автономная компьютерная система определения положения зонда в космическом пространстве, которую можно считать первым прототипом будущей полностью автономной навигационной системы для космических кораблей.

(по материалам ESA)

Испытания ионного двигателя на лунном зонде SMART-1 прошли успешно

8 октября 2003 г.

Небольшой европейский зонд SMART-1, который отправился на исследования Луны, должен долететь до спутника Земли с помощью экспериментального ионного двигателя. Тяга у этого двигателя очень слабая (в данном случае - 0,07 Н), но в безвоздушном пространстве он должен быть очень эффективен, и расход топлива у него (газ ксенон) очень маленький.

На прошлой неделе на зонде была проведена проверка работы ионного двигателя, в ходе которой его сначала включили на 50 минут, и все оказалось нормально. Потом этот двигатель включали несколько раз уже на более продолжительное время, и после 32 часов работы он увеличил большую полуось эллиптической околоземной орбиты зонда на 300 км, потратив на это около 300 г ксенона.

Теперь ионный двигатель будет работать практически непрерывно еще 2,5 месяца, а потом его включения будут длиться по несколько дней с перерывами. До орбиты Луны SMART-1 доберется только в марте 2005 г, пролетев по сложной спиральной траектории около 100 млн км. На весь этот перелет и на орбитальный полет вокруг Луны зонду должно хватить 82 кг ксенона.

(по материалам SpaceDaily)

Лунный зонд SMART-1 уходит все дальше от Земли

14 ноября 2003 г.

Европейский исследовательский зонд SMART-1 отправился к Луне 27 сентября этого года. Это экспериментальный аппарат, и к Луне он летит "экспериментальным" способом. На нем установлен ионный двигатель, тяга которого существенно меньше, чем у ракетных двигателей - всего 0,07 Н, но в условиях космического вакуума он может постепенно разогнать зонд до весьма приличных скоростей. SMART-1 движется сейчас по эллиптической орбите вокруг Земли, причем с каждым витком большая ось этой орбиты становится все больше и больше. Зонд уже накрутил более 90 витков вокруг Земли, и если в начале максимальное расстояние его от поверхности Земли составляло 656 км, то теперь оно достигло 3624 км. При этом период обращения вокруг Земли увеличился с 10 часов 41 минуты до 12 часов 49 минут.

За время полета ионный двигатель зонда израсходовал 8,2 кг ксенона, что составляет 10% от исходных запасов этого топлива. Причем тяга двигателя оказалась на 1,5-1,8% больше расчетной, так что SMART-1 может долететь до орбиты Луны быстрее, чем ожидалось.

(по материалам SpaceDaily)

NASA успешно испытало ионный двигатель

8 декабря 2003 г.

Недавно NASA в рамках своего проекта Prometheus ("Прометей") провела успешные испытания ионного двигателя нового поколения. Двигатель HiPEP значительно превосходит по своим характеристикам предыдущие модели ионных двигателей.

В ходе проведенных испытаний показанная двигателем мощность составила 12 кВт (в перспективе - до 25 кВт). В качестве рабочего вещества двигатель использует инертный газ ксенон. Вначале газ ионизируется микроволновым излучением, а затем поступает в ускоритель между двух вытянутых прямоугольных металлических пластин, где создается напряжение в 6 киловольт. Скорость истечения плазмы составляет от 60 до 80 тысяч метров в секунду. Это позволит значительно повысить эффективность использования топлива: его удельный импульс для нового двигателя составит 6000 секунд, что выглядит весьма существенно по сравнению с показателем в 460 секунд для двигателей американских шаттлов (удельный импульс горючего показывает, сколько времени при помощи 1 кг горючего, сгорающего в двигателе, можно поддерживать силу тяги, равную весу этого горючего).

NASA в 1999 году уже испытала ионный двигатель, установленный на борту спутника Deep Space 1. По сравнению с ним параметры HiPEP выглядят впечатляющие: он имеет превосходство по мощности в 10 раз, по эффективности расхода топлива в 2-3 раза, а по сроку службы - в 5-8 раз.

Для начала, с помощью нового двигателя NASA планирует осуществить программу JIMO по исследованию естественных спутников Юпитера. Автоматическая станция, оснащенная двигателем HiPEP, который будет запитываться от ядерного реактора, позволит осуществить подробную фотосъемку Ганимеда, Каллисто и Европы - лун Юпитера, на которых, гипотетически, присутствует вода, а следовательно, может существовать и жизнь.

(по материалам Space Daily)

Источник: КомпьюЛента

Ионный двигатель на лунном зонде SMART-1 проработал больше 1000 часов

24 декабря 2003 г.

За время полета ионный двигатель на SMART-1 проработал уже более 1050 часов, израсходовав при этом 16,7 кг ксенона. За это время перигелий орбиты зонда увеличился с 656 км до 8097 км, а период обращения вокруг земли с 10 часов 41 минуты до 16 часов 11 минут. В нынешнем режиме двигатель зонда будет работать до конца января, а потом его выключат примерно на три недели, чтобы провести очередную проверку и настройку систем SMART-1.

(по материалам SpaceDaily)

Зонд SMART на пути к Луне фотографирует Землю

Европейский зонд SMART-1 стартовал к Луне в сентябре 2003 г. Так как он оснащен маломощным ионным двигателем, то к Луне он летит по довольно сложной и длинной траектории. Сейчас он находится на этапе, когда его траектория представляет собой раскручивающуюся эллиптическую спираль, и Земля находится в одном из фокусов этого эллипса.

В точку, где силы гравитационного притяжения Земли и Луны уравновешивают друг друга, зонд SMART-1 прилетит в ноябре этого года, а на заданную окололунную орбиту он должен выйти в марте 2005 г.

(по материалам Space.com)

Зонд SMART-1 вот уже год летит к Луне

29 сентября 2004 г.

Европейский исследовательский зонд SMART-1 отправился в космос 27 сентября 2003 г. С момента старта SMART-1 прошел уже год, но зонд все еще летит к Луне. Объясняется это тем, что на SMART-1 установлен ионный двигатель, имеющий очень слабую тягу, зато и расход топлива у него (в качестве которого используется ксенон) тоже очень маленький. Поэтому SMART-1 летит к Луне по сложной траектории - раскручивающейся эллиптической спирали. И так он будет лететь до тех пор, пока не достигнет точки, где силы тяготения Земли и Луны уравновешивают друг друга. После чего SMART-1 сможет перейти на орбиту Луны.

В течение всего первого года полета все системы зонда SMART-1 работали нормально. В том числе ионный двигатель, который за этот год проработал в общей сложности 3300 часов и истратил всего 52 кг ксенона при общем "пробеге" в 78 млн км.

Сейчас специалисты ЦУПа готовят зонд SMART-1 к выполнению ряда маневров, в результате которых он в середине ноября должен будет выйти на орбиту вокруг Луны. А на заданную окололунную орбиту, с которой SMART-1 начнет исследование Луны, зонд прибудет только в марте 2005 г.

(по материалам SpaceDaily)

Последний маневр перед выходом на орбиту Луны

20 октября 2004 г.

Европейский зонд SMART-1 отправился к Луне 27 сентября 2003 г. Но так как на нем установлен маломощный ионный двигатель, то к Луне он летит по сложной и очень длинной траектории. В очередной раз ионный двигатель зонда был включен 10 октября и выключили его 14 октября. Это было последнее включение двигателя перед предстоящим выходом SMART-1 в точку равновесия, где произойдет захват зонда гравитационным полем Луны. До этого зонду предстоит сделать еще два витка вокруг Земли. 13 ноября он прилетит в точку гравитационного равновесия и, продолжая движение по инерции, перейдет на орбиту Луны. Потом SMART-1 в течение двух месяцев будет маневрировать, чтобы выйти на заданную окололунную орбиту. Это будет полярная орбита, высота которой над поверхностью Луны будет меняться в диапазоне от 300 до 3000 км.

Предполагается, что SMART-1 выйдет на эту орбиту в середине января 2005 г. С этой орбиты он начнет исследование Луны, которое предполагает составление карты распределения химических элементов по лунной поверхности. На основе полученных данных ученые надеются восстановить историю образования Луны.

(по материалам SpaceRef)

SMART-1 вышел на окололунную орбиту

17 ноября 2004 г.

Европейский исследовательский зонд SMART-1 наконец-то вышел на окололунную орбиту. Больше года он делал витки вокруг Земли по расширяющейся эллиптической орбите, периодически включая свой ионный двигатель. Таким способом он достиг точки, где силы гравитационного притяжения Земли и Луны уравновешивают друг друга. 16 ноября зонд был захвачен гравитационным полем Луны и перешел на окололунную орбиту. Это вытянутая эллиптическая орбита, которую предстоит в ближайшие месяцы скорректировать. Теперь SMART-1 будет двигаться вокруг Луны по скручивающейся спирали.

По расчетам специалистов Европейского космического агентства, выход аппарата на заданную полярную орбиту должен состояться 1 февраля 2005 г. Затем SMART-1 включит свой рентгеновский спектрометр и начнется составление карты распределения химических элементов по поверхности Луны. Кроме того, зонду предстоит провести подробную съемку равнинной области, называемой "Пик вечного света", которая находится вблизи южного полюса Луны (она действительно всегда освещается солнцем). Специалисты полагают, что эта область хорошо подойдет для постройки будущей обитаемой лунной базы. Зонд SMART-1 также займется поиском водяного льда в глубоких лунных кратерах.

(по материалам Ananova)

Зонд SMART-1 совершил свой первый виток вокруг Луны

23 ноября 2004 г.

15 ноября в 17:47 по Гринвичу европейский зонд SMART-1 плавно перешел на окололунную орбиту. Теперь зонду SMART-1 предстоит в течение двух месяцев корректировать свою окололунную орбиту. Пока он совершил один виток вокруг Луны: первый эллипс замкнулся в минувшую пятницу 19 ноября в 10:58 по Гринвичу.

Напомним, что выход на заданную окололунную орбиту запланирован на 1 февраля 2005 г.

(по материалам SpaceDaily)

Зонд SMART-1 выходит на заданную окололунную орбиту

20 января 2005 г.

Европейский зонд SMART-1 вышел на орбиту Луны 15 ноября 2004 г. Но параметры той орбиты были далеки от желаемых, так что еще два месяца SMART-1 с помощью своего ионного двигателя приближался к заданной эллиптической полярной орбите. Этот процесс сейчас подходит к концу. 10 января по команде с наземного ЦУПа ионный двигатель зонда был временно выключен. Это было сделано для того, чтобы провести точные расчеты массы оставшегося в двигателе топлива и составить план его "сжигания" до конца миссии.

Поэтому выход на заданную орбиту был отодвинут на конец января. На этой орбите зонд сможет находиться в течение полугода - с конца января до конца июля 2005 г. А потом из-за воздействия гравитационного поля Земли орбита зонда станет неустойчивой, и без дополнительного импульса двигателем он начнет по спирали медленно спускаться на поверхность Луны. На маневр двигателем нужно около 4 кг топлива (ксенон), то есть это - неприкосновенный запас. Остальное топливо (по разным оценкам от 2,6 до 6,8 кг) нужно для изменений орбиты для проведения исследований поверхности Луны, и этот остаток нужно растянуть на максимальный срок.

(по материалам SpaceDaily)

SMART-1 вышел на рабочую орбиту

2 марта 2005 г.

Европейский зонд SMART-1 вышел на свою первую рабочую орбиту, на которой он начнет выполнение своей научной программы. Произошло это 27 февраля 2005 г., то есть через год и 5 месяцев после запуска. Путь зонда к Луне оказался таким долгим из-за того, что на нем установлен очень экономичный ионный двигатель. Топливом для него является ксенон, причем на старте запасы этого топлива составляли всего 82 кг. Ионный двигатель расходует топливо очень медленно, но и тяга у него очень маленькая (в данном случае она составляет 0,07 Н), поэтому SMART-1 летел к Луне не по прямой, а по очень сложной траектории.

На этой неделе специалистам ЦУПа предстоит с максимальной точностью определить параметры орбиты зонда, провести проверку и калибровку его оборудования, чтобы подготовиться к этапу картографической съемки и сбору другой научной информации.

(по материалам Space.com)

 

SMART-1 ищет на Луне места, где никогда не заходит солнце

20 апреля 2005 г.

Европейский зонд SMART-1 сейчас находится на окололунной орбите и занимается съемкой поверхности Луны. На основе этих снимков будет составлена подробная карта Луны, но эта съемка нужна еще и для того, чтобы найти на Луне такие участки, которые всегда освещены солнцем - если они вообще существуют, находятся на вершинах лунных гор и кратеров в приполярных областях Луны. Это нужно для того, чтобы подыскать подходящее место для будущей лунной базы, которую лучше всего будет установить там, где перепад между дневными и ночными температурами минимален. На экваторе Луны температура поверхности днем достигает +100^oС, а ночью падает до -180^oС, такое смогут выдержать далеко не все земные материалы.

(по материалам SpaceDaily)

Лунному зонду SMART-1 продлили жизнь до июля 2006 г.

30 сентября 2005 г.

Изначально этот проект был профинансирован до августа 2005 г., но уже в феврале незадолго до выхода зонда на рабочую орбиту Европейское космическое агентство решило продлить его миссию еще на год, то есть, до августа 2006 г.

Однако, как потом выяснилось, SMART-1 мог и не дотянуть до этого срока по вполне естественным причинам. Ксенонового топлива в ионном двигателе осталось совсем мало, и без соответствующей корректировки орбиты зонд должен был бы упасть к маю 2006 г.

В принципе, изначально предполагалось, что ионный двигатель SMART-1 не сможет использовать все ксеноновое топливо. Точнее, в топливном баке придется оставить два килограмма ксенона. Это необходимо для поддержания внутри бака соответствующего давления газа, чтобы можно было управлять силой тяги двигателя.

Однако специалистам Европейского космического агентства удалось найти способ, как использовать практически все ксеноновое топливо без ущерба для управляемости аппарата. Так что два килограмма ксенона были пущены на выполнение маневров по подъему орбиты SMART-1. Они начались в августе и продолжались вплоть до 17 сентября, когда ионный двигатель был выключен. 1 октября SMART-1 должен возобновить научные наблюдения Луны с новой орбиты. Падение зонда на поверхность Луны все равно остается неизбежным, но произойдет оно теперь на несколько месяцев позднее - примерно в середине августа 2006 г.

До конца этого года SMART-1 будет заниматься съемкой поверхности Луны с помощью разных цветных фильтров, составлением карты распределения минералов по поверхности Луны, исследованием освещенности полярных областей Луны, а также поиском льда на поверхности Луны.

(по материалам SpaceDaily)

SMART-1 сделал еще один снимок лунной поверхности

29 декабря 2005 г.

23 декабря 2005 года космический аппарат SMART-1 проводил съемку лунной поверхности, используя новую технику съемки. Последние несколько месяцев, по информации агентства, прибор Advanced Moon Imaging Experiment (AMIE) на борту SMART-1 проводил мультиспектральную съемку в режиме непрерывного сканирования.

У камеры AMIE на борту SMART-1 имеются 3 фильтра, позволяющие осуществлять съемку в различных спектральных диапазонах. Космический аппарат движется над поверхностью Луны со скоростью более километра в секунду, съемка проводится с интервалом в несколько секунд.

Это уже не первые снимки, которые передал SMART-1 - ESA публиковало снимки места посадки "Аполлона-15" на Луне, сделанные приборами зонда в этом году. Специалисты не раз отмечали странную скудость информации со SMART-1, появляющейся в открытых источниках. До сих пор ни одного мультиспектрального снимка Луны ESA в открытых источниках не представляло.

Источник: CNews.ru

Зонд SMART-1 разобьют об Луну

19 января 2006 г.

Европейское космическое агентство ЕКА сейчас рассматривает вопрос о том, как лучше завершить миссию зонда SMART-1, который сейчас находится на окололунной орбите. По плану, он должен закончить работу в августе этого года.

Предлагается свести SMART-1 с орбиты, использовав для этого остатки гидразинового топлива, и направить его к поверхности Луны таким образом, чтобы он упал под скользящим углом. SMART-1 должен упасть на видимой стороне Луны, где за его падением будут наблюдать оптические и инфракрасные телескопы (наземные и космические, в том числе Hubble). При падении зонд весом 290 кг поднимет облако пыли. Его и предполагается всесторонне исследовать (химический состав, динамика, скорость оседания и т.п.).

Аналогичный эксперимент проводился в 1999 г., когда о поверхность Луны разбился американский зонд Lunar Prospector. Его специально нацелили на один из кратеров вблизи южного полюса Луны, чтобы выяснить, есть ли там вода в какой-нибудь форме (и не обнаружили никаких ее следов).

(по материалам Space.com)

 

В августе зонд SMART-1 врежется в Луну

1 февраля 2006 г.

По заявлению Европейского космического агентства, основную свою задачу зонд SMART-1 уже выполнил. А состояла она в испытаниях установленного на зонде электрического ионного двигателя. Именно с помощью этого двигателя аппарат вышел на окололунную орбиту.

Сейчас SMART-1 занимается съемкой лунной поверхности, составляет карту распределения минералов по поверхности Луны, исследует освещенность полярных областей Луны и ищет там лед. Однако до сих пор никаких выдающихся результатов этой деятельности, продолжающейся больше года, не публиковалось. Европейское космическое агентство обещает сделать это в феврале.

Зонд должен врезаться в поверхность Луны. Произойдет это в августе 2006 г. под действием естественных причин, сил гравитационного притяжения Луны и Земли. Падение будет подкорректировано двигателем на последнем этапе, чтобы зонд упал на видимой стороне Луны. Произойдет это на южном полушарии примерно на 37-й параллели. Падение будут наблюдать с Земли в телескопы. Предполагается, что при этом поднимется облако лунной пыли. Его характеристики и надеются исследовать ученые.

(по материалам SpaceDaily)

 

6 марта 2006 г.

2 марта исследовательский зонд SMART-1, проводящий съемку лунной поверхности, провел съемку кратера Лихтенберга, расположенного в океане Бурь, в так называемом режиме "тангажного отслеживания". Этот режим используется, как правило, космическими аппаратами дистанционного зондирования сверхвысокого разрешения. В процессе съемки ориентация аппарата меняется таким образом, чтобы оптическая ось была направлена на снимаемый объект.

Но представленные агентством снимки кратера, включая последний, сколь-нибудь высоким разрешением не отличаются. Неясно, зачем вообще лунному зонду потребовалось проводить съемку с тангажным разворотом и сообщать об этом - данный режим давно известен европейским конструкторам. Тем более сейчас, когда до завершения миссии и гибели аппарата осталось лишь полгода.

Кратер Лихтенберга расположен в океане Бурь. Его диаметр - около 20 км, а его глубина (высота гор кратера от его подошвы) составляет, по данным НАСА, около 1300 м. Кратер был назван в честь немецкого физика Георга Лихтенберга (1742-1799), профессора Геттингенского университета. Ученых ESA интересовал более древний кратер, практически полностью залитый лавой. С помощью инфракрасного спектрометра SIR зонда SMART-1, сообщает ESA, был определен геологический состав этой области, представляющей огромный интерес для ученых. Предполагается, что кратер образовался в результате относительно недавнего извержения и содержит базальтовые породы, возраст которых составляет около 1 млрд. лет.

С помощью камеры AMIE снимки кратера были сделаны с расстояния 2064-2162 км. Их разрешение составило около 186-195 м/пиксель. Орбитальная скорость зонда в процессе съемки составляла всего 0,9 м/с. Даже представленная агентством для сравнения карта НАСА по качеству вряд ли уступает снимку, полученному SMART-1.

"Тангажный маневр применяется спутниками-шпионами и космическими аппаратами дистанционного зондирования высокого разрешения (лучше 5 м), - прокомментировал эксперт в области космических систем дистанционного зондирования. - Этот режим не используется, например, индийскими аппаратами серии IRS или французскими Spot (разрешение 5 м), однако съемка Земли с разрешением 1 м и выше без него невозможна. Обычно вместе с асинхронным (тангажным) режимом съемки используется технология временной задержки и накопления сигнала. Режим тангажного отслеживания характеризуется отношением продолжительности съемки с ним и без него (то есть в обычном режиме неизменной ориентации оптической оси объектива в процессе съемки, так называемой brush mode). Эта величина примерно пропорциональна коэффициенту увеличения соотношения сигнал/шум". В данном случае специальные процедуры для выделения сигнала на фоне шума вряд ли были необходимы - съемка была проведена при высоком положении Солнца над горизонтом.

Неожиданное использование зондом SMART-1 маневра с трудно представимой целью множит число загадок, которыми окутана его миссия. Первоначально сообщалось, что зонд проведет съемку мест посадки на Луну искусственных аппаратов - и, в частности, американских "Аполлонов", однако впоследствии эта часть программы была забыта, а сами снимки стали появляться в открытом доступе в обескураживающе малом количестве и неожиданно низкого качества. Один из представленных снимков настолько напоминал сделанный ранее американским аппаратом, что вызвал многочисленные вопросы у специалистов.

Источник: CNews.ru

9 марта 2006 г.

Специалисты Европейского космического агентства  занимаются сейчас расчетом траектории окололунного зонда SMART-1, который планируется разбить о поверхность Луны. Из этой акции планируется извлечь максимум научной информации.

Основными задачами SMART-1 были подробная съемка поверхности Луны, определение химического состава лунного грунта и поиск воды. Правда, опубликованные снимки поверхности Луны, которые, как утверждается, сделаны камерой SMART-1, подробностями, мягко говоря, не блещут. Но в каких-то неполадках специалисты ЕКА, работающие по этому проекту, пока не признаются. Возможно, максимум информации постараются извлечь из его запланированного самоубийства.

По плану SMART-1 должен будет врезаться в поверхность Луны со скоростью 2 км/с. Время этого события пока определено с точностью до 15 часов, так что датируется оно как 1-2 сентября. К началу августа высота орбиты зонда должна уменьшится до 120 км и тогда же определят район падения. Провести его планируется так, чтобы место падения было видно с Земли. Предполагается, что SMART-1 врежется в Луну в районе 37-го градуса южной широты. Вес зонда в момент падения составит 285 г. Химический состав аппаратуры зонда известен, так что при исследовании спектра взрыва ученые учтут посторонние для лунного грунта "примеси".

(по материалам Space.com)

 

Лунный зонд SMART-1 подготавливают к самоубийству
26 июня 2006 г.
Европейский зонд SMART-1 вышел на окололунную орбиту 16 месяцев назад. Периодически Европейское космическое агентство (ЕКА) публиковало сделанные им снимки поверхности Луны. Правда, специалисты указывали на то, что качество этих снимков далеко от заявленного разрешения, да и количество фотографий было подозрительно малым.
Как бы там ни было, но миссия SMART-1 подходит к концу. 3 сентября 2006 г. SMART-1 должен врезаться в поверхность Луны и это событие (и разлетающиеся обломки) должны зафиксировать и исследовать наземные и космические телескопы.
19 июня ЦУП миссии начал подавать на зонд команды о проведении серии маневров, которые SMART-1 должен выполнить в течение 17 дней. Его скорость планируется увеличить на 12 м/с и поднять его его орбиту на 90 км. Результатом этих маневров должно быть падение аппарата в точно заданное время и в точно заданном районе Луны, чтобы получить максимум информации.
(по материалам ЕКА)

Падение лунного зонда отложат ради наблюдателей
28 июня 2006 г.
Падение лунного зонда SMART-1 отложат на несколько недель, чтобы за ударом о лунную поверхность можно было наблюдать с Земли. Для этого орбиту аппарата приподымут на 90 километров. Столкновение, вначале запланированное на 17 августа, случится 3 сентября на видимой стороне Луны.
Ученые говорят, что за корректировкой орбиты последует постепенное снижение, в ходе которого лунную поверхность можно будет снимать с близкого расстояния с переменным разрешением. Точное место падения определят во время последних маневров.
Источник: Lenta.Ru

Космический зонд SMART-1 врезался в поверхность Луны

4 сентября 2006 г.

Миссия лунного зонда SMART-1, запущенного Европейским космическим агентством, успешно завершилась. Космический аппарат был сведен с лунной орбиты и на скорости 2 километра в секунду 3 сентября в 09:42 по московскому времени ударился о поверхность Луны. На месте падения SMART-1 остался кратер диаметром около 10 метров.

Источник: Lenta.Ru

Многие страны имеют планы дальнейшего развития лунных программ, о чем можно прочитать по адресу: http://element114.narod.ru/Kosmsos/luna.html