Кредит за изображение: Arianespace
Първата мисия в Европа на Луната, SMART-1, се измъкна успешно на борда на ракета Ariane-5 в събота вечерта. Космическият кораб е разположил своите слънчеви масиви и в момента преминава в първоначална проверка на своите системи, за да се увери, че всичко работи правилно. Нейният йонен двигател ще започне да ускорява космическия кораб към Луната на 4 октомври, но това ще бъде дълго пътуване - няма да пристигне до март 2005 г.
SMART-1, първият научен космически кораб в Европа, проектиран да орбитира Луната, завърши първата част от пътуването си, като постигна първоначалната си орбита на Земята след безупречно изстрелване през нощта на 27/28 септември.
SMART-1 на Европейската космическа агенция беше един от трите полезни товари на полет Ariane 162. Общият Ariane-5 се оттегли от космическия център на Гвиана, европейското космическо пристанище в Куру, Френска Гвиана, през 2014 г. местно време (2314 часа GMT) на 27 часа Септември (01:14 Централноевропейско лятно време на 28 септември).
42 минути след изстрелването и трите спътника бяха успешно пуснати в геостационарна трансферна орбита (742 х 36 016 км, наклонена на 7 градуса към екватора). Докато другите два спътника се дължат на маневриране към геостационарна орбита, 367 кг SMART-1 ще започне много по-дълго пътуване до цел, десет пъти по-отдалечена от геостационарната орбита: Луната.
„Европа може да се гордее“, каза генералният директор на ESA Жан-Жак Дордейн, след като станахме свидетели на старта от центъра за космически операции на ESOC на ESA в Дармщат, Германия, „отново сме поставили курс за Луната. И това е само началото: подготвяме се да достигнем много по-далеч ”.
Космическият кораб е разположил своите слънчеви масиви и в момента преминава в първоначална проверка на своите системи под контрол от ESA / ESOC. Тази проверка ще продължи до 4 октомври и ще включва първоначалното изстрелване на иновативния йонен двигател SMART-1.
С йонно каране към Луната
Науката и технологиите вървят ръка за ръка в тази вълнуваща мисия до Луната. Земята и Луната имат над 4 хиляди милиона години споделена история, така че познаването на Луната по-добре ще помогне на учените в Европа и по целия свят да разберат по-добре нашата планета и ще им даде нови ценни подсказки как да я защитят по-добре “, каза ESA Директор на науката Дейвид Саутууд след старта от Куру.
Като първа мисия в новата серия Малки мисии за усъвършенствани изследвания в областта на технологиите, SMART-1 е създаден главно за да демонстрира иновативни и ключови технологии за бъдещи мисии в дълбоките космически науки.
Първата технология, която ще бъде демонстрирана на SMART-1, ще бъде Solar Electric първично задвижване (SEPP), високоефективна и лека задвижваща система, която е идеална за дълги космически мисии в и извън нашата слънчева система. Задвижващата система на SMART-1 се състои от един йонен двигател, захранван от 82 кг ксенонов газ и чиста слънчева енергия. Тази плазмена тяга разчита на „ефекта на Хол“, за да ускори ксеноновите йони, за да ускори до 16 000 км / час. Той е в състояние да достави 70 mN тяга със специфичен импулс (съотношението между тягата и консумацията на гориво) 5 до 10 пъти по-добър от традиционните химически дросели и за много по-дълги продължителности (месеци или дори години, в сравнение с работните времена на няколко минути типично за традиционните химически двигатели).
Планира се, че йонният двигател ще влезе в действие на 30 септември. Отначало тя ще стреля почти непрекъснато „спирайки само когато космическият кораб е в земната сянка“, за да ускори сондата (с около 0,2 mm / s2) и да повиши височината на перигея (най-ниската точка на орбитата си) от 750 до 20 000 км. Тази маневра ще отнеме около 80 дни и ще постави космическия кораб безопасно над радиационните пояси, които обграждат Земята.
Полет 162 готов за изстрелване
Пускането в експлоатация ще приключи до 2 седмици, след което центърът за контрол на ESA в ESOC ще поддържа контакт с космическия кораб в продължение на два 8-часови периода всяка седмица.
Веднъж на сигурно разстояние от Земята, SMART-1 ще стреля своя тяга за периоди от няколко дни, за да прогресивно да издигне апогея си (максималната височина на орбитата си) до орбитата на Луната. На 200 000 км от Земята тя ще започне да получава значителни влекачи от Луната, докато минава покрай нея. След това ще извърши три маневри за подпомагане на гравитацията, докато лети от Луната в края на декември 2004 г., края на януари и февруари 2005 г. В крайна сметка SMART-1 ще бъде „заловен“ и ще влезе в почти полярна елиптична лунна орбита през март 2005 г. SMART- 1 след това ще използва своя тяга за намаляване на височината и ексцентриситета на тази орбита.
По време на тази 18-месечна фаза на прехвърляне, работата на слънчево-електрическото първично задвижване и взаимодействията му с космическия кораб и неговата околна среда ще бъдат внимателно наблюдавани от експеримента за космически кораби, експеримент с електрон и прах (SPEDE) и електрически двигателен диагностичен пакет (EPDP) ) за откриване на възможни странични ефекти или взаимодействия с природни електрически и магнитни явления в близкото пространство.
Обещаваща технология, Solar Electric първично задвижване може да бъде приложена при многобройни междупланетни мисии в Слънчевата система, като намалява размера и цената на задвижващите системи, като същевременно увеличава гъвкавостта на маневриране и масата, налична за научно оборудване.
В допълнение към първичното задвижване на Solar Electric SMART-1 ще демонстрира широка гама от нови технологии като Li-Ion модулен пакет батерии; нова генерация на високоскоростни комуникации с дълбоки данни в ленти X и Ka с X / Ka-диапазон на телеметрията и телекомуникационния експеримент (KaTE); компютърна техника, позволяваща на космическите кораби да определят положението си автономно в космоса, което е първата стъпка към напълно автономна навигация на космически кораби.
Копаене за останалите тайни на Луната
През април 2005 г. SMART-1 ще започне втората фаза на своята мисия, която трябва да продължи поне шест месеца и е посветена на изследването на Луната от близка полярна орбита. Повече от 40 години Луната е посещавана от автоматизирани космически сонди и от девет експедиции, като шест от тях са кацнали на нейната повърхност. Независимо от това, предстои да научим много за най-близката ни съседка, а полезният товар на SMART-1 ще проведе наблюдения, никога досега не са правени толкова подробно.
Миниатюризираната CCD камера на Advanced / Moon Micro-Imaging Experiment (AMIE) ще осигури изображения с висока разделителна способност и висока чувствителност на повърхността, дори в слабо осветени полярни зони. Силно компактният SIR инфрачервен спектрометър ще картографира лунните материали и ще търси вода и лед с въглероден диоксид в кратери с постоянна сянка. Демонстрационният компактен образен рентгенов спектрометър (D-CIXS) ще предостави първата глобална химическа карта на Луната, а рентгеновият слънчев монитор (XSM) ще извърши спектрометрични наблюдения на Слънцето и ще предостави данни за калибриране на D-CIXS, за да компенсира за слънчева променливост.
Експериментът SPEDE, използван за наблюдение на взаимодействията на соларното електрическо първично задвижване с околната среда, също ще проучи как слънчевият вятър влияе на Луната.
Общите данни, събрани от SMART-1, ще предоставят нови данни за изследванията на еволюцията на Луната, нейния химичен състав и геофизичните процеси, а също и за сравнителната планетология като цяло.
Пътуване на пътя за бъдещи космически сонди
В допълнение към ценната лунна наука, полезният товар на SMART-1 ще участва в технологичните демонстрации на мисията, за да се подготви за дълбоки космически мисии на бъдещето.
Например, камерата AMIE ще бъде използвана за валидиране на алгоритъма на бордовата автономна навигация (OBAN) на борда, който корелира данните от сензори и звездни проследяване, за да предостави навигационни данни. Той също така ще участва в експеримент за лазерна комуникационна връзка с оптичната наземна станция на ESA в Обсерваторията Теиде в Тенерифе, Канарските острови, опитвайки се да открие входящ лазерен лъч от земята.
Използвайки както AMIE, така и KaTE хардуер, експерименталната система за научни изследвания на радиото (RSIS) ще демонстрира нов начин за измерване на интериора на планетите и техните луни чрез откриване на добре познатото накланящо се движение на Луната. Тази технология може да бъде използвана по-късно от планетарните мисии на ESA.
SMART-1 е разработен за ESA от Шведската космическа корпорация като основен изпълнител с участието на почти 30 изпълнители от 11 европейски държави и САЩ. Въпреки малкия си размер, космическият кораб носи 19 кг полезен товар, състоящ се от експерименти, ръководени от главни следователи от Финландия, Германия, Италия, Швейцария и Обединеното кралство.
Въпреки сравнително малкия си бюджет и краткия график за развитие, SMART-1 притежава огромен потенциал за бъдещи мисии и е ясна илюстрация на амбициите на Европа в проучването на слънчевата система, подчертана още от пускането на Mars Express през юни, което приключи през юни половината от пътуването му до Марс и изстрелването на Розета, което трябва да стане през февруари 2004 г., за да посети кометата Чурюмов-Герасименко.
Оригинален източник: ESA News Release
