- Lunar Prospector
-
Lunar Prospector
«Lunar Prospector» на орбите Луны (рисунок художника)Заказчик Задачи изучение поверхности, магнитного, гравитационного полей Луны
Спутник Выход на орбиту Запуск Ракета-носитель Стартовая площадка Длительность полёта 570 дней
Сход с орбиты NSSDC ID SCN Технические характеристики Масса 158 кг
Размеры диаметр: 1,40 м; высота: 1,25 м
Мощность 202 Вт
Сайт проекта Lunar Prospector на Викискладе Lunar Prospector — американская автоматическая межпланетная станция для исследования Луны, созданная в рамках программы НАСА «Discovery».[1] Запущена 7 января 1998 года. Завершила работу 31 июля 1999 года
Содержание
Задачи полета
АМС Lunar Prospector предназначена для глобальной съёмки элементного состава поверхности Луны, исследования её гравитационного поля и внутреннего строения, магнитного поля и выделения летучих веществ. Первые комплексные исследования поверхности Луны были проведены ещё в ходе экспедиций на кораблях Аполлон. В 1994 году АМС Клементина впервые составила глобальную карту элементного состава Луны и в частности обнаружила большие запасы льда на её южном полюсе, что очень важно для дальнейшего освоения спутника Земли. Lunar Prospector’у предстояло дополнить и уточнить изыскания Клементины, а главное — проверить наличие льда.
Конструкция аппарата
Основой конструкции КА является трёхгранная призма (половинка КА Iridium), к которой крепится внешняя цилиндрическая оболочка диаметром 1.40 и длиной 1.25 м. От цилиндра в направлениях, перпендикулярных оси, отходят три штанги научной аппаратуры длиной по 2.4 м. Масса заправленного КА — 295 кг. Станция стабилизируется вращением вокруг продольной оси. Система энергопитания включает смонтированные на цилиндрической оболочке солнечные элементы с выходной мощностью 206 Вт и никель-водородные аккумуляторные батареи. В системе управления и обработки данных отсутствует бортовой компьютер. Станция работает по командам, выдаваемым из центра управления, который оборудован в Исследовательском центре имени Эймса. Связь со станцией осуществляется через передатчик и приёмник диапазона S, работающие через всенаправленную антенну или антенну среднего усиления MGA, которые находятся на верхнем днище аппарата.
Научная аппаратура
АМС несёт пять приборов:
- Электронный рефлектометр ER, а также магнитометр MAG служат для обнаружения остаточного магнитного поля и возможного железного ядра Луны.
- Нейтронный спектрометр NS фиксирует нейтроны, выбиваемые из поверхности Луны ядрами космических лучей, и определяет их энергии. По спектру нейтронов можно установить наличие в грунте водорода, а значит и воды. Аналогичная методика впоследствии нашла большое применение на Марсе (прибор HEND на АМС Mars Odyssey и др)
- Гамма-спектрометр GRS предназначен для обнаружения 56 основных элементов лунной коры, в том числе калия и фосфора, титана, кремния, алюминия и железа, по их флюоресценции под жёстким излучением Солнца.
- Альфа-спектрометр APS предназначен для поиска газов, выделяющихся из лунной поверхности в результате тектонических или вулканических явлений — азота, окиси углерода, углекислого газа и радона, и взаимодействия этих явлений с едва заметной лунной атмосферой.
Камеры видимого диапазона на станции нет. Это объясняется с одной стороны тем, что Луна давно и детально отснята, а с другой — тем, что разместить камеру на таком лёгком аппарате с жёсткими ограничениями по энергетике и радиокомплексу было невозможно.
Полёт АМС и научные результаты
Lunar Prospector был запущен 7 января 1998 года на ракете-носителе Athena-2. 11 января станция вышла на высокоэллиптическую полярную окололунную орбиту, а спустя ещё несколько дней сформировала рабочую круговую орбиту высотой около 100 км, выбранную таким образом, чтобы АМС как можно меньше заходила в тень Луны.
В течение 1998 года были решены большинство научных задач, ради которых запускался аппарат. Прежде всего, было уточнён возможный объём льда на южном полюсе Луны, его содержание в грунте учёные оценили как 1-10 % и ещё более сильный сигнал указывает на наличие льда на северном полюсе.[2] На обратной стороне Луны магнитометром были обнаружены сравнительно мощные локальные магнитые поля — 40 нТл (0,1 % от земного маг. поля), которые сформировали 2 небольшие магнитосферы диаметром около 200 км. По возмущениям в движении аппарата было обнаружено 7 новых масконов.
Также была проведена первая глобальная спектрометрическая съемка в гамма-лучах, по итогам которой были составлены карты распределения титана, железа, алюминия, калия, кальция, кремния, магния, кислорода, урана, редкоземельных элементов и фосфора, и создана модель гравитационного поля Луны с гармониками до 100-го порядка, что позволяет очень точно рассчитывать орбиту спутников Луны.[2]
По первоначальным планам Lunar Prospector должен был закончить работу до 28 июля 1999 года. В этот день должно было состояться лунное затмение, в ходе которого аппарат более чем на 3 часа остался бы без освещения Солнцем и неминуемо разрядил бы свои батареи. Однако аппарат выжил (ценой тотального отключения научной аппаратуры) и был готов совершить свой последний эксперимент: управляемое падение в кратер на южном полюсе Луны, где предполагалось наличие льда. По выбросу материалов во время удара учёные надеялись точно установить содержание льда в кратере. 31 июля аппарат выдал последний импульс и пошёл вниз. За событием наблюдали все крупнейшие телескопы Земли и космический телескоп Хаббл, однако никакого облака пыли или иного эффекта в месте падения обнаружено не было. Аналогичный эксперимент был повторен в 2006 году с АМС SMART-1, тогда слабую вспышку в месте удара зарегистрировал лишь один крупный телескоп на Гавайях.
Примечания
- ↑ АМС «Lunar Prospector». Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.
- ↑ 1 2 Завершение полета Lunar Prospector. Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.
Ссылки
Исследование Луны космическими аппаратами Программы Пионер • Луна (Луноход) • Рейнджер • Аполлон • Зонд • Сервейер • Лунар орбитер • Lunar Precursor Robotic Program С орбиты Луна-10 • 11 • 12 • 19 • 22 • Эксплорер 35 • Hiten • Clementine • Lunar Prospector • SMART-1 • Кагуя (Окина • Оуна) • Чанъэ-1 • Чандраян-1 • Lunar Reconnaissance Orbiter • Чанъэ-2 • GRAIL Луноходы Луноход-1 • Луноход-2 • Аполлон-15 • Аполлон-16 • Аполлон-17 Человек на Луне Аполлон-11 • Аполлон-12 • Аполлон-14 • Аполлон-15 • Аполлон-16 • Аполлон-17 Будущие Селеноход • Луна-Глоб • LADEE • Project M • Чандраян-2 • Луна-Ресурс + Луноход ISRO • Google Lunar X PRIZE • Чанъэ-3 • Луна-Ресурс-2 + Луноход-3 • Луна-Ресурс-3 + Луноход-4 • Луна-Ресурс-4 Пролётные Луна-1 • Луна-3 • Nozomi • Галилео • Кассини Неосуществлённые Луноход-3 • MoonRise См. также Исследования Луны • Колонизация Луны • Список искусственных объектов на Луне Жирный шрифт обозначает действующие АМС Категории:- 1998 год в космонавтике
- Исследование Луны
- Автоматические межпланетные станции
- Космонавтика США
- Искусственные спутники Луны
- НАСА
Wikimedia Foundation. 2010.