Bildekreditt: Arianespace
Europas første oppdrag til månen, SMART-1, løftet vellykket om bord i en Ariane-5-rakett lørdag kveld. Romfartøyet har distribuert sine solarrayer, og gjennomgår for tiden en innledende utsjekking av systemene sine for å sikre at alt fungerer som det skal. Ionmotoren begynner å akselerere romskipet mot Månen 4. oktober, men det kommer til å bli en lang tur - det kommer ikke før i mars 2005.
SMART-1, Europas første vitenskapelige romfartøy designet for å bane rundt Månen, har fullført den første delen av reisen ved å oppnå sin første jordbane etter en feilfri oppskyting i løpet av natten den 27.-28. September.
Det europeiske romfartsorganets SMART-1 var en av tre nyttelaster på Ariane Flight 162. Den generiske Ariane-5 løftet fra Guiana Space Center, Europas romport i Kourou, Fransk Guyana, klokka 2014 lokal tid (2314 timer GMT) 27. September (01:14 Sentraleuropeisk sommertid 28. september).
42 minutter etter oppskytningen hadde alle tre satellittene blitt sluppet vellykket til en geostasjonær overføringsbane (742 x 36 016 km, skrått til 7 grader mot ekvator). Mens de to andre satellittene skyldes manøvrering mot geostasjonær bane, vil den 367 kg SMART-1 starte en mye lengre reise til et mål ti ganger fjernere enn den geostasjonære bane: Månen.
"Europa kan være stolt", sa generaldirektør for ESA, Jean-Jacques Dordain, etter å ha vært vitne til lanseringen fra ESAs ESOC-romoperasjonssenter i Darmstadt, Tyskland, "vi har satt kurs for Månen igjen. Og dette er bare begynnelsen: vi forbereder oss på å nå mye lenger.
Romfartøyet har distribuert sine solarrayer og er for tiden i gang med å sjekke inn systemene under kontroll fra ESA / ESOC. Denne kassen vil fortsette til 4. oktober og vil omfatte den første skytingen av SMART-1s innovative ionemotor.
Med ionekjøring til månen
Vitenskap og teknologi går hånd i hånd i dette spennende oppdraget til Månen. Jorden og månen har over 4 tusen millioner år med delt historie, så å kjenne månen bedre vil hjelpe forskere i Europa og over hele verden til å forstå planeten vår bedre og vil gi dem verdifulle nye hint om hvordan de kan bedre sikre den, sier ESA Director of Science David Southwood, etter lanseringen fra Kourou.
Som det første oppdraget i den nye serien Small Missions for Advanced Research in Technology, er SMART-1 hovedsakelig designet for å demonstrere nyskapende og viktige teknologier for fremtidige oppdrag med dypt romfag.
Den første teknologien som blir demonstrert på SMART-1 vil være Solar Electric Primary Propulsion (SEPP), et svært effektivt og lett fremdriftssystem som er ideelt for langvarige dypplassoppdrag i og utenfor solsystemet vårt. SMART-1s fremdriftssystem består av en enkelt ion-motor drevet av 82 kg xenongass og ren solenergi. Denne plasma-thrusteren er avhengig av "Hall-effekten" for å akselerere xenonioner for å øke hastigheten opp til 16.000 km / time. Den er i stand til å levere 70 mN skyvekraft med en spesifikk impuls (forholdet mellom drivkraft og drivmiddelforbruk) 5 til 10 ganger bedre enn tradisjonelle kjemiske thrustere og i mye lengre varighet (måneder eller til og med år, sammenlignet med få minutters driftstid typisk for tradisjonelle kjemiske motorer).
Ionmotoren skal etter planen tre i verk 30. september. Til å begynne med vil den skyte nesten kontinuerlig "stoppe bare når romskipet er i jordens skygge" for å akselerere sonden (med omtrent 0,2 mm / s2) og heve høyden på sin perigee (det laveste punktet i bane) fra 750 til 20 000 km. Denne manøveren vil ta omtrent 80 dager å fullføre og vil plassere romfartøyet trygt over strålingsbeltene som omgir jorden.
Flight 162 klar til lansering
Idriftsettelse vil være fullført innen 2 uker, hvoretter ESAs kontrollsenter ved ESOC vil være i kontakt med romskipet i to 8-timers perioder hver uke.
En gang i trygg avstand fra Jorden, vil SMART-1 skyte sin thruster i perioder på flere dager for gradvis å heve apogien (den maksimale høyden på baneen sin) til Månens bane. På 200 000 km fra Jorden vil den begynne å motta betydelige slepebåter fra Månen når den går forbi. Den vil deretter utføre tre gravitasjonsassistente manøvrer mens den flyr ved Månen i slutten av desember 2004, slutten av januar og februar 2005. Etter hvert vil SMART-1 bli “fanget” og gå inn i en nær-polar elliptisk månebane i mars 2005. SMART- 1 vil da bruke sin thruster for å redusere høyden og eksentrisiteten til denne bane.
I løpet av denne overføringsfasen på 18 måneder vil den elektriske primære fremdrift av solenergi og dens interaksjoner med romfartøyet og dets omgivelser bli nøye overvåket av romfartøyets potensielle, elektroniske og støvforsøk (SPEDE) og den elektriske fremdriftsdiagnostiske pakken (EPDP) ) for å oppdage mulige bivirkninger eller interaksjoner med naturlige elektriske og magnetiske fenomener i nærområdet.
En lovende teknologi, Solar Electric Primary Propulsion, kan brukes til mange interplanetære oppdrag i solsystemet, noe som reduserer størrelsen og kostnadene for fremdriftssystemer, samtidig som man øker manøvreringsfleksibiliteten og massen som er tilgjengelig for vitenskapelig instrumentering.
I tillegg til Solar Electric Primary Propulsion, vil SMART-1 demonstrere et bredt spekter av nye teknologier som en Li-Ion modulær batteripakke; ny generasjon deep data rate deep space-kommunikasjon i X- og Ka-bånd med X / Ka-bandet Telemetry og Telecommand Experiment (KaTE); en datateknikk som gjør det mulig for romfartøyer å bestemme deres posisjon autonomt i verdensrommet, som er det første trinnet mot full autonom romfart-navigasjon.
Å grave etter Månens gjenværende hemmeligheter
I april 2005 vil SMART-1 begynne den andre fasen av oppdraget sitt, på grunn av minst seks måneder og dedikert til studiet av månen fra en nær polar bane. I mer enn 40 år har månen hatt besøk av automatiserte romprober og av ni bemannede ekspedisjoner, hvorav seks landet på overflaten. Likevel gjenstår mye å lære om vår nærmeste nabo, og SMART-1s nyttelast vil gjennomføre observasjoner som aldri ble utført før i så detalj.
Advanced / Moon Micro-Imaging Experiment (AMIE) miniaturisert CCD-kamera vil gi høyoppløselig og høy følsomhet på overflaten, selv i dårlig opplyste polare områder. Det svært kompakte SIR-infrarøde spektrometret vil kartlegge månematerialer og se etter vann og karbondioksid i permanent skyggelagte kratre. Demonstrasjon Compact Imaging X-ray Spectrometer (D-CIXS) vil gi det første globale kjemiske kartet over Månen og X-ray Solar Monitor (XSM) vil utføre spektrometriske observasjoner av solen og gi kalibreringsdata til D-CIXS for å kompensere for solvariabilitet.
SPEDE-eksperimentet som brukes til å overvåke Solar Electric Primary Propulsion interaksjoner med miljøet, vil også studere hvordan solvinden påvirker Månen.
De samlede dataene som er samlet inn av SMART-1, vil gi nye innspill for studier av månens evolusjon, dens kjemiske sammensetning og dens geofysiske prosesser, og også for sammenlignende planetologi generelt.
Baner vei for fremtidige romprober
I tillegg til verdifull månefag, vil SMART-1s nyttelast være involvert i oppdragets teknologidemonstrasjoner for å forberede seg på fremtidige generasjons dypromsoppdrag.
For eksempel vil AMIE-kameraet bli brukt til å validere OnBord Autonomous Navigation (OBAN) -algoritmen, som korrelerer data fra sensorer og stjernespore for å gi navigasjonsdata. Den vil også delta i et laser-kommunikasjonslinkeksperiment med ESAs optiske bakkestasjon ved Teide-observatoriet på Tenerife, Kanariøyene, for å prøve å oppdage en innkommende laserstråle fra bakken.
Ved å bruke både AMIE- og KaTE-maskinvare vil Radio Science Investigation System (RSIS) -eksperimentet demonstrere en ny måte å måle interiøret i planetene og deres måner ved å oppdage den velkjente vippebevegelsen til månen. Denne teknologien kan brukes senere av ESAs planetoppdrag.
SMART-1 ble utviklet for ESA av Swedish Space Corporation, som hovedentreprenør, med bidrag fra nesten 30 entreprenører fra 11 europeiske land og USA. Til tross for den lille størrelsen, har romskipet 19 kg vitenskapelig nyttelast bestående av eksperimenter ledet av hovedutredere fra Finland, Tyskland, Italia, Sveits og Storbritannia.
Til tross for sitt relativt lite budsjett og den korte utviklingsplanen, har SMART-1 et enormt potensial for fremtidige oppdrag og er en tydelig illustrasjon av Europas ambisjoner i utforskningen av solsystemet, også fremhevet av juni lanseringen av Mars Express, som nå er fullført over halvparten av sin reise til Mars, og lanseringen av Rosetta, som skal til i februar 2004, for å besøke kometen Churyumov-Gerasimenko.
Originalkilde: ESA News Release
