Chandrayan-2 | |
---|---|
Skt. चंद्रयान्-२ | |
Orbitaali- ja laskumoduulit "Chandrayan-2". Rover on laskeutujan sisällä | |
Asiakas | ISRO |
Operaattori | Intian avaruustutkimusjärjestö |
Tehtävät | pehmeä laskeutuminen kuuhun, kuun tutkiminen kiertoradan, laskeutujan ja kuukulkijan instrumenteilla |
Satelliitti | Kuu |
laukaisualusta | Satish Dhawanin avaruuskeskus |
kantoraketti | GSLV Mk III |
tuoda markkinoille | 22. heinäkuuta 2019, 09.13 UTC |
Lennon kesto | 3 vuotta 3 kuukautta 10 päivää |
COSPAR-tunnus | 2019-042A |
SCN | 44441 |
Tekniset tiedot | |
Paino |
3850 kg (yhteensä) 2379 kg (orb. ajoneuvo) 1471 kg (laskukone) 27 kg (kuumönkijä) |
Mitat | 3,1 × 3,1 × 5,8 m (käynnistettäessä) |
Tehoa |
1000 W (orb. ajoneuvo) 650 W (laskukone) 50 W (kuumönkijä) |
Aktiivisen elämän elinikä |
> 1 vuosi (orb. ajoneuvo) 14 päivää (laskukone) 14 päivää (kuumönkijä) |
Orbitaaliset elementit | |
Ratatyyppi | kuurata |
pistekeskus | 100 km |
perikeskus | 100 km |
Ratakorkeus | ~100km |
Laskeutuminen taivaankappaleelle | epäonnistunut (6.9.2019) |
Laskeutumiskoordinaatit |
70,9°S, 22,8°E |
isro.gov.in/chandrayaan2… | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Chandrayaan-2 ( Skt. चंद्रयान्-२ "Moonship") [1] [2] on toinen ( Chandrayaan-1: n jälkeen ) Intian avaruustutkimusorganisaation (ISRO ) automaattinen planeettojen välinen asema (ISRO) kuun tutkimusta varten .
Tehtävän tarkoituksena on päästä Maasatelliitin kiertoradalle ja tutkia sitä 100 km:n korkeudelta kiertoradan instrumenteilla, tehdä pehmeä lasku Kuun pinnalle ja tutkia Kuuta laskeutujan tieteellisillä instrumenteilla ja Pragyan - kuukulkija .
Chandrayaan-2-operaation laukaisu tapahtui 22. heinäkuuta 2019. Asema lähti kuun kiertoradalle 20. elokuuta.
Syyskuun 2. päivänä Vikram-laskeutuja, jossa oli Pragyan-kuunkulkija, erottui Chandrayan-2-kiertoradalta. 6. syyskuuta "Vikram" alkoi laskeutua kuun pinnalle. Keskiyöllä 7. syyskuuta, laitteen hidastusvaiheen viimeisessä vaiheessa noin 2,1 kilometrin korkeudessa, Vikram poikkesi suunnitellulta lentoradalta, ja noin 400 metrin korkeudessa kuun pinnasta yhteys laskeutujaan katkesi [ 3] .
NASA ilmoitti 27. syyskuuta 2019, että laskuri teki "kovan laskun" [4] .
Alun perin hanke oli tarkoitus toteuttaa yhdessä Venäjän avaruusjärjestön kanssa . Maiden avaruusjärjestöjen välinen sopimus allekirjoitettiin 12.11.2007. Oletuksena oli, että intialainen puoli olisi vastuussa kiertoradalla ja kuunkulkijasta, kun taas venäläinen puoli antaisi laskeutujan. Intian hallitus hyväksyi operaation syyskuussa 2008 [5] [6] [7] .
Elokuussa 2009 ISRO sai yhdessä venäläisten kollegoiden kanssa päätökseen aseman suunnitteluprojektin. Tuolloin operaation oli tarkoitus käynnistää vuoden 2012 lopussa [8] .
Elokuussa 2010 Intian avaruusjärjestö hyväksyi luettelon tieteellisistä instrumenteista kiertoradalle ja mönkijälle tehtävän käynnistämiseksi vuoden 2013 aikana. Laitteen laukaisussa Intia aikoi käyttää omaa kantorakettiaan GSLV [9] .
Phobos-Grunt-laskeutujan epäonnistumisen jälkeen vuonna 2011 Roscosmos ilmoitti kuitenkin tarkastelevansa täysin tähän projektiin liittyvät tekniset näkökohdat, joita käytettiin myös yhteisessä Kuu-tehtävässä, mikä johtaisi kuuron massan kasvuun. laskeutuja. Venäläinen virasto esitti useita lisävaatimuksia, mukaan lukien kuunkulkijan massa, ja lentojen päivämäärät siirrettiin vuosille 2015-2017 [10] [11] [12] . Vuonna 2013, kun kävi selväksi, että useista syistä, myös taloudellisista syistä, Venäjä ei voinut toimittaa laskeutumislaitetta vuoteen 2015 mennessä, Intia päätti käynnistää tehtävän yksin [5] [13] . Aloitus siirrettiin vuoden 2017 loppuun - vuoden 2018 alkuun [14] .
Laukaisu, joka oli suunniteltu maaliskuulle 2018, siirrettiin lokakuuhun lisätestauksen suorittamiseksi [15] [16] . NDTV ilmoitti 4. elokuuta 2018, että ISRO oli siirtänyt Chandrayaan-2-operaation Kuuhun käynnistämisen vuoden 2019 ensimmäiselle puoliskolle [17] .
Helmikuussa 2019 tehdyissä testeissä laskeutujan kaksi tukea vaurioituivat lievästi [18] , joten tarvittavat säädöt siirsivät laukaisun heinäkuuhun 2019.
GSLV III -kantoraketti laukaistaan luotain Satish Dhawan -avaruuskeskuksesta Sriharikotan saarella oli määrä tapahtua 15. heinäkuuta 2019 kello 02.51 paikallista aikaa [19] . 56 minuuttia ennen laukaisua laukaisu peruttiin kantoraketin toiminnassa ilmenneen teknisen vian vuoksi [20] .
Chandrayaan-2-asema koostui kiertoradalla ja laskeutujasta sekä pienestä automaattisesta kuukulkijasta Pragyam .
Orbitaalimoduuli kartoitti kuun pinnan noin 100 km korkealta naparadalta [ 21] .
Vikram-laskurin piti tehdä pehmeä lasku Kuun pinnalle. Aseman laskeutumisalue määritettiin Chandrayaan-1- asemalta tehtyjen pintatutkimusten tulosten perusteella. "Vikram" suunniteltiin laskeutuvan Kuun etelänavan alueelle Manzini C- ja Simpelius N -kraatterien väliin alueelle , jonka koordinaatit ovat 70,9 ° eteläistä leveyttä 22,8 ° itäistä pituutta. Tämä on lähin paikka kuun etelänapaa, jolle laskeutumislaite on koskaan laskeutunut. Onnistuneen laskeutumisen tapauksessa Intiasta voi tulla neljäs maa, joka on laskenut pehmeästi avaruusaluksen Kuun pinnalle Neuvostoliiton , Yhdysvaltojen ja Kiinan jälkeen [22] [23] . Hänen piti pystyä työskentelemään Kuussa kahdesta kolmeen viikkoa. Laskeutujassa oli seismometri kuunjäristysten tallentamiseen [24] .
Laskurin oli tarkoitus toimittaa pintaan Pragyam (Wisdom) -kuukulkija, joka kerää näytteitä analysointia varten ja otti kuvia 14 päivän ajan ja välitti ne Maahan [25] .
Chandrayaan-2-laskeutujan laskeutuminen päättyi yhteyden katkeamiseen sen kanssa (ja luultavasti törmäykseen), joten kaikki siihen liittyvät suunnitelmat siirrettiin seuraavaan tehtävään, Chandrayaan-3 :een , joka oli tarkoitus laukaista vuonna 2023.
Laukaisun ja Kuuhun lennon aikana Chandrayaan-2-kiertorata ja laskuri integroituvat toisiinsa, laskeutuja sijaitsee kiertoradan yläpuolella. Kuun kulkija on laskeutujan sisällä. Aseman kokonaispaino laukaisuhetkellä oli 3850 kg. Mitat - 3,1 × 3,1 × 5,8 m [26] .
Orbiter "Chandrayan-2" on suunniteltu toimimaan kiertoradalla noin 100 km:n korkeudella vähintään vuoden ajan, sen tehtävää voidaan pidentää jopa 2 vuoteen. Mitat - 3,2 × 5,8 × 2,2 m. Laitteen kokonaismassa on 2379 kg, josta 1697 kg on polttoainetta. Ratakoneen propulsiojärjestelmä varmisti integroidun aseman ohjaamisen koko Kuun lennon ajan, kunnes Vikram-laskukone irtautui telakasta. Aurinkopaneelit tuottavat jopa 1000 wattia sähköä. Ratakoneen kautta kommunikoidaan lähellä Byalalua ( Bangaloren piiri , Intia) sijaitsevan maanohjauskeskuksen kanssa - Intian syvän avaruuden verkkoon , ja sen kautta välitetään myös laskeutujan signaali [27] [26] [28] [29] [ 30] .
Orbiterissa on 8 instrumenttia [31] :
Vikram (Valor) -laskeutuja on nimetty Vikram Sarabhain intialaisen tiedemiehen ja Intian avaruusohjelman perustajan mukaan. Se on suunniteltu toimimaan yhden kuun päivän (14 Maan päivää) ja se pystyy kommunikoimaan suoraan maaohjauskeskuksen, kiertoradan ja kuukulkijan kanssa.
Laitteen mitat ovat 2,54 × 2,0 × 1,2 m. Laukaisupaino on 1471 kg, josta 845 kg on polttoainetta - hydratsiinia ja typpitetroksidia . Laskurin propulsiojärjestelmä koostuu viidestä kuristetusta nesterakettimoottorista, joiden työntövoima on 800 N ja joiden pitäisi vähentää laitteen nopeutta 1,6 km / s:sta nollaan viimeisen jarrutuksen ja pehmeän laskun aikana, sekä 8 moottorista, joissa on 50 N:n työntövoima avaruuden ohjaamiseksi. Laskeutumisapua varten Vikram on varustettu HD-kameralla, navigointikameralla, vaakanopeuden ja laskeutumisuhan havaitsemiskameroilla sekä kolmella korkeusmittarilla . 4 laskujalan anturit määrittävät kosketushetken pintaan ja sammuttavat keskuslaskumoottorin. "Vikram" pystyy laskeutumaan turvallisesti jopa 12 °:n pinnan kaltevuuden kanssa. Kaksi laitteen sivuille sijoitettua aurinkopaneelia pystyvät tuottamaan jopa 650 W sähköä [27] [26] [30] [29] [28] [32] .
Laskeutujalla on kolme tieteellistä instrumenttia [31] :
Laskeutujassa on myös NASA :n toimittamia heijastimia , jotka mittaavat tarkan etäisyyden kuun pinnan ja kuun kiertoradalla olevien satelliittien välillä [33] .
Yksi laitteen sivuseinistä on taitettavat tikkaat, joille sijoitetaan Pragyam-kuukulkija, jonka pitäisi laskeutua pintaan laskeutumisen jälkeen [30] .
Automaattinen kuukulkija "Pragyam" ("Viisaus"), jonka mitat ovat 0,9 × 0,75 × 0,85 m ja paino 27 kg. Se on varustettu taitettavalla aurinkopaneelilla, joka tuottaa jopa 50 wattia sähköä. Kuuden pyörän keinutelineen jousitusjärjestelmän avulla hän voi kulkea jopa 500 metrin matkan nopeudella 1 cm sekunnissa. Laskurin tapaan rover on suunniteltu toimimaan 14 maapäivää, eikä sen odoteta selviävän kuutamoisesta yöstä . Kaksi mönkijän etuosassa olevaa kameraa antavat kuvan ympäröivästä maastosta maan päällä olevalle operaattorille, joka välittää liikekomentoja. Viestintä roverin kanssa tapahtuu laskeutujan [26] [30] kautta .
Kahdessa takapyörässä on Intian vaakuna ja ISRO-logo, joka tulee painaa kuun pölyyn kuuron suunnassa [34] .
Kuunkulkijalla on kaksi laitetta kuun maaperän kemiallisen koostumuksen tutkimiseen [31] :
Chandrayaan-2 AMS :n GSLV III -kantoraketin onnistunut laukaisu tapahtui klo 14.43 paikallista aikaa (09.13 UTC) 22. heinäkuuta 2019 [35] . Aluksi aseman odotettiin laukaistavan kiertoradalle parametreilla 170 × 39 120 km [36] , mutta laite laukaistiin 6 tuhatta kilometriä suunniteltua korkeammalle. Tämä antaa ajoneuvolle mahdollisuuden tehdä vähemmän liikkeitä ja säästää polttoainetta kuuhun lentäessään [37] [29] .
Heinäkuun 24. päivänä tehtiin ensimmäinen toimenpide maapallon kiertoradan lisäämiseksi. Suunniteltua korkeamman kiertoradan ansiosta päämoottorin käynnistäminen kesti vain 48 sekuntia, jotta ajoneuvo asetettiin 230 × 45 163 km :n kiertoradalle [38] .
Heinäkuun 26. päivänä suoritettiin toinen kiertoradan tehostusoperaatio, laite laukaistiin 251 × 54 829 km :n kiertoradalle . Moottorin käynnistysaika oli 883 sekuntia [39] .
Heinäkuun 29. päivänä suoritettiin kolmas lento, Chandrayaan-2 laukaistiin 276 × 71 792 km :n kiertoradalle . Moottorin kesto on 989 s [40] .
2. elokuuta tehtiin neljäs toimenpide, jolloin moottori käynnistettiin 646 sekuntia, jolloin laite laukaistiin 277 × 89 472 km :n kiertoradalle [41] .
Elokuun 3. päivänä Chandrayan-2 otti ensimmäiset kuvat Maasta, jotka otettiin Vikram-laskeutujan LI4-kameralla lentäessään useita tuhansia kilometrejä pinnalla [42] [43] .
Elokuun 6. päivänä suoritettiin viimeinen viides maanläheisen kiertoradan nostamisoperaatio, laite laukaistiin 276 × 142 975 km :n kiertoradalle 1041 sekunnin pääkoneen käynnistämisen jälkeen [44] .
Elokuun 13. päivänä Chandrayaan-2 laukaistiin onnistuneesti translunaariselle lentoradalle; liikkeen aikana ajoneuvon moottori toimi 1203 sekuntia [45] . Odotetut rataparametrit ovat 266 × 413 623 km [46] [47] .
Asema lähestyi Kuuta 20. elokuuta, minkä jälkeen 1738 sekuntia kestäneen pääkoneen käynnistyksen jälkeen se asettui 114 × 18 072 km :n kiertoradalle [48] .
21. elokuuta suoritettiin toinen kuun liikunta, Chandrayaan-2 laukaistiin 118 × 4412 km :n kiertoradalle . Propulsiojärjestelmä toimi 1228 sekuntia [49] . Samana päivänä ensimmäinen kuva Kuusta otettiin Vikram-laskeutujan LI4-kameralla 2650 km:n korkeudesta. Kuvassa näkyy osa Kuun kaukaiselta puolelta , mukaan lukien Itämeren ja Apollon törmäyskraatterit [50] [51] [52] [53] .
Elokuun 23. päivänä 4375 km:n korkeudesta Chandrayaan-2 Terrain Mapping Camera 2 (TMC-2) otti kuvia Kuun pohjoisen pallonpuoliskon kraatereista, jotka sijaitsevat sekä Kuun näkyvällä että toisella puolella [ 54] . Ensimmäisessä kuvassa on osa pinnasta kuun toissijaisen puolen pohjoisella pallonpuoliskolla, jossa on iskukraatterit Jackson , Mach , Mitra , Korolev . Toisessa kuvassa näkyy Kuun pohjoisnavan alue, mukaan lukien törmäyskraatterit Plaskett , Rozhdestvensky , Hermite , Sommerfeld ja Kirkwood [55] [56] .
28. elokuuta suoritettiin kolmas kuun liikerata, 179 × 1412 km :n kiertorata saavutettiin 1190 sekuntia kestävällä pääkoneen käynnistyksellä [57] .
30. elokuuta suoritettiin neljäs kuun liikunta, laite laukaistiin 124 × 164 km :n kiertoradalle . Propulsiojärjestelmän kesto on 1155 s [58] .
Syyskuun 1. päivänä tehtiin viimeinen, viides kiertorata, joka kesti 52 sekuntia, jolloin laite asetettiin 119 × 127 km :n kiertoradalle [59] .
Syyskuun 2. päivänä Vikram-laskeutuja erosi Chandrayaan-2-kiertoradalta [60] .
Syyskuun 3. päivänä (klo 03.20 ja 22.12 UTC ) laskeutuja suoritti kaksi liikettä, jotka kestivät vastaavasti 4 ja 9 sekuntia, pienentäen kiertoradansa 35 × 101 km :iin . Chandrayaan-2-kiertorata jatkaa tehtäväänsä nykyisellä 96 × 125 km :n kiertoradalla [61] [62] .
6. syyskuuta 2019 kello 20.07 UTC ajoneuvon 4 kulmapotkuria laukaisivat aloittaen "karkean hidastusvaiheen". "Vikram" vähensi nopeutta alkuperäisestä 1600 m/s ja korkeutta alkuperäisestä 30 km:stä lähestyessään laskeutumispaikkaa. Tämä vaihe päättyi 7,4 km:n korkeuteen, jossa ajoneuvon piti käyttää kameroita ja korkeusmittareita varmistaakseen laskeutumisen turvallisuuden, laskeutua sitten 400 metrin korkeuteen ja leijua ennen keskusmoottorin viimeistä jarrutusta. Yhteys laskeutujaan katkesi 2,1 kilometrin korkeudessa [63] . Myöhemmin Intian pääministeri vahvisti laitteen katoamisen laskeutuessaan Kuun pinnalle.
Intian avaruustutkimusorganisaation johtaja Kailasavadivu Sivan ilmoitti 8. syyskuuta 2019, että yritykset saada yhteys Vikram-laskeutujaan jatkuvat vielä 14 päivää. Hän raportoi myös, että kiertoradalla riittäisi polttoainetta 7 käyttövuodeksi suunnitellun yhden vuoden sijasta, koska tarkka laukaisu ja huolellinen ohjailu matkalla Kuuhun [64] [65] .
Laskurin sijainti löydettiin kiertorata-asemalle asennetun IIRS-infrapunaspektrometrin [66] avulla, mutta ISRO ei pystynyt arvioimaan sen vaurion vakavuutta [67] eivätkä Vikramin kuvat [66] julkaisseet näitä kuvia . Se saattoi olla kova lasku [68] .
Syyskuun 17. päivänä 2019 Yhdysvaltain Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) -luotain lensi Vikramin väitetyn törmäyspaikan yli 595 kilometriä (370 mailia) Kuun etelänavalta Manzini C- ja Simpelius N -kraatterien välillä (leveysaste 70,8° S, pituusaste 23, 5). ° E) otti yksityiskohtaisia kuvia kuun pinnasta kyseisessä paikassa, mutta ei löytänyt laskeutujaa [66] . On mahdollista, että Vikram oli tällä hetkellä kuun pinnanmuotojen varjossa, koska kuvat on otettu auringonlaskun aikaan. Yksityiskohtainen kuvien mosaiikki on julkaistu LRO:n tehtävän verkkosivuilla [69] .
14. lokakuuta 2019 LRO ei taaskaan löytänyt Vikram-laskeutujaa, vaikka valaistusolosuhteet olivatkin suotuisammat. LRO yrittää paikantaa Vikramin uudelleen marraskuun puolivälissä, kun varjot ovat kaventuneet entisestään. NASAn Lunar Reconnaissance Orbiter -projektin tutkija Noah Petro ajattelee, että ehkä "Vikram on varjossa tai hakualueen ulkopuolella" [66] .
Intialainen insinööri Shanmuga Subramanyan kääntyi 3. lokakuuta 2019 NASAn tutkijoiden puoleen ja sanoi onnistuneensa löytämään kuvista Vikram-laskeutujan hylyn koordinaateista 70,8810 ° S 22,7840 ° E. Tämän jälkeen LRO tutki kolarialueen 14., 15. lokakuuta ja 11. marraskuuta 2019. Vertaamalla 11. marraskuuta otettuja kuvia vanhoihin kuviin tutkijat vahvistivat laskeutujan törmäyspaikan. Marraskuun 11. päivä oli parhaat havainnointiolosuhteet, koska tuolloin Auringon korkeus horisontin yläpuolella oli 72 °, mikä mahdollisti 0,7 metrin resoluution saavuttamisen pikseliä kohden. Tässä kuvassa vihreät pisteet osoittavat yli 20 paikkaa, joissa on laskeutujan roskat (S-kirjain tarkoittaa intialaisen insinöörin löytämää kappaletta), siniset pisteet osoittavat Vikramin kaatumisen aiheuttamia vaurioita regolitille [70] .
Kuun tutkimus avaruusaluksilla | |
---|---|
Ohjelmat | |
Lentäminen | |
Orbital | |
Lasku | |
kuukulkijat | |
mies kuussa | |
Tulevaisuus |
|
Toteutumaton | |
Katso myös | |
Lihavoitu fontti tarkoittaa aktiivista avaruusalusta |
Intian avaruusohjelma | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Organisaatiot |
| ||||||
Ohjelmat |
| ||||||
Avaruusalukset |
| ||||||
Laukaisuajoneuvot |
| ||||||
infrastruktuurin tilat |
| ||||||
liittyvät aiheet | SAGA-220 | ||||||
Luettelo Intian keinotekoisista satelliiteista • Luettelo laukaisuista Thumba Cosmodromesta |
|
|
---|---|
tammikuu |
|
helmikuu |
|
maaliskuuta |
|
huhtikuu |
|
saattaa |
|
kesäkuuta | Bufeng -1A Bufeng -1B Jilin-1 Tianqi -3 Tianxiang -1A Tianxiang-1B Xiaoxiang 1-03 - RADARSAT Constellation × 3 - Eutelsat 7C AT&T T-16 - BeiDou -3 I2Q - STP - 2 - "Make It Rain " BlackSky Global 3 Prometheus × 2 ACRUX -1 SpaceBEE 8 & 9 ) |
heinäkuu |
|
elokuu |
|
lokakuu | Eutelsat 5 West B |
marraskuu | |
joulukuu |
|
Yhdellä raketilla laukaistut ajoneuvot erotetaan toisistaan pilkulla ( , ), laukaisut välipisteellä ( · ). Miehitetyt lennot on korostettu lihavoidulla. Epäonnistuneet käynnistykset on merkitty kursiivilla. |