SMART-1
SMART-1 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||
NSSDC azonosító | 2003-043C | |||||||||
Küldetés célja | Föld hold | |||||||||
operátor | ESA | |||||||||
Gyártó | Svéd Űrvállalat | |||||||||
Indító | Ariane 5G V162 | |||||||||
Építkezés | ||||||||||
Felszállási tömeg | 367 kg (üzemanyaggal együtt) | |||||||||
A küldetés menete | ||||||||||
Kezdő dátum | 2003. szeptember 27., 23:14 UTC | |||||||||
Indítóállás | Center Spatial Guyanais , ELA-3 | |||||||||
Befejezés dátuma | 2006. szeptember 3 | |||||||||
|
Koordináták: 34 ° 15 '43 .2 " D , 46 ° 11 '34.8 " W SMART-1 ( S mall M issions for A dvanced R eSearchin T echnology, English for Small misions for advanced technology studies ) volt az első űrhajó, az ESA , amely a Föld holdját tárta fel.
A küldetés céljai
A küldetés egyik fő célja egy új, napenergiával működő ionhajtás, valamint új navigációs és kommunikációs technológiák tesztelése volt . A SMART-1 volt a harmadik szonda, amely ezt a meghajtórendszert használta (az első az amerikai Deep Space 1 volt , a második a japán Hayabusa indult 2003 májusában ).
Miután a Hold körüli pályára lendült, a SMART-1 2004. november közepétől megvizsgálta a Hold felszínének kémiai összetételét, és jég formájában kereste a vizet. A tudomány adatokat gyűjtött a hold kialakulásának megmagyarázására 4,5 milliárd évvel ezelőtt.
fejlődés
A szondát négy éven belül fejlesztették ki. A fővállalkozó az állami tulajdonban lévő Svéd Űrvállalat (SSC) volt . A SMART-1 küldetés 110 millió euróba került, ami csak körülbelül 20 százaléka egy tipikus európai űrmissziónak. A SMART-1 néhány eszközének módosított példányai a Chandrayaan-1 indiai holdszondával kezdődtek .
technológia
Építkezés
Kihúzott napelemekkel 14 méteres fesztávolságú volt, az összes többi rendszert, beleértve a meghajtót és a műszereket is, egy méteres oldalhosszúságú kockában helyezték el. A szonda fejlesztésekor nagy figyelmet fordítottak az egyes rendszerek helytakarékos kialakítására. Például a D-CIXS röntgenteleszkóp mindössze 15 centiméter széles volt és 5 kilogrammot nyomott. A szonda indítási tömege 367 kilogramm volt (beleértve az üzemanyagot és a tartótömeget). Ebből 19 kilogramm volt a hasznos teher.
hajtás
Az új ionmotor energiáját napelemek segítségével állították elő. A PPS 1350 típusú „ Hall-effektus ” hajtás ionizált nemesgázt használt hordozó tömegként . A motor képes volt viszonylag alacsony , 70 milyenwton tolóerőt generálni, ami nagyjából egy papírlap súlya. Ehhez a xenon hatalmas sebességgel hagyja el a meghajtót, ami magas fajlagos impulzust hoz létre . Az üzemanyag így rendkívül hatékonyan felhasználható. Mivel egy ionmotor, ellentétben a vegyi motorokkal, nemcsak percekig, hanem akár hónapokig vagy akár évekig is gyorsulhat, a végső elérhető fordulatszám nagyon magas. Összességében ez a hatékony technológia lényegesen kevesebb támasztó tömeget igényel, mint egy hagyományos vegyi motor üzemanyag-vonatkozásában . Ez lehetővé tette több tudományos eszköz integrálását a SMART-1-be. Körülbelül 84 kilogramm xenon (60 literes nyomástartó edényben) és 19 kilogramm tudományos műszer volt a fedélzeten . A SMART-1 szinte kizárólag az egész küldetés során használta az iontranszírozót. Míg a NASA 1998-ban elindított Deep Space 1 szondája még mindig hagyományos vegyi motort használt, hogy elkerülje a Föld gravitációs birodalmát, a SMART-1 mindig a Föld befolyási tartományában maradt (kb. 1 millió kilométeres határ).
A szonda új, OBAN (OnBoard Autonomous Navigation) nevű navigációs rendszert használt . Ez teljesen önállóan működött, az előre beprogramozott repülési utat teljesen automatikusan követte. A szonda két percenként fényképeket készít a földről, a Holdról és a csillagokról, összehasonlítja őket egymással, kiszámítja az űrben elfoglalt helyzetet, és automatikusan korrigálja az irányt. Ezzel a rendszerrel nem volt szükség földi csapatra, amely folyamatosan átvegye a szonda navigációját. Az OBAN-nak köszönhetően a földi állomás csak hetente kétszer, nyolc órán keresztül lépett kapcsolatba a szondával, ami óriási költségmegtakarítást eredményezett a földi csapat számára.
kommunikáció
Az amerikai Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) -hoz hasonlóan a SMART-1 az új Ka-sávot használta próbára adatátvitelre. Ez a 32 GHz és 34 GHz közötti frekvenciákat használja. Emellett azonban működött a hagyományos X-sáv (7–8 GHz) is. Az ESA 2002 óta kísérletezik a pályán lévő lézereken keresztüli kommunikációval. A SMART-1 vevőt tartalmazott a LaserLink nevű technológiához . A tenerifei földi állomásról 28 W-os lézerimpulzust bocsátottak ki, amelyet aztán a szonda kapott. Ennek során következtetéseket vontak le a jel abszorpciójáról és szórásáról a földi légkörben.
A SMART-1 volt az első űrhajó, amely a turbókódokat , egy új, rendkívül hatékony hibajavítási módszert használt a kommunikációhoz.
Kísérletek
A szonda különböző kamerákat hordozott a látható és láthatatlan sugárzás érdekében. Az AMIE kísérlet egy ultrakompakt optikai kamera volt, amely képeket készített a holdról. Az infravörös spektrométer (SIR) létrehozta a hold ásványtani térképét, és a D-CIXS röntgenteleszkóp a víz aláírását kereste a felszínen. További kísérletek a holdnak a napszélre gyakorolt hatásával és a nap röntgentevékenységével foglalkoztak.
Repülési előzmények
kezdődik
A SMART-1-ben indult szeptember 27-én, 2003 11:14 UTC a Kourou űrkikötő a Francia Guyana, Dél-Amerikában , fedélzetén egy Ariane 5 rakéta, kezdetben a Föld körüli pályára magasságban mintegy 4800 kilométer. Ez körülbelül 42 percet vett igénybe. Amellett, hogy a SMART-1, a két kommunikációs műholdak , az indiai INSAT-3E és e-Bird származó Eutelsat , szintén a fedélzeten a rakéta, mint a fő adat. Eredetileg a SMART-1-nek 2005 márciusáig kellett volna spirális úton „spiráloznia” a Hold felé. Mivel azonban az ionmeghajtó jobban működött, mint ahogy azt az ESA tudósai remélték, a szonda már 2004. november 15-én 5000-6000 kilométeres távolságra tudott lendülni a Hold körüli pályára.
Holdpálya
2005. január 26-án a keringő elkezdte a holdfelszín fényképezését a felszín közelében lévő pályáról. Négy héttel később a SMART-1 a déli sarktól 300 km-re, az északi sarktól pedig 3000 km-re elérte nagyon elliptikus pályáját, és 5 hónapig tartotta. A jó előrehaladás miatt az ESA 2005 februárjában egy évvel meghosszabbította a missziót.
Találat
A misszió végét 2006. szeptember 3-án, UTC 5: 41-kor. A megmaradt üzemanyag váratlanul nagy részét a pálya néhány kilométeres megemelésére használták fel, hogy a szonda becsapódása a Hold föld felé néző oldalán történhessen, és így a Földről megfigyelhető legyen, és a kidobott anyagot elemezzék. A szonda pontosan hajnali 5: 42-kor és 22 másodperc alatt ért el. Az ütközési pont a hold koordinátarendszere szerint 46,193 és nyugati 34,262 fok között volt a Lacus Excellentiae ("Kiválósági Tó") képződményben , körülbelül 2 km / s ütközési sebességgel és 5 ° és 10 ° közötti szöggel. °. A pontos ütközési pontot 2017 szeptemberében határozták meg a Lunar Reconnaissance Orbiter nagyfelbontású képeinek felhasználásával. Ütközéskor a SMART-1 4 m széles és 20 m hosszú barázdát készített a hold felszínén.
Egyéni bizonyíték
- ↑ Erico Guizzo: Zárás a tökéletes kóddal. 2004. március 1, elérhető 2014. augusztus 10-én (angol nyelven): „Valójában tavaly szeptemberben a franciaországi Párizsban székhellyel rendelkező Európai Űrügynökség elindította a SMART-1-et, az első szondát, amely az űrbe került az adatátvitel által. turbókódok. "
- ↑ ESA: Európa eléri a holdat. 2004. november 16, hozzáférés: 2014. augusztus 10 .
- ↑ ESA: A SMART-1 manőverek felkészülnek a küldetés végére. 2006. június 23, hozzáférés: 2014. augusztus 10 .
- ↑ ESA: Az ütközési leszállás befejezi a SMART-1 missziót a Holdra. 2006. szeptember 3., Hozzáférés: 2014. augusztus 10 .
- ↑ Az összeomlás helyszínének vizsgálata feltárja a SMART-1 hatásának pihenőhelyét. Science X, 2017. szeptember 25., hozzáférés: 2017. szeptember 26 .
Lásd még
- Átnevezése előtt a LISA Pathfinder küldetést Smart-2- nek hívták .
- A holdmissziók időrendje
- Az űrszondák listája
- A Holdon található ember alkotta tárgyak listája
web Linkek
- Bernd Leitenberger: SMART-1
- ESA: Napenergiától a Holdig (PDF, 20 oldal, 4 MB, 2002)
- ESA SMART-1 oldal (angol)
- SMART-1: A hold csendes mancsain
- Az okosabb SMART-1 a Hold felé tart
- Európa sikeres bemutatkozása a holdkutatásban