Jump to content

ЛКРОСС

ЛКРОСС
Космический корабль LCROSS, визуализация художника
Тип миссии Лунный ударник
Оператор НАСА / АРК
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ 2009-031Б Отредактируйте это в Викиданных
САТКАТ нет. 35316
Веб-сайт НАСА - ЛКРОСС
Продолжительность миссии От запуска до последнего удара: 3 мес., 20 дней, 14 ч., 5 мин.
Свойства космического корабля
Автобус Орел-0
Производитель Нортроп Грумман
Стартовая масса Пастушеский космический корабль: 621 кг (1369 фунтов)
Кентавр: 2249 кг (4958 фунтов) [1]
Начало миссии
Дата запуска 18 июня 2009 г., 21:32:00 ( 2009-06-18UTC21:32Z ) UTC
Ракета Atlas V 401
Запуск сайта Мыс Канаверал SLC-41
Подрядчик Объединенный стартовый альянс
Орбитальные параметры
Справочная система Геоцентрический
Режим Высокая Земля
Период 37 дней
Лунный ударник
Дата воздействия 9 октября 2009 г., 11:37 ( 2009-10-09UTC11:38Z ) UTC

Спутник наблюдения и зондирования лунного кратера ( LCROSS ) был роботизированным космическим кораблем, управляемым НАСА . Миссия была задумана как недорогой способ определения природы водорода, обнаруженного в полярных регионах Луны . [2] Запущен сразу после открытия лунной воды « Чандраяаном -1» . [3] Основная цель миссии LCROSS заключалась в дальнейшем изучении присутствия воды в виде льда в постоянно затененном кратере вблизи полярной области Луны. [4] Ему удалось подтвердить наличие воды в южном лунном кратере Кабеус . [5]

Он был запущен вместе с Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) 18 июня 2009 года в рамках совместной робототехнической программы Lunar Precursor , первой американской миссии на Луну за более чем десять лет.

LCROSS был разработан для сбора и передачи данных о ударе и шлейфе обломков, возникшем в результате удара отработавшей верхней ступени ракеты-носителя «Кентавр » (и космического корабля «Пастух» для сбора данных) о кратер Кабеус возле южного полюса Луны.

«Кентавр» имел номинальную ударную массу 2305 кг (5081 фунт) и скорость удара около 9000 км/ч (5600 миль в час). [6] [7] высвобождение кинетической энергии, эквивалентной взрыву примерно 2 килотонн тротила (7,2 ТДж ).

22 августа у LCROSS произошел сбой, из-за которого была израсходована половина топлива, а запас топлива в космическом корабле остался очень небольшим. [8]

«Кентавр» успешно атаковал 9 октября 2009 г. в 11:31 UTC . Космический корабль «Пастух» спустился через шлейф выброса Кентавра, собрал и передал данные, а через шесть минут врезался в 11:37 по всемирному координированному времени. [9]

Вопреки сообщениям средств массовой информации того времени, ни удар, ни облако пыли нельзя было увидеть с Земли невооруженным глазом или в телескопы.

Вспышка от удара LCROSS Centaur.

LCROSS был ускоренной и недорогой сопутствующей миссией LRO. LCROSS Полезная нагрузка была добавлена ​​после того, как НАСА перевело LRO с Delta II на более крупную ракету-носитель. Оно было выбрано из 19 других предложений. [10] Миссия LCROSS была посвящена покойному американскому телеведущему Уолтеру Кронкайту . [6]

LCROSS был запущен с LRO на борту ракеты Atlas V с мыса Канаверал, Флорида , 18 июня 2009 года в 21:32 UTC (17:32 EDT ). 23 июня, через четыре с половиной дня после запуска, LCROSS и прикрепленная к нему ракета-носитель «Кентавр» успешно завершили облет Луны и вышли на полярную околоземную орбиту с периодом 37 дней, расположив LCROSS для удара по лунному полюсу. [11] [12]

Рано утром 22 августа 2009 года наземные диспетчеры LCROSS обнаружили аномалию, вызванную неисправностью датчиков, в результате которой космический корабль израсходовал 140 килограммов (309 фунтов) топлива, то есть более половины оставшегося на тот момент топлива. По словам Дэна Эндрюса, менеджера проекта LCROSS: «По нашим оценкам, если мы в значительной степени определим основу миссии, то есть просто выполним то, что нам нужно [сделать], чтобы выполнить работу с полным успехом миссии, мы все еще будем в процессе». черный цвет на топливе, но ненамного». [8]

Траектория LCROSS
Анимация траектории LCROSS с 18 июня 2009 г. по 9 октября 2009 г.
  ЛКРОСС   ·   Луна   ·   Земля
Иллюстрация ступени ракеты LCROSS Centaur и космического корабля Shepherding при приближении к южному полюсу Луны 9 октября 2009 года.

Столкновения с Луной, произошедшие примерно после трех витков, произошли 9 октября 2009 года: «Кентавр» врезался в Луну в 11:31 по всемирному координированному времени , а космический корабль «Пастух» последовал за ним несколько минут спустя. [13] Первоначально команда миссии объявила, что Кабеус А станет кратером для двойного удара LCROSS. [14] но позже уточнил цель, сделав ее более крупным главным кратером Кабеус. [15]

При последнем подходе к Луне космический корабль «Пастух» и «Кентавр» разошлись 9 октября 2009 года в 01:50 по всемирному координированному времени. [16] Верхняя ступень «Кентавра» действовала как тяжелый ударник, создав шлейф обломков, который поднялся над поверхностью Луны. Через четыре минуты после удара верхней ступени «Кентавра» космический корабль «Пастух» пролетел сквозь этот шлейф обломков, собирая и передавая данные обратно на Землю, прежде чем он ударился о поверхность Луны, образовав второй шлейф обломков. Предполагаемая скорость удара составляла 9000 км/ч (5600 миль в час) или 2,5 км/сек. [17]

Ожидалось, что в результате удара «Кентавра» будет извлечено более 350 метрических тонн (390 коротких тонн ) лунного материала и образуется кратер диаметром около 27 м (90 футов) и глубиной около 5 м (16 футов). Согласно прогнозам, удар космического корабля «Пастух» вынесет около 150 метрических тонн (170 коротких тонн) и создаст кратер диаметром примерно 18 м (60 футов) и глубиной около 3 м (10 футов). Ожидалось, что большая часть материала в шлейфе обломков Кентавра останется на (лунных) высотах ниже 10 км (6 миль). [1]

Была надежда, что спектральный анализ образовавшегося шлейфа от удара поможет подтвердить предварительные выводы миссий «Клементина» и «Лунный разведчик» может быть водяной лед , которые намекали на то, что в постоянно затененных регионах . Ученые миссии ожидали, что ударный шлейф «Кентавра» будет виден в телескопы любительского класса с апертурой всего от 25 до 30 см (от 10 до 12 дюймов). [14] Но в такие любительские телескопы никакого шлейфа не наблюдалось. Даже телескопы мирового класса, такие как телескоп Хейла , оснащенные адаптивной оптикой, не обнаружили шлейф. Шлейф, возможно, все еще произошел, но в небольшом масштабе, не обнаруживаемом с Земли.Оба удара также отслеживались наземными обсерваториями и орбитальными средствами, такими как космический телескоп Хаббл .

Было заявлено, что то, сможет ли LCROSS найти воду, повлияет на то, будет ли правительство Соединенных Штатов создавать лунную базу или нет . [18] 13 ноября 2009 года НАСА подтвердило, что вода была обнаружена после того, как «Кентавр» врезался в кратер. [5]

Космический корабль

[ редактировать ]
Космический корабль LCROSS ( в разобранном виде )

Миссия LCROSS воспользовалась структурными возможностями усовершенствованной одноразовой ракеты-носителя (EELV). вторичного адаптера полезной нагрузки (ESPA) кольца [19] используется для прикрепления LRO к верхней ступени ракеты «Кентавр» для формирования космического корабля «Пастух». Снаружи ESPA были установлены шесть панелей, на которых размещалась научная полезная нагрузка космического корабля, системы управления и контроля, оборудование связи, аккумуляторы и солнечные панели. ​​небольшая монотопливная двигательная установка Внутри кольца была установлена . Также были подключены две S-диапазона всенаправленные антенны и две антенны среднего усиления. Строгий график миссии, ее масса и бюджетные ограничения поставили сложные задачи перед инженерными группами из Исследовательского центра Эймса НАСА (ARC) и Northrop Grumman . Их творческое мышление привело к уникальному использованию кольца ESPA и инновационному поиску других компонентов космического корабля. Обычно кольцо ESPA используется как платформа для размещения шести небольших развертываемых спутников; для LCROSS он стал основой спутника, впервые на кольце. LCROSS также воспользовался коммерчески доступными приборами и использовал многие из уже проверенных в полете компонентов, используемых на LRO. . [20]

LRO (вверху, серебро) и LCROSS (внизу, золото), подготовленные к обтекателю.

LCROSS находится под управлением ARC НАСА и был построен компанией Northrop Grumman . Предварительная проверка проекта LCROSS была завершена 8 сентября 2006 г. Миссия LCROSS прошла проверку подтверждения миссии 2 февраля 2007 г. [21] и его критический обзор дизайна от 22 февраля 2007 г. [22] После сборки и испытаний в Эймсе полезная нагрузка прибора, предоставленная корпорацией Ecliptic Enterprises, [23] был отправлен в Northrop Grumman 14 января 2008 года для интеграции с космическим кораблем. [24] LCROSS прошел проверку 12 февраля 2009 г.

Инструменты

[ редактировать ]

Полезная нагрузка научного инструмента космического корабля LCROSS Shepherding, предоставленная ARC НАСА, состояла в общей сложности из девяти инструментов: одной камеры видимого диапазона, двух камер ближнего инфракрасного диапазона и двух камер среднего инфракрасного диапазона; один видимый и два ближнего инфракрасного спектрометра; и фотометр. Блок обработки данных (DHU) собирал информацию от каждого прибора для передачи обратно в Центр управления полетами LCROSS. Из-за ограничений графика и бюджета компания LCROSS воспользовалась прочными коммерчески доступными компонентами. Отдельные приборы прошли строгий цикл испытаний, в ходе которого моделировались условия запуска и полета, выявлялись слабые места конструкции и необходимые модификации для использования в космосе, после чего производителям было разрешено модифицировать свои конструкции. [1]

Результаты

[ редактировать ]

Удар оказался не таким заметным визуально, как ожидалось. Менеджер проекта Дэн Эндрюс полагал, что это произошло из-за моделирования перед аварией, которое преувеличило значимость шлейфа. [ нужна ссылка ] Из-за проблем с пропускной способностью данных экспозиции были короткими, из-за чего шлейф трудно было увидеть на изображениях в видимом спектре. Это привело к необходимости обработки изображений для повышения четкости. Инфракрасная камера также зафиксировала тепловую сигнатуру удара ракеты-носителя. [25]

Наличие воды

[ редактировать ]

13 ноября 2009 года НАСА сообщило, что многочисленные доказательства показывают, что вода присутствовала как в шлейфе пара под большим углом, так и в завесе выброса, созданной в результате удара LCROSS Centaur. По состоянию на ноябрь 2009 г. , концентрация и распределение воды и других веществ требовали дополнительного анализа. [5] Дополнительное подтверждение пришло от излучения в ультрафиолетовом спектре, которое было приписано гидроксильным фрагментам, продукту распада воды под действием солнечного света. [5] Анализ спектров показывает, что разумная оценка концентрации воды в замороженном реголите составляет порядка одного процента. [26] Данные других миссий позволяют предположить, что это могло быть относительно сухое место, поскольку толстые отложения относительно чистого льда, по-видимому, присутствуют и в других кратерах. [27] Более поздний, более точный анализ показал, что концентрация воды составляет «5,6 ± 2,9% по массе». [28] 20 августа 2018 года НАСА подтвердило лед на поверхности полюсов Луны. [29]

LCROSS получил множество наград за свои технические, управленческие и научные достижения.

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с «Пресс-кит LRO/LCROSS v2» (PDF) . НАСА. Архивировано из оригинала (PDF) 27 октября 2009 г. Проверено 4 августа 2009 г.
  2. ^ Томпкинс, Пол Д.; Хант, Расти; Д'Ортензио, Мэтт Д.; Стронг, Джеймс; Галал, Кен; Брезина, Джон Л.; Форман, Дарин; Барбер, Роберт; Ширли, Марк; Мангер, Джеймс; Друкер, Эрик (25 апреля 2010 г.). «Полеты миссии LCROSS Lunar Impactor» (PDF) . НАСА . Исследовательский центр Эймса . Проверено 27 сентября 2011 г.
  3. ^ «Индийская лунная миссия нашла на Луне воду» . TheGuardian.com . 24 сентября 2009 г.
  4. ^ «НАСА-LCROSS: Обзор миссии» . НАСА.gov. Архивировано из оригинала 5 мая 2010 г. Проверено 14 ноября 2009 г.
  5. ^ Перейти обратно: а б с д Дино, Джонас; Группа спутников наблюдения и зондирования лунного кратера (13 ноября 2009 г.). «Данные о ударе LCROSS указывают на наличие воды на Луне» . НАСА . Архивировано из оригинала 6 января 2010 г. Проверено 14 ноября 2009 г.
  6. ^ Перейти обратно: а б «НАСА врезало ракету в Луну» . Торонто Стар . 09.10.2009 . Проверено 9 октября 2009 г.
  7. ^ «Миссия НАСА LCROSS меняет ударный кратер» . НАСА. 29 сентября 2009 г. Архивировано из оригинала 28 октября 2009 г. Проверено 21 ноября 2009 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б Стивен Кларк (25 августа 2009 г.). «Менеджеры обдумывают варианты после сбоя лунной миссии» . Космический полет сейчас.
  9. ^ TheStar.com , «НАСА врезается в Луну ракетой».
  10. ^ Тарик Малик (10 апреля 2006 г.). «НАСА добавляет к миссии LRO зонды, разрушающие Луну» . Space.com . Проверено 11 апреля 2006 г.
  11. ^ «Лунный ударник НАСА успешно завершил лунный маневр» . НАСА. 23 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 28 октября 2009 г.
  12. ^ «Потоковое видео LCROSS Lunar Swingby» . НАСА. 23 июня 2009 г. Архивировано из оригинала 30 августа 2009 г.
  13. ^ Сет Боренштейн (9 октября 2009 г.). «Зоны НАСА дважды ударили по Луне» . Ассошиэйтед Пресс. Архивировано из оригинала 9 октября 2009 г. Проверено 9 октября 2009 г.
  14. ^ Перейти обратно: а б «Наблюдательная кампания LCROSS» . НАСА. Архивировано из оригинала 4 мая 2012 г.
  15. ^ «Зонд, уничтоживший Луну, нацелен на более крупную цель» . Новости Эн-Би-Си. 29 сентября 2009 г.
  16. ^ «НАСА-ЛКРОСС» . НАСА.
  17. ^ «Вспышка прозрения: обновление миссии LCROSS» . НАСА. 11 августа 2008 г. Архивировано из оригинала 5 января 2009 г.
  18. ^ «Крушение ракеты НАСА может ускорить планы создания лунных колоний» . Чосон Ильбо . 09.10.2009 . Проверено 9 октября 2009 г.
  19. ^ «Усовершенствованный адаптер вторичной полезной нагрузки одноразовой ракеты-носителя — новая система доставки для малых спутников» (PDF) .
  20. ^ «Космический корабль НАСА-LCROSS» . www.nasa.gov . Проверено 16 января 2020 г.
  21. ^ «Миссия НАСА Moon-Impactor прошла серьезную проверку» . www.nasa.gov. 2 февраля 2007 г.
  22. ^ «Спутник наблюдения и зондирования лунного кратера прошел критическую проверку конструкции» . Moondaily.com. 2 марта 2007 г.
  23. ^ «Ecliptic предоставляет ключевые элементы полезной нагрузки LCROSS» . www.spaceflightnow.com. 03.03.2008.
  24. ^ Йонас Дино (14 января 2008 г.). «Попытки НАСА найти воду на Луне приближаются к запуску» . НАСА . Проверено 10 февраля 2008 г.
  25. ^ Массер, Джордж (9 октября 2009 г.). «LCROSS поражает луну Земли, в то время как другие спутники продолжают загадки: четвертое сообщение с ежегодного собрания планет» . Научный американец . Незадолго до падения самого космического корабля стало известно, что инфракрасная камера действительно увидела тепловую сигнатуру кратера ракеты-носителя.
  26. ^ Перлман, Дэвид (14 ноября 2009 г.). «НАСА выбрало лунный кратер местом крушения ракеты» . Хроники Сан-Франциско . Архивировано из оригинала 25 марта 2010 г.
  27. ^ НАСА - Радар НАСА обнаруживает ледяные отложения на северном полюсе Луны
  28. ^ Колапрет, А.; Шульц, П.; Хелдманн, Дж.; Вуден, Д.; Ширли, М.; Эннико, К.; Хермалин, Б.; Маршалл, В; Рикко, А.; Эльфик, РЦ; Гольдштейн, Д.; Сумми, Д.; Барт, Джорджия; Асфауг, Э.; Корычанский, Д.; Лэндис, Д.; Соллитт, Л. (22 октября 2010 г.). «Обнаружение воды в шлейфе выброса LCROSS». Наука . 330 (6003): 463–468. Бибкод : 2010Sci...330..463C . дои : 10.1126/science.1186986 . ПМИД   20966242 . S2CID   206525375 .
  29. ^ «Лед подтвержден на полюсах Луны» . НАСА/Лаборатория реактивного движения . Проверено 21 августа 2018 г.
  30. ^ «Изображение камеры в видимом свете во время пролета Луны» . НАСА . 23 июня 2009 г. Проверено 10 августа 2009 г.
  31. ^ «Раскол LCROSS Кентавр» . НАСА . 09.10.2009. Архивировано из оригинала 11 октября 2009 г. Проверено 13 октября 2009 г.
  32. ^ «Изображение камеры в видимом свете во время пролета Луны» . НАСА . 09.10.2009 . Проверено 13 октября 2009 г.
  33. ^ НАСА - LCROSS НАСА получил награду за прорыв в популярной механике 2010 г.
  34. ^ «ПРАЗДНУЕМ ЛУЧШУЮ 53-ю ежегодную награду». Авиационная неделя . Пентон Медиа. 11 января 2010 г.
  35. ^ Космический фонд награждает миссионерскую команду LCROSS вместе с Джоном Л. «Джеком» Свигертом-младшим, премией за исследование космоса | Национальный космический симпозиум. Архивировано 1 июля 2012 г., archive.today .
  36. ^ «Награда НАСА за выдающиеся достижения в области системной инженерии 2010» . www.nasa.gov . Проверено 1 мая 2018 г.
  37. ^ Фоторелиз - Спутник LCROSS, построенный Northrop Grumman, получил награду за выдающиеся достижения в программе Aviation Week 2009. Архивировано 4 октября 2014 г., в Wayback Machine.
  38. ^ Награды за выдающиеся достижения в программе AVIATION WEEK вручаются за лучшие программы и лидерство в области аэрокосмической и оборонной промышленности.
  39. ^ Перейти обратно: а б с д «Награды НАСА Эймса» (PDF) . Бюро истории Эймса НАСА . НАСА . Проверено 1 мая 2018 г.
  40. ^ «Международная премия за исследование Луны 2008: кто победители?» . sci.esa.int . Проверено 1 мая 2018 г.

Внешние ресурсы

[ редактировать ]
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 0c7d7a12e60a57c6b95af8e3f6fb710a__1718364780
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/0c/0a/0c7d7a12e60a57c6b95af8e3f6fb710a.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
LCROSS - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)