Źródło zdjęcia: Arianespace
Pierwsza europejska misja na Księżyc, SMART-1, wystartowała z powodzeniem na pokładzie rakiety Ariane-5 w sobotni wieczór. Statek kosmiczny rozmieścił swoje tablice słoneczne i obecnie przechodzi wstępne testy swoich systemów, aby upewnić się, że wszystko działa poprawnie. Jego silnik jonowy rozpocznie przyspieszanie statku kosmicznego w kierunku Księżyca 4 października, ale będzie to długa podróż - przyleci dopiero w marcu 2005 roku.
SMART-1, pierwszy europejski statek kosmiczny zaprojektowany do okrążenia Księżyca, zakończył pierwszą część swojej podróży osiągając swoją pierwszą orbitę ziemską po bezbłędnym wystrzeleniu w nocy z 27 na 28 września.
SMART-1 Europejskiej Agencji Kosmicznej był jednym z trzech ładunków w Ariane Flight 162. Ogólny Ariane-5 wystartował z Guiana Space Center, europejskiego portu kosmicznego w Kourou, Gujana Francuska, o godzinie 2014 czasu lokalnego (2314 GMT) 27 Wrzesień (01:14 czas środkowoeuropejski letni 28 września).
42 minuty po wystrzeleniu wszystkie trzy satelity zostały pomyślnie wypuszczone na geostacjonarną orbitę transferową (742 x 36 016 km, nachyloną pod kątem 7 stopni do równika). Podczas gdy pozostałe dwa satelity wynikają z manewru w kierunku orbity geostacjonarnej, 367 kg SMART-1 rozpocznie znacznie dłuższą podróż do celu dziesięć razy bardziej odległego niż orbita geostacjonarna: Księżyc.
„Europa może być dumna” - powiedział Jean-Jacques Dordain, dyrektor generalny ESA, będąc świadkiem startu z centrum operacji kosmicznych ESOC ESA w Darmstadt w Niemczech - „ponownie wybraliśmy kurs na Księżyc. A to dopiero początek: przygotowujemy się, by sięgnąć znacznie dalej ”.
Statek kosmiczny rozmieścił swoje tablice słoneczne i obecnie przechodzi wstępne testy swoich systemów pod kontrolą ESA / ESOC. Ta kontrola potrwa do 4 października i będzie obejmować początkowe uruchomienie innowacyjnego silnika jonowego SMART-1.
Napędem jonowym na Księżyc
Nauka i technologia idą w parze w tej ekscytującej misji na Księżyc. Ziemia i Księżyc mają ponad 4 tysiące milionów lat wspólnej historii, więc znajomość Księżyca pomoże naukowcom w Europie i na całym świecie lepiej zrozumieć naszą planetę i da im cenne nowe wskazówki, jak lepiej ją chronić ”- powiedziała ESA Dyrektor ds. Nauki David Southwood po premierze Kourou.
Jako pierwsza misja z nowej serii Małych Misji Zaawansowanych Badań Technologicznych, SMART-1 został zaprojektowany głównie w celu zademonstrowania innowacyjnych i kluczowych technologii dla przyszłych misji kosmicznych.
Pierwszą technologią, która zostanie zademonstrowana na SMART-1, będzie Solar Electric Primary Propulsion (SEPP), wysoce wydajny i lekki układ napędowy, który jest idealny do długotrwałych misji kosmicznych w naszym Układzie Słonecznym i poza nim. Układ napędowy SMART-1 składa się z silnika z pojedynczym jonem napędzanego 82 kg gazu ksenonowego i czystej energii słonecznej. Ten pędnik plazmowy wykorzystuje „efekt Halla” w celu przyspieszenia jonów ksenonowych do prędkości do 16 000 km / h. Jest w stanie dostarczyć ciąg o wartości 70 mN z określonym impulsem (stosunek siły ciągu do zużycia paliwa) od 5 do 10 razy lepiej niż tradycyjne silniki odrzutowe i przez znacznie dłuższy czas (miesiące lub nawet lata, w porównaniu do kilku minut pracy typowe dla tradycyjnych silników chemicznych).
Silnik jonowy ma wejść w życie 30 września. Początkowo będzie strzelał prawie w sposób ciągły „zatrzymując się tylko, gdy statek kosmiczny znajdzie się w cieniu Ziemi”, aby przyspieszyć sondę (z prędkością około 0,2 mm / s2) i podnieść wysokość perygeum (najniższy punkt orbity) z 750 do 20 000 km. Ten manewr zajmie około 80 dni i bezpiecznie umieści statek kosmiczny nad pasami radiacyjnymi otaczającymi Ziemię.
Lot 162 gotowy do startu
Uruchomienie zostanie zakończone w ciągu 2 tygodni, po czym centrum kontroli ESA w ESOC będzie w kontakcie ze statkiem kosmicznym przez dwa 8-godzinne okresy co tydzień.
Będąc w bezpiecznej odległości od Ziemi, SMART-1 będzie strzelał swoim pędnikiem przez kilka dni, aby stopniowo podnosić apogeum (maksymalną wysokość orbity) na orbitę Księżyca. W odległości 200 000 km od Ziemi zacznie otrzymywać znaczące holowanie od Księżyca w miarę upływu czasu. Następnie wykona trzy manewry wspomagające grawitację podczas lotu Księżycem pod koniec grudnia 2004 r., Pod koniec stycznia i lutego 2005 r. W końcu SMART-1 zostanie „schwytany” i wejdzie na niemal biegunową eliptyczną orbitę księżycową w marcu 2005 r. SMART- 1 użyje następnie pędnika, aby zmniejszyć wysokość i mimośrodowość tej orbity.
Podczas tej 18-miesięcznej fazy transferu wydajność napędu słoneczno-elektrycznego oraz jego interakcje ze statkiem kosmicznym i jego środowiskiem będą ściśle monitorowane przez eksperyment kosmiczny, potencjał i elektrony i pył (SPEDE) oraz pakiet diagnostyczny napędu elektrycznego (EPDP) ) w celu wykrycia możliwych skutków ubocznych lub interakcji z naturalnymi zjawiskami elektrycznymi i magnetycznymi w pobliskiej przestrzeni.
Obiecująca technologia, Solar Electric Primary Propulsion może być zastosowana do wielu misji międzyplanetarnych w Układzie Słonecznym, zmniejszając rozmiar i koszt systemów napędowych, zwiększając jednocześnie elastyczność manewrowania i masę dostępną do oprzyrządowania naukowego.
Oprócz Solar Electric Primary Propulsion, SMART-1 zaprezentuje szeroką gamę nowych technologii, takich jak modułowy pakiet akumulatorów Li-Ion; nowej generacji komunikacja kosmiczna o dużej szybkości przesyłania danych w pasmach X i Ka z pasmem telemetrii i eksperymentu telekomunikacyjnego w paśmie X / Ka (KaTE); technika komputerowa umożliwiająca statkom kosmicznym samodzielne określanie ich pozycji w kosmosie, co jest pierwszym krokiem w kierunku w pełni autonomicznej nawigacji statków kosmicznych.
Wykopywanie pozostałych tajemnic Księżyca
W kwietniu 2005 r. SMART-1 rozpocznie drugą fazę swojej misji, trwającej co najmniej sześć miesięcy i poświęconą badaniu Księżyca z bliskiej orbity polarnej. Od ponad 40 lat Księżyc odwiedzają zautomatyzowane sondy kosmiczne i dziewięć wypraw załogowych, z których sześć wylądowało na jego powierzchni. Niemniej jednak pozostaje wiele do nauczenia się o naszym najbliższym sąsiadu, a ładunek SMART-1 przeprowadzi obserwacje, których nigdy wcześniej nie przeprowadzono w tak szczegółowy sposób.
Miniaturowa kamera CCD Advanced / Moon Micro-Imaging Experiment (AMIE) zapewni obrazy o wysokiej rozdzielczości i wysokiej czułości, nawet w słabo oświetlonych obszarach polarnych. Bardzo kompaktowy spektrometr podczerwieni SIR mapuje materiały księżycowe i szuka wody i lodu z dwutlenku węgla w trwale zacienionych kraterach. Demonstracyjny kompaktowy spektrometr obrazowania rentgenowskiego (D-CIXS) dostarczy pierwszą globalną mapę chemiczną Księżyca, a rentgenowski monitor słoneczny (XSM) wykona obserwacje spektrometryczne Słońca i dostarczy dane kalibracyjne do D-CIXS w celu skompensowania dla zmienności słonecznej.
W eksperymencie SPEDE stosowanym do monitorowania interakcji pierwotnego napędu słonecznego z napędem elektrycznym ze środowiskiem zbada się również wpływ wiatru słonecznego na Księżyc.
Ogólne dane zebrane przez SMART-1 dostarczą nowych danych wejściowych do badań ewolucji Księżyca, jego składu chemicznego i procesów geofizycznych, a także ogólnie dla planetologii porównawczej.
Torując drogę przyszłym sondom kosmicznym
Oprócz cennej nauki o Księżycu, ładunek SMART-1 będzie uczestniczył w demonstracjach technologii misji, aby przygotować się do misji kosmicznych przyszłej generacji.
Na przykład kamera AMIE będzie używana do sprawdzania poprawności algorytmu pokładowej autonomicznej nawigacji (OBAN), który koreluje dane z czujników i śledzenia gwiazd w celu zapewnienia danych nawigacyjnych. Będzie także uczestniczył w eksperymencie z łączem laserowym z optyczną stacją naziemną ESA w Obserwatorium Teide na Teneryfie na Wyspach Kanaryjskich, próbując wykryć nadchodzącą wiązkę lasera z ziemi.
Korzystając zarówno ze sprzętu AMIE, jak i KaTE, eksperyment Radio Science Investigation System (RSIS) zademonstruje nowy sposób pomiaru wnętrza planet i ich księżyców poprzez wykrycie dobrze znanego ruchu przechylającego Księżyca. Z tej technologii mogą później korzystać misje planetarne ESA.
SMART-1 został opracowany dla ESA przez szwedzką korporację kosmiczną, jako główny wykonawca, z udziałem prawie 30 wykonawców z 11 krajów europejskich i Stanów Zjednoczonych. Pomimo niewielkich rozmiarów, statek kosmiczny przewozi 19 kg ładunku naukowego, polegającego na eksperymentach prowadzonych przez głównych badaczy z Finlandii, Niemiec, Włoch, Szwajcarii i Wielkiej Brytanii.
Pomimo stosunkowo niewielkiego budżetu i krótkiego harmonogramu rozwoju, SMART-1 ma ogromny potencjał dla przyszłych misji i jest wyraźną ilustracją ambicji Europy w eksploracji Układu Słonecznego, co zostało również podkreślone w czerwcowej premierze Mars Express, która właśnie zakończyła się w połowa z podróży na Marsa i premiery Rosetty, która ma się odbyć w lutym 2004 r., aby odwiedzić kometę Churyumov-Gerasimenko.
Oryginalne źródło: ESA News Release
