Πιστωτική εικόνα: Arianespace
Η πρώτη αποστολή της Ευρώπης στη Σελήνη, το SMART-1, ξεκίνησε με επιτυχία σε έναν πύραυλο Ariane-5 το Σάββατο το απόγευμα. Το διαστημικό σκάφος έχει αναπτύξει τις ηλιακές του συστοιχίες και επί του παρόντος υποβάλλεται σε αρχικό έλεγχο των συστημάτων του για να βεβαιωθεί ότι όλα λειτουργούν σωστά. Ο κινητήρας ιόντων του θα αρχίσει να επιταχύνει το διαστημικό σκάφος προς τη Σελήνη στις 4 Οκτωβρίου, αλλά πρόκειται να είναι ένα μακρύ ταξίδι - δεν θα φτάσει μέχρι τον Μάρτιο του 2005.
Το SMART-1, το πρώτο επιστημονικό διαστημικό σκάφος της Ευρώπης που έχει σχεδιαστεί για να τροχιάζει τη Σελήνη, ολοκλήρωσε το πρώτο μέρος του ταξιδιού του επιτυγχάνοντας την αρχική του τροχιά της Γης μετά από μια άψογη εκτόξευση κατά τη διάρκεια της νύχτας της 27/28 Σεπτεμβρίου.
Το SMART-1 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας ήταν ένα από τα τρία ωφέλιμα φορτία στην πτήση 162 της Ariane. Το γενικό Ariane-5 απογειώθηκε από το διαστημικό κέντρο της Γουιάνας, το διαστημικό αεροδρόμιο της Ευρώπης στο Κουρού της Γαλλικής Γουιάνας, το 2014 ώρα τοπικής ώρας (2314 ώρα GMT) στις 27 Σεπτέμβριος (01:14 Θερινή ώρα Κεντρικής Ευρώπης στις 28 Σεπτεμβρίου).
42 λεπτά μετά την εκτόξευση, και οι τρεις δορυφόροι είχαν απελευθερωθεί επιτυχώς σε μια γεωστατική τροχιά μεταφοράς (742 x 36 016 χλμ., Κεκλιμένα 7 μοίρες στον Ισημερινό). Ενώ οι άλλοι δύο δορυφόροι οφείλονται σε ελιγμούς προς τη γεωστατική τροχιά, το SMART-1 των 367 κιλών θα ξεκινήσει ένα πολύ μεγαλύτερο ταξίδι σε έναν στόχο δέκα φορές πιο μακριά από τη γεωστατική τροχιά: τη Σελήνη.
«Η Ευρώπη μπορεί να είναι περήφανη», δήλωσε ο Γενικός Διευθυντής της ESA Jean-Jacques Dordain, αφού είδε την εκτόξευση από το διαστημικό κέντρο ESOC της ESA στο Ντάρμσταντ της Γερμανίας, «έχουμε ξεκινήσει ξανά την πορεία για τη Σελήνη. Και αυτή είναι μόνο η αρχή: ετοιμάζουμε να φτάσουμε πολύ πιο μακριά ».
Το διαστημικό σκάφος έχει αναπτύξει τις ηλιακές του συστοιχίες και επί του παρόντος υποβάλλεται σε αρχικό έλεγχο των συστημάτων του υπό έλεγχο από την ESA / ESOC. Αυτό το ταμείο θα συνεχιστεί έως τις 4 Οκτωβρίου και θα περιλαμβάνει την αρχική ενεργοποίηση του πρωτοποριακού κινητήρα ιόντων SMART-1.
Με ιόν οδήγηση στη Σελήνη
Η επιστήμη και η τεχνολογία συμβαδίζουν με αυτή τη συναρπαστική αποστολή στη Σελήνη. Η Γη και η Σελήνη έχουν πάνω από 4 χιλιάδες χρόνια κοινής ιστορίας, οπότε η καλύτερη γνώση της Σελήνης θα βοηθήσει τους επιστήμονες στην Ευρώπη και σε όλο τον κόσμο να κατανοήσουν καλύτερα τον πλανήτη μας και θα τους δώσουν πολύτιμες νέες συμβουλές για το πώς να το προστατεύσουμε καλύτερα », δήλωσε ο ESA. Διευθυντής Επιστημών David Southwood, μετά την κυκλοφορία από το Κουρού.
Ως η πρώτη αποστολή της νέας σειράς Μικρών Αποστολών για Προηγμένη Έρευνα στην Τεχνολογία, το SMART-1 έχει σχεδιαστεί κυρίως για την επίδειξη καινοτόμων και βασικών τεχνολογιών για μελλοντικές αποστολές επιστήμης βαθιού διαστήματος.
Η πρώτη τεχνολογία που θα επιδειχθεί στο SMART-1 θα είναι το Solar Electric Primary Propulsion (SEPP), ένα πολύ αποδοτικό και ελαφρύ σύστημα πρόωσης που είναι ιδανικό για αποστολές μεγάλου διαστήματος μεγάλης διάρκειας μέσα και πέρα από το ηλιακό μας σύστημα. Το σύστημα πρόωσης της SMART-1 αποτελείται από έναν κινητήρα ενός ιόντος που τροφοδοτείται από 82 κιλά αερίου ξένου και καθαρή ηλιακή ενέργεια. Αυτό το προωθητικό πλάσμα βασίζεται στο "Hall effect" για να επιταχύνει τα ιόντα ξένου και να επιταχύνει έως και 16.000 km / ώρα. Είναι σε θέση να παρέχει 70 mN ώθησης με συγκεκριμένη ώθηση (η αναλογία μεταξύ της ώσης και της κατανάλωσης προωθητικού) 5 έως 10 φορές καλύτερη από τους παραδοσιακούς χημικούς προωθητές και για πολύ μεγαλύτερες χρονικές περιόδους (μήνες ή και χρόνια, σε σύγκριση με τους χρόνους λειτουργίας των λίγων λεπτών τυπικό των παραδοσιακών χημικών κινητήρων).
Ο κινητήρας ιόντων έχει προγραμματιστεί να τεθεί σε λειτουργία στις 30 Σεπτεμβρίου. Στην αρχή, θα πυροδοτήσει σχεδόν συνεχώς «σταματώντας μόνο όταν το διαστημικό σκάφος βρίσκεται στη σκιά της Γης» για να επιταχύνει τον ανιχνευτή (περίπου 0,2 mm / s2) και να αυξήσει το υψόμετρο της περιφέρειας του (το χαμηλότερο σημείο της τροχιάς του) από 750 σε 20 000 χλμ. Αυτός ο ελιγμός θα διαρκέσει περίπου 80 ημέρες για να ολοκληρωθεί και θα τοποθετήσει το διαστημικό σκάφος με ασφάλεια πάνω από τους ιμάντες ακτινοβολίας που περιβάλλουν τη Γη.
Η πτήση 162 είναι έτοιμη για εκκίνηση
Η έναρξη λειτουργίας θα ολοκληρωθεί εντός 2 εβδομάδων, μετά το οποίο το κέντρο ελέγχου της ESA στο ESOC θα έρχεται σε επαφή με το διαστημικό σκάφος για δύο περιόδους 8 ωρών κάθε εβδομάδα.
Μόλις βρίσκεται σε ασφαλή απόσταση από τη Γη, το SMART-1 θα πυροδοτήσει τον ώμο του για περιόδους αρκετών ημερών για να αυξήσει σταδιακά το απόγειό του (το μέγιστο ύψος της τροχιάς του) στην τροχιά της Σελήνης. Στα 200.000 χλμ. Από τη Γη, θα αρχίσει να λαμβάνει σημαντικές ρυμουλκές από τη Σελήνη καθώς περνάει. Στη συνέχεια, θα εκτελέσει τρεις ελιγμούς υποβοήθησης της βαρύτητας κατά την πτήση από τη Σελήνη στα τέλη Δεκεμβρίου 2004, τέλη Ιανουαρίου και Φεβρουάριος 2005. Τελικά, το SMART-1 θα «συλληφθεί» και θα εισέλθει σε μια σχεδόν πολική ελλειπτική σεληνιακή τροχιά τον Μάρτιο του 2005. SMART- Στη συνέχεια, το 1 θα χρησιμοποιήσει την ώθηση για να μειώσει το ύψος και την εκκεντρότητα αυτής της τροχιάς.
Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης μεταφοράς 18 μηνών, η απόδοση της πρωτογενούς ηλιακής-ηλεκτρικής πρόωσης και οι αλληλεπιδράσεις της με το διαστημικό σκάφος και το περιβάλλον της, θα παρακολουθούνται στενά από το Πειραματικό Διαστημικό σκάφος, το Πείραμα Ηλεκτρονίων & Σκόνης (SPEDE) και το Πακέτο Διαγνωστικής Ηλεκτρικής Πρόωσης (EPDP) ) για την ανίχνευση πιθανών παρενεργειών ή αλληλεπιδράσεων με φυσικά ηλεκτρικά και μαγνητικά φαινόμενα στον κοντινό χώρο.
Μια πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, το Solar Electric Primary Propulsion θα μπορούσε να εφαρμοστεί σε πολλές διαπλανητικές αποστολές στο Ηλιακό Σύστημα, μειώνοντας το μέγεθος και το κόστος των συστημάτων πρόωσης, αυξάνοντας παράλληλα την ευελιξία ελιγμών και τη διαθέσιμη μάζα για επιστημονικά όργανα.
Εκτός από το Solar Electric Primary Propulsion, το SMART-1 θα επιδείξει ένα ευρύ φάσμα νέων τεχνολογιών, όπως ένα πακέτο μπαταριών Li-Ion. νέας γενιάς βαθιές διαστημικές επικοινωνίες υψηλής ταχύτητας σε ζώνες X και Ka με το X / Ka-band Telemetry and Telecommand Experiment (KaTE) · μια τεχνική υπολογιστών που επιτρέπει στο διαστημικό σκάφος να προσδιορίζει τη θέση του αυτόνομα στο διάστημα, το οποίο είναι το πρώτο βήμα προς την πλήρη αυτόνομη πλοήγηση διαστημικών σκαφών.
Σκάψιμο για τα υπόλοιπα μυστικά της Σελήνης
Τον Απρίλιο του 2005, το SMART-1 θα ξεκινήσει τη δεύτερη φάση της αποστολής του, που θα διαρκέσει τουλάχιστον έξι μήνες και θα αφιερωθεί στη μελέτη της Σελήνης από μια σχεδόν πολική τροχιά. Για περισσότερα από 40 χρόνια, η Σελήνη έχει επισκεφθεί αυτοματοποιημένους διαστημικούς ανιχνευτές και από εννέα επανδρωμένες αποστολές, έξι από τις οποίες προσγειώθηκαν στην επιφάνειά της. Ωστόσο, πρέπει να μάθουμε πολλά για τον πλησιέστερο γείτονά μας και το ωφέλιμο φορτίο του SMART-1 θα πραγματοποιήσει παρατηρήσεις που δεν είχαν εκτελεστεί ποτέ πριν με τόσο μεγάλη λεπτομέρεια.
Η μικροσκοπική κάμερα CCD Advanced / Moon Experience Experiment (AMIE) θα παρέχει εικόνες υψηλής ανάλυσης και υψηλής ευαισθησίας της επιφάνειας, ακόμη και σε περιοχές με χαμηλό φωτισμό. Το εξαιρετικά συμπαγές φασματόμετρο υπερύθρων SIR θα χαρτογραφήσει σεληνιακά υλικά και θα αναζητήσει νερό και πάγο διοξειδίου του άνθρακα σε μόνιμα σκιασμένους κρατήρες. Το φασματόμετρο ακτίνων Χ απεικόνισης Compact Imaging (D-CIXS) θα παρέχει τον πρώτο παγκόσμιο χημικό χάρτη της Σελήνης και το Ηλιακό Monitor X-ray (XSM) θα εκτελέσει φασματομετρικές παρατηρήσεις του Ήλιου και θα παρέχει δεδομένα βαθμονόμησης στο D-CIXS για αντιστάθμιση. για ηλιακή μεταβλητότητα.
Το πείραμα SPEDE που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση των αλληλεπιδράσεων της Solar Electric Primary Propulsion με το περιβάλλον θα μελετήσει επίσης πώς επηρεάζει ο ηλιακός άνεμος τη Σελήνη.
Τα συνολικά δεδομένα που συλλέγονται από το SMART-1 θα παρέχουν νέες εισροές για μελέτες της εξέλιξης της Σελήνης, της χημικής σύνθεσής της και των γεωφυσικών διεργασιών της, καθώς και για τη συγκριτική πλανητολογία γενικά.
Ανοίγοντας το δρόμο για μελλοντικούς διαστημικούς ανιχνευτές
Εκτός από την πολύτιμη σεληνιακή επιστήμη, το ωφέλιμο φορτίο του SMART-1 θα συμμετέχει στις τεχνολογικές επιδείξεις της αποστολής για την προετοιμασία για αποστολές βαθιού διαστήματος μελλοντικής γενιάς.
Για παράδειγμα, η κάμερα AMIE θα χρησιμοποιηθεί για την επικύρωση του αλγόριθμου On-Board Autonomous Navigation (OBAN), ο οποίος συσχετίζει δεδομένα από αισθητήρες και ιχνηλάτες αστεριών για την παροχή δεδομένων πλοήγησης. Θα συμμετάσχει επίσης σε ένα πείραμα επικοινωνίας με λέιζερ με τον οπτικό σταθμό εδάφους της ESA στο Παρατηρητήριο Teide στην Τενερίφη των Καναρίων Νήσων, προσπαθώντας να ανιχνεύσει μια εισερχόμενη δέσμη λέιζερ από το έδαφος.
Χρησιμοποιώντας τόσο το AMIE όσο και το υλικό KaTE, το πείραμα του Radio Science Investigation System (RSIS) θα δείξει έναν νέο τρόπο μέτρησης των εσωτερικών χώρων των πλανητών και των φεγγαριών τους, ανιχνεύοντας την γνωστή κίνηση κλίσης της Σελήνης. Αυτή η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί αργότερα από πλανητικές αποστολές της ESA.
Το SMART-1 αναπτύχθηκε για την ESA από τη Σουηδική Διαστημική Εταιρεία, ως κύριος εργολάβος, με συνεισφορές από σχεδόν 30 εργολάβους από 11 ευρωπαϊκές χώρες και τις Ηνωμένες Πολιτείες. Παρά το μικρό του μέγεθος, το διαστημικό σκάφος μεταφέρει 19 κιλά επιστημονικού ωφέλιμου φορτίου που αποτελούνται από πειράματα με επικεφαλής τους κύριους ερευνητές από τη Φινλανδία, τη Γερμανία, την Ιταλία, την Ελβετία και το Ηνωμένο Βασίλειο.
Παρά τον σχετικά μικρό προϋπολογισμό και το σύντομο χρονοδιάγραμμα ανάπτυξης, το SMART-1 διαθέτει τεράστιες δυνατότητες για μελλοντικές αποστολές και αποτελεί μια σαφή εικόνα των φιλοδοξιών της Ευρώπης στην εξερεύνηση του ηλιακού συστήματος, όπως επίσης τονίζεται από την κυκλοφορία του Mars Express τον Ιούνιο, το οποίο έχει πλέον ολοκληρωθεί το ήμισυ στο ταξίδι του στον Άρη και την έναρξη της Rosetta, που θα πραγματοποιηθεί τον Φεβρουάριο του 2004, για να επισκεφθεί τον κομήτη Churyumov-Gerasimenko.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
