Beresheet Lunar
Organizace | SpaceIL |
---|---|
Stavitel | Israel Aerospace Industries |
Pole | Měsíční průzkum |
Typ mise | Lander |
Postavení | Selhání (zničeno při přistání) |
Zahájení | 22. února 2019 |
Spouštěč | Falcon 9 blok 5 |
Konec mise | 11. dubna 2019 |
Život | Několik dní na měsíční půdě (plánováno) |
Identifikátor COSPAR | 2019-09B |
Stránky | http://www.visit.spaceil.com/ |
Mše při startu | 585 kg |
---|---|
Pohon | LEROS (v) 2b |
Ergoly | MMH / peroxid dusíku |
Hmota hnacího plynu | 400 kg |
Zdroj energie | Solární panely |
Přistání | 11. dubna 2019 (selhání) |
---|---|
Umístění | Sea of Serenity ( Moon ) |
1 | Magnetometr |
---|---|
2 | Fotoaparát |
3 | Retroreflector |
Beresheet , nebo Bereshit v angličtině ( בְּרֵאשִׁית v hebrejštině, což znamená na začátku a první slovo Bible ), je malá vesmírná sonda vyvinutá týmem izraelských inženýrů a technikůshromážděných v izraelské společnosti SpaceIL vytvořené k pokusu vyhrát Google Lunar X Prize . Tato cena ve výši 20 milionů dolarů, zaměřená na podporu soukromých iniciativ při průzkumu vesmíru, měla odměnit týmy, které dokázaly vyslat robota, aby přistál na Měsíci , cestoval nejméně 500 metrů a přenášel videa, obrázky a další data na Zemi . Žádný kandidát nedosáhl cíle ke dni stanovenému v soutěži, je zrušen. Izraelský tým se ale rozhodl pokračovat ve svém projektu.
Beresheet je malý přistávací modul, jehož hmotnost dosahuje 585 kg a který nese užitečné zatížení včetně kamer a magnetometru . The22. února 2019, je kosmická loď umístěna na eliptickou oběžnou dráhu Země raketou Falcon 9 . Podařilo se mu vložit se na oběžnou dráhu měsíce April 4. Během následujících dnů Beresheet upraví svou oběžnou dráhu tak, aby snížila své perigeum, poté11. dubna 2019, začíná sestup směrem k měsíční zemi pomocí svého pohonu ke snížení rychlosti. Vesmírná sonda narazila na problémy s pohonem, který byl přerušen před pokračováním, když už byla nadmořská výška příliš nízká. Pozemní personál ztratil kontakt s Beresheetem, když bylo plavidlo asi sto metrů od povrchu Měsíce a jeho rychlost byla stále několik set km / h. Sonda, nedostatečně zpomalená, narazí na měsíční půdu.
Beresheet je první vesmírná sonda vyslaná za oběžnou dráhu Země bez podpory kosmické agentury a se sníženým rozpočtem, přičemž se snaží dosáhnout ambiciózního cíle: pouze třem kosmickým agenturám se zatím podařilo přistát kosmickou loď na povrchu Měsíce. Úspěch tohoto projektu, prováděného s omezenými zdroji (přibližně 90 milionů EUR), by byl důležitou událostí v oblasti průzkumu vesmíru.
Soutěž Google Lunar X Prize , která byla vytvořena v roce 2007 z iniciativy společnosti Google , plánovala vyplatit 20 milionů amerických dolarů prvnímu týmu, který byl schopen poslat do daného data (původně 2015 pakbřezna 2018) robot na povrchu Měsíce za předpokladu, že cestuje po měsíční zemi nejméně 500 metrů a že přenáší videa a obrázky ve vysokém rozlišení. Tohoto velmi ambiciózního cíle zatím dosáhly pouze kosmické agentury tří zemí světa ( USA , Sovětský svaz a Čína ). Tato soutěž, vytvořená na základě ceny Ansari X Prize , měla za cíl stimulovat rozvoj vesmírné aktivity podporou řešení ke snížení nákladů na průzkum sluneční soustavy pomocí robotů.
Izraelský projekt Beresheet začal v roce 2011, kdy soutěžilo 32 týmů. Yariv Bash, spoluzakladatel společnosti vyrábějící drony , a dva z jeho přátel se rozhodli vydat na dobrodružství. Za účelem vývoje vesmírné sondy je vytvořena nezisková společnost SpaceIL . Postupně se mu daří vybírat přibližně 90 milionů EUR od jednotlivých dárců, ale také od institucionálních partnerů. Hlavním dárcem je izraelský milionář Morris Kahn (in) . Samotná stavba kosmické lodi začala v roce 2013. Za realizaci vesmírné sondy odpovídá společnost Israel Aerospace Industries , národní lídr v oblasti leteckého průmyslu. Žádný tým nedosáhl cílů v roce 2006března 2018, Google oficiálně oznamuje, že soutěž o cenu Google Lunar X skončila bez vítěze. Pět týmů, včetně SpaceIL, se však rozhodlo pokračovat ve své práci i přes zmizení finanční odměny. SpaceIL je první tým, který vypustil svůj lander na Měsíc.
Zvolené místo přistání se nachází v Serenitním moři na severní polokouli Měsíce. Magnetické anomálie byly v této oblasti identifikovány sovětskou sondou Luna 2 , což z ní činí relevantní cíl pro magnetometr , jediný palubní vědecký přístroj. Aby splnil cíle stanovené v soutěži o cenu Google X , musel Beresheet pomocí svých motorů krátce vzlétnout z měsíční půdy. Vzhledem k riziku spojenému s tímto manévrem se projektoví manažeři tohoto manévru raději vzdali, protože s ním již nebyl spojen žádný problém. Sonda musí přistát na začátku lunárního dne (doba čtrnácti pozemských dnů). Životnost plavidla na povrchu je omezena na několik pozemských dní, protože není navržena tak, aby vydržela vysokou tepelnou amplitudu měsíční půdy ( 100 ° C, když je Slunce za zenitem, a až -190 ° C během dlouhá noc, která následuje). Fotoaparát zejména nemůže pracovat při teplotě vyšší než 85 ° C, když je používán.
Aby bylo možné vyvinout lunární přistávací modul s velmi sníženým rozpočtem, museli izraelští inženýři učinit architektonická rozhodnutí, která přispěla ke zvýšení rizika pro některé z nich:
Beresheet podvozek má celkovou hmotnost 585 kg , včetně 400 kg z pohonných hmot . Kosmická loď má průměr dva metry a výšku 1,5 metru. Změny na oběžné dráze a přistání podporuje raketový motor single LEROS (en) 2b vyrobený v Anglii, který spaluje směs MMH a peroxidu dusíku a tah 407 newtonů ( specifický puls 318 sekund). Tento motor o hmotnosti 5 kilogramů obvykle vybavuje satelity a vesmírné sondy. Tyto hnací prostředky jsou pod tlakem pomocí helia . Osm malé raketové motory jsou odpovědné za regulaci orientace prostorové sondy, za použití různých senzorů, jako jsou inerciální jednotky , atd určit jeho orientaci . Pro fázi přistání má vesmírná sonda lidar, který měří vzdálenost, která ji odděluje od země. Aby se omezily náklady na přistávací zařízení, neposkytuje se žádná nadbytečnost k překonání možné poruchy jedné ze součástí. Podvozek , rozmísťovány krátce před přistáním, se skládá ze čtyř stop. Každý z nich obsahuje dva mechanismy pro tlumení zbytkové rychlosti v době přistání: voštinová konstrukce určená k nárazu a pružinové čepele připevněné k teleskopickým vzpěrám.
Vesmírná sonda nese tři nástroje:
Prostor Sonda také nese digitální archiv na Arch mise nadace , který obsahuje 30 milionů digitalizovaných stran, sbírka ilustrací a textů (včetně Wikipedie v angličtině ) poskytující přehled o naší civilizace. Média vypadají jako disk o velikosti DVD, který je čitelný miliardy let, ve skutečnosti je to stoh 25 niklových disků o tloušťce 40 mikronů.
Průběh mise je monitorování a řízen z velínu z Israel Aerospace Industries umístěných v areálu společnosti v Yehud v Izraeli. Aby bylo možné monitorovat stav vesmírné sondy, vysílat povely a přijímat data shromážděná palubními přístroji, projekt mobilizuje několik parabolických antén ( Santiago , Kiruna atd.) V první části letu a poté, když je vesmírná sonda v blízko Měsíce nebo na jeho povrchu síť Deep Space network pro NASA .
Beresheet je spuštěn dne22. února 2019na 1 hodinu 45 UTC prostřednictvím odpalovacího zařízení Falcon 9 vzlétat od komplexu startu 40 na Cape Canaveral . Vesmírná sonda je jedním ze dvou sekundárních užitečných zatížení spolu s S5 Z Výzkumné laboratoře vzdušných sil . Hlavním užitečným zatížením rakety je telekomunikační satelit Indonéská Nusantara Satu (in) . Beresheet byl z rakety vypuštěn 33 minut po vzletu. Je umístěn na geostacionární přenosové dráze (eliptická dráha, jejíž apogee je 68 850 km a perigeum na 242 km s oběžným sklonem 27,6 °.
Fáze přechodu na Měsíc trvá 40 dní, což je mnohem déle než většina misí na Měsíc, protože kvůli minimalizaci objemu paliva Beresheet nevyužívá přímou cestu na Měsíc, ale používá svůj pohon šestkrát.
The 24. únoraKdyž sonda prošla perigeem na své oběžné dráze kolem Země, motor se zapálil a oběžná dráha se zvýšila na 670 × 69 000 km . The25. únorapalubní počítač utrpěl poruchu, která zpozdila první manévr se změnou oběžné dráhy. The28. února a 7. březnadalší dva požáry způsobily 470 × 271 500 km . The19. březnanový manévr, během kterého motor běží jednu minutu, zvedne apogee na 405 000 km za měsíční oběžnou dráhu (350 000 km ). Manévr zavádění měsíční oběžné dráhy se koná dále April 4 , je 2019do 14 h 18 TU s odchylkou pouze 9 minut vzhledem k odhadované sekvenci definované před spuštěním. K provedení tohoto manévru, ke kterému dochází během letu nad odvrácenou stranou Měsíce, používá vesmírná sonda svůj hlavní propeler po dobu 9 minut, čímž snižuje svou rychlost vůči Měsíci přibližně o 280 metrů za sekundu . Vesmírná sonda nyní obíhá na měsíční oběžné dráze 10 400 × 500 km, kterou urazí přibližně za 14 hodin.
The 6. dubnanový manévr snižuje apogee z 10 400 na 750 km . Dvě nové orbitální korekce provedené na 8 a10. dubnaumístit Beresheet na měsíční oběžnou dráhu 200 × 450 kilometrů s periodicitou 2 hodiny. O den později vesmírná sonda znovu použije svůj pohon ke snížení své oběžné dráhy kolem Měsíce na 16 × 197 km .
Když vesmírná sonda dosáhne perigeum své oběžné dráhy, 11. dubnakolem 19 h 11 UT, restartuje svůj pohon, aby snížila rychlost a zahájila přistávací fázi. Jeho počáteční rychlost je 1,7 km / s . Na začátku své pohonné fáze vesmírná sonda pořídí a vysílá fotografii povrchu Měsíce. V 19 h 21 přestane fungovat jeden z setrvačníků a je třeba jej resetovat. Na krátkou dobu Beresheet již nepřenáší telemetrii . Ihned po zastavení motoru. Tým na Zemi vysílá povely k restartování motoru, ale když to udělá, kosmická loď je již příliš blízko k povrchu. Vertikální rychlost vesmírné sondy výrazně překračuje očekávanou hodnotu. Poslední přenesená data naznačují, že nadmořská výška je pouze 149 metrů, zatímco vertikální rychlost Beresheet je 134 m / s a jeho horizontální rychlost 947 m / s . Signál je ztracen okamžitě poté, co kosmická loď přenesla tato opatření na 19 h 23 TU . Vrak přistávacího modulu je identifikován na fotografii pořízené Lunar Reconnaissance Orbiter NASA . Jeho souřadnice jsou 32,5956 ° severní šířky 19,3496 ° východní délky.
Pokud by přistání bylo úspěšné, proběhlo by to následovně. Po stabilizaci nad zemí ve výšce pěti metrů musel přistávací modul vypnout pohon a spadnout. Tlumiče nárazů integrované do čtyř stop podvozku měly tlumit relativně nízkou zbytkovou rychlost vzhledem k nízké gravitaci Měsíce ( 1/6 té Země). Video sestupu do měsíční půdy natočené palubní kamerou mělo být přeneseno o několik hodin později na Zemi.
Vývoj nástupce s názvem Beresheet 2 oznámil SpaceIL na konci roku 2020 . Projekt by zahrnoval dva přistávače a orbiter. Měl by rozpočet 100 milionů USD a byl by spuštěn kolem roku 2024.
Americká vesmírná agentura , NASA , se rozhodl v roce 2018 svěřit odstranění robotických misí na měsíčním povrchu soukromým společnostem v rámci programu s názvem Commercial Lunar Payload služby, stejně jako to, co se stalo na dodávku a úleva od Posádky Mezinárodní vesmírná stanice ( programy COTS a CCDeV ). Cílem programu je snížit náklady na průzkum Měsíce a zrychlit mise zaměřené na návrat vzorků a vyhledávání zdrojů, jakož i podporovat inovace a růst obchodních společností v tomto odvětví.
Ke splnění NASA tendru, Firefly Aerospace rozhodne partnera v červenci 2019 s izraelskou společností IAI a využít odborné znalosti získala při rozvíjení Lander Lunar Beresheet. Stroj Firefly původně pokřtil Genesis (překlad Beresheet v angličtině) nakonec přebral jméno Blue Ghost (vzácný druh motýla). Zpočátku to mělo být umístěno na oběžnou dráhu vyvíjenou raketou Firefly Alpha společností, ale síla této se ukázala jako nedostatečná k tomu, aby unesla užitečné zatížení NASA. Společnost Firefly Aerospace se v březnu 2021 rozhodla svěřit vypuštění lunárního přistávacího modulu raketě Falcon 9 společnosti SpaceX . To šetří pohonné hmoty Blue Ghost, jejichž nosnost se pohybuje od 100 do 150 kg. Přebytečná kapacita musí být uvedena na trh.