SMART-1

SMART-1
ID NSSDC	2003-043C
Scopul misiunii	Luna de pe pământȘablon: Infobox sondă / întreținere / obiectiv
operator	Agenția spațială europeană ESAModel: Sondă / întreținere / operator Infobox
Producător	Corporația spațială suedezăȘablon: Casetă de informații sondă / întreținere / producător
Lansator	Ariane 5G V162Șablon: rachetă sondă / întreținere / purtător de informații
constructie
Masa la decolare	367 kg (inclusiv combustibil)Șablon: Casetă de informații sondă / întreținere / masă la decolare
Cursul misiunii
Data de început	27 septembrie 2003, 23:14 UTCȘablon: Sondă Infobox / întreținere / data de începere
platforma de lansare	Centrul Spațial Guyanais , ELA-3Șablon: Casetă de informații sondă / întreținere / lansare
Data de încheiere	3 septembrie 2006Șablon: Sondă Infobox / întreținere / dată de încheiere
Șablon: Infobox probe / maintenance / history 28 septembrie 2003 începe 15 noiembrie 2004 Intrarea pe o orbită în jurul lunii 3 septembrie 2006 Impactul asupra lunii

Lună -34.262 -46.193Coordonate: 34 ° 15 '43 .2 "  S , 46 ° 11' 34,8"  W SMART-1 ( S mall M issions pentru A dvanced R căutare electronică în T echnology, engleză pentru misiuni mici pentru studii tehnologice avansate )fost prima nava spatiala ESA , care aexplorat luna Pământului .

Obiectivele misiunii

Unul dintre principalele obiective ale misiunii a fost testarea unei noi unități de acționare a ionilor alimentate cu energie solară și electrică și a noilor tehnologii de navigație și comunicații . SMART-1 a fost a treia sondă care a folosit acest sistem de propulsie (prima a fost American Deep Space 1 , a doua a fost lansată de Hayabusa japoneză în mai 2003 ).

După ce a intrat pe o orbită în jurul lunii, SMART-1 a examinat compoziția chimică a suprafeței lunii de la mijlocul lunii noiembrie 2004 și a căutat apă sub formă de gheață. Știința a obținut date pentru a explica formarea lunii în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani.

dezvoltare

Sonda a fost dezvoltată în termen de patru ani. Principalul contractant a fost societatea spațială suedeză de stat (SSC) . Misiunea SMART-1 a costat 110 milioane de euro, ceea ce reprezintă doar aproximativ 20% dintr-o misiune spațială tipică europeană. Copiile modificate ale unor instrumente de la SMART-1 au început cu sonda lunară indiană Chandrayaan-1 .

tehnologie

constructie

Cu panourile solare extinse, avea o rază de acțiune de 14 metri, toate celelalte sisteme, inclusiv acționarea și instrumentele, erau adăpostite într-un cub cu lungimea laterală de un metru. La dezvoltarea sondei, o atenție deosebită a fost acordată proiectării economisitoare de spațiu a sistemelor individuale. De exemplu, telescopul cu raze X D-CIXS avea o lățime de numai 15 centimetri și cântărea 5 kg. Sonda avea o masă de lansare de 367 kilograme (inclusiv combustibil și masa de susținere). Sarcina utilă a reprezentat 19 kilograme din aceasta.

conduce

Propulsie ionică PPS 1350

Energia pentru noul motor de ioni a fost generată cu ajutorul celulelor solare . Unitatea „ Efect Hall ” de tip PPS 1350 a folosit un gaz nobil ionizat ca masă de susținere . Motorul a reușit să genereze un impuls relativ scăzut de 70 de milinewtoni, ceea ce reprezintă aproximativ greutatea unei foi de hârtie. Pentru a face acest lucru, xenonul părăsește unitatea cu o viteză extraordinară, creând un impuls specific ridicat . Astfel, combustibilul ar putea fi utilizat extrem de eficient. Deoarece un motor cu ioni, spre deosebire de motoarele chimice, poate accelera nu doar câteva minute, ci și luni sau chiar ani, viteza finală care poate fi atinsă este foarte mare. În ansamblu, această tehnologie eficientă necesită o masă de proptire semnificativ mai mică decât trebuie transportată de un motor chimic convențional în ceea ce privește combustibilul . Acest lucru a permis integrarea mai multor dispozitive științifice în SMART-1. La bord erau aproximativ 84 de kilograme de xenon (într-un recipient sub presiune de 60 de litri) și 19 kilograme de instrumente științifice. SMART-1 a folosit propulsorul de ioni aproape exclusiv pe parcursul întregii misiuni. În timp ce sonda NASA Deep Space 1 , lansată în 1998, folosea încă un motor chimic convențional pentru a scăpa de tărâmul gravitațional al Pământului, SMART-1 a rămas întotdeauna în sfera de influență a Pământului (limită la aproximativ 1 milion de kilometri).

navigare

Sonda a folosit un nou sistem de navigație numit OBAN (OnBoard Autonomous Navigation). Acest lucru a funcționat complet autonom, a urmat o cale de zbor preprogramată complet automat. Sonda face fotografii cu pământul, luna și stelele la fiecare două minute și le compară între ele și calculează poziția în spațiu și corectează automat cursul. Cu acest sistem, nu era nevoie ca o echipă de la sol să preia în permanență navigația sondei. Datorită OBAN, stația de la sol a contactat sonda doar de două ori pe săptămână timp de opt ore fiecare, ceea ce a dus la economii enorme de costuri pentru echipa de la sol.

comunicare

La fel ca American Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), SMART-1 a folosit noua bandă Ka pentru transmiterea datelor pe bază de probă. Aceasta folosește frecvențe cuprinse între 32 GHz și 34 GHz. În plus, însă, a fost operată și banda tradițională X (7-8 GHz). Din 2002, ESA experimentează comunicarea prin lasere pe orbită. SMART-1 avea un receptor pentru tehnologia numită LaserLink . Un impuls laser de 28 W a fost emis de la o stație terestră din Tenerife, care a fost apoi primit de sondă. Procedând astfel, s-au tras concluzii despre absorbția și împrăștierea semnalului în atmosfera terestră.

SMART-1 a fost prima navă spațială care a folosit coduri turbo , o metodă nouă, extrem de eficientă de corectare a erorilor , pentru comunicare.

Experimente

Sonda avea diferite camere pentru radiații vizibile și invizibile. Experimentul AMIE a fost o cameră optică ultra-compactă care a făcut poze lunii. Un spectrometru cu infraroșu (SIR) a creat o hartă mineralogică a lunii, iar telescopul cu raze X D-CIXS a căutat semnătura apei la suprafață. Alte experimente s-au referit la influența lunii asupra vântului solar și la activitatea cu raze X a soarelui.

Istoricul zborului

începe

SMART-1 a fost lansat pe 27 septembrie 2003 la ora 23:14 UTC din portul spațial Kourou din Guyana Franceză, America de Sud , la bordul unui vehicul de lansare Ariane 5 , inițial pe orbita pământului la o altitudine de aproximativ 4.800 de kilometri. A durat aproximativ 42 de minute. În plus față de SMART-1, doi sateliți de comunicații, INSAT-3E indian și e-Bird de la Eutelsat , au fost, de asemenea, la bordul rachetei ca principală sarcină utilă. Inițial, SMART-1 trebuia să „spiraleze” spre Lună pe o cale spirală până în martie 2005. Cu toate acestea, deoarece unitatea de ioni a funcționat mai bine decât sperau oamenii de știință ai ESA, sonda a reușit să se balanseze pe orbită în jurul lunii încă din 15 noiembrie 2004, la o distanță de 5.000 la 6.000 de kilometri.

Orbita lunară

Pe 26 ianuarie 2005, orbitatorul a început să fotografieze suprafața lunară de pe o orbită aproape de suprafață. Patru săptămâni mai târziu, SMART-1 și-a atins orbita foarte eliptică la o distanță de 300 km de Polul Sud și 3000 km de Polul Nord și l-a ținut timp de 5 luni. Datorită progresului bun, ESA a prelungit misiunea cu un an în februarie 2005.

O lovitura

Impactul observat de telescopul Canada-Franța-Hawaii

Sfârșitul misiunii a fost stabilit pentru 3 septembrie 2006 la 5:41 dimineața UTC. Restul neașteptat de mare din combustibilul rămas a fost folosit pentru a ridica orbita cu câțiva kilometri, astfel încât impactul sondei să poată avea loc pe partea lunii orientată spre Pământ și astfel să fie observat de pe Pământ și de materialul evacuat analizat. Sonda a lovit exact la ora 5:42 și 22 de secunde. Punctul de impact a fost conform sistemului de coordonate lunare la 46.193 grade vest și 34.262 grade sud în formațiunea Lacus Excellentiae („Lacul de excelență”) la o viteză de impact de aproximativ 2 km / s și un unghi de impact între 5 ° și 10 °. Punctul exact de impact a fost determinat în septembrie 2017 folosind imagini de înaltă rezoluție de la Lunar Reconnaissance Orbiter . La impact, SMART-1 realizase o brazdă de 4 m lățime și 20 m lungime pe suprafața lunii.

Dovezi individuale

1. ↑ Erico Guizzo: închiderea codului perfect. 1 martie 2004, accesat la 10 august 2014 (engleză): „De fapt, în septembrie anul trecut, Agenția Spațială Europeană, cu sediul la Paris, Franța, a lansat SMART-1, prima sondă care a intrat în spațiu cu transmisie de date alimentată de coduri turbo. " 
2. ↑ ESA: Europa ajunge pe lună. 16 noiembrie 2004, accesat la 10 august 2014 . 
3. ↑ ESA: manevrele SMART-1 se pregătesc pentru sfârșitul misiunii. 23 iunie 2006, accesat la 10 august 2014 . 
4. ↑ ESA: Impact aterizarea încheie misiunea SMART-1 pe Lună. 3 septembrie 2006, accesat la 10 august 2014 . 
5. ↑ Investigația scenei accidentului relevă locul de odihnă al impactului SMART-1. Science X, 25 septembrie 2017, accesat 26 septembrie 2017 . 

Vezi si

• Înainte de a fi redenumită, misiunea LISA Pathfinder se numea Smart-2 .
• Cronologia misiunilor lunare
• Lista sondelor spațiale
• Lista obiectelor create de om pe Lună

Link-uri web

• Bernd Leitenberger: SMART-1
• ESA: Prin puterea Soarelui pe Lună (PDF, 20 de pagini, 4 MB, 2002)
• Pagina ESA SMART-1 (engleză)
• SMART-1: Pe labele liniștite către lună
• SMART-1 mai inteligent este în drum spre lună
• Debutul cu succes al Europei în explorarea lunară