Глобус Луны. История исследований спутника Земли
В Отделе авиации и космонавтики Государственного политехнического музея при НТУУ «КПИ», где представлены образцы и модели образцов авиационной и космической техники, является экспонат, который, кажется, попал сюда случайно. Это — большой (полтора метра в диаметре) глобус Луны. Ему, казалось бы, уместнее быть в естественном музее. Но он тут по праву, потому что без космической техники глобус Луны создать невозможно. И появление карт видимой стороны Луны обусловлена развитием технических средств наблюдения — телескопов.
Луна — ближайшее к Земле небесное тело. По космическим меркам она находится «совсем рядом» — на среднем расстоянии 384 тыс. км, что лишь в тридцать раз больше диаметра земного шара. Для сравнения: ближайшая к Земле планета Венера удалена более чем в 100 раз дальше — подходит к нашей планете не ближе чем на 39 млн км.
Хотя люди наблюдали Луну с незапамятных времен, и изменение фаз Луны является основой таких единиц времени, как неделя и месяц, но рисовать карты Луны никому не приходило в голову.
400 лет назад, 7 января 1610 г., Галилео Галилей впервые посмотрел на ночное небо в созданный им телескоп. И был поражен увиденным. Оказалось, что Млечный Путь состоит из множества звезд, вокруг Юпитера вращаются маленькие «звездочки» и поверхность Луны не идеально гладкая, какой должна быть по представлениям Аристотеля о небесном мире, а похожа на земную — покрыта огромными горами, глубокими пропастями и обрывами. Интересно отметить, что Галилей это все увидел потому, что был сторонником гелиоцентрической системы Коперника, согласно которой Земля — не центр Вселенной, а одна из планет и принципиально не отличается от других. Раньше чем Галилей, в июле 1609 г. Луну в телескоп наблюдал англичанин Т.Гариот, который нарисовал то, что увидел, но гор он не заметил, написал только, что Луна похожа на торт, и не опубликовал своих наблюдений. Осознавая значение своих открытий, Галилей поспешил сообщить о них всех — уже в марте 1610 года в Венеции вышла его брошюра (32 стр.
) «Звездный вестник».Надо отметить, что еще в конце XVI века, еще до изобретения телескопа, первая, правда, очень не точная, карта Луны была составлена английским физиком В.Гильбертом. А в 1619 году первую карту видимой стороны Луны составил и опубликовал астроном-иезуит П.Шейнер. М.Ф. ван Лангрен на своей карте Луны 1628 г. отметил около 200 деталей и назвал многие из них именами библейских персонажей, святых и известных людей прошлого. Но эти названия сейчас не применяются. Современные названия деталей Лунной поверхности заложены в книгах «Селенография» (1647) гданского астронома Я.Гевелия, «Новый Альмагест» (1651) Дж.Б.Риччиоли. Я.Гевелий ввел термины «море», «болото», «залив» для темных пятен различных оттенков и размеров, назвал некоторые горные местности на Луне земными именами (Альпы, Апеннины, Карпаты, Кавказ и др.). Риччиоли назвал много кратеров (Атлас, Геркулес, Дионисий, Исидор и др.).
С совершенствованием телескопов астрономы создавали более подробные карты Луны. В XVIII веке новые карты опубликовали немецкие астрономы Т.Майера и И.Шретер, в XIX веке — немецкие астрономы В.Бер и Г.Медлер (1830-1837), Ю.Шмидт (1878), И.Кригер (1898).
В XIX веке было изобретено фотографию, началось ее применения в астрономии, и начался новый этап в изучении Луны. В 1897 году Парижская обсерватория издала первый фотографический атлас Луны, а в 1904 году американский астроном В.Пикеринг — второй лунный фотографический атлас.
Но на всех этих картах и атласах была изображена лишь видимая половина Луны. Луна всегда обращена к Земле одной стороной — делает оборот вокруг своей оси за тот же период, что и вокруг Земли. Луна немного колеблется вокруг своей оси. Поэтому с Земли видно больше половины поверхности Луны — около 59%. Но 41% лунной поверхности совсем невидимый с Земли. И чтобы создать глобус Луны, понадобилась целая революция в технике.
4 октября 1957 г. запуском в Советском Союзе первого искусственного спутника Земли началась космическая эра человечества. А в 1959 году начались полеты к Луне. 2 января 1959 г. в СССР был осуществлен запуск автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-1», которая через две суток пролетела вблизи Луны на расстоянии менее 6 тыс. км и вышла на околосолнечную орбиту — стала первой искусственной планетой Солнечной системы. 3 марта 1959 г. американская станция «Pioneer-4» пролетела на расстоянии 60 тыс. км от Луны. 14 сентября 1959 г. АМС «Луна-2» достигла поверхности Луны. 4 октября 1959 г. к Луне стартовала АМС «Луна-3», которая должна была сфотографировать обратную сторону Луны и передать изображение на Землю. Следует отметить, что эта дата выбрана неслучайно. Тогда еще не могли изменять орбиты космических аппаратов. И чтобы аппарат мог сфотографировать обратную сторону Луны, он должен был стартовать в определенный день и время раз в месяц.
От того запуска прошло уже 50 лет. За это время техника неузнаваемо изменилась. Сегодня привычными стали миниатюрные цифровые фотоаппараты и телекамеры, цифровая связь. Думается, читателям будет интересно узнать некоторые технические подробности той экспедиции.
Траекторию полета станции выбрали таким образом, чтобы на момент съемки станция находилась примерно на прямой, соединяющей Солнце и Луну. Перед началом процесса фотографирования нижнее днище станции, на котором были установлены солнечные датчики, было направлено на Солнце — с помощью системы ориентации, в которую входили оптические и гироскопические датчики, электронные устройства. При этом иллюминатор на верхнем днище, за которым находились объективы фотоаппаратов, был направлен в сторону Луны. После этого датчики проверили ориентацию по свету, что был отражен поверхностью Луны, и дали команду на начало фотографирования. Фотографирование происходило 7 октября 1959 г. с расстояния 65-68 тыс. км от поверхности Луны на 35-миллиметровую пленку. Было сфотографировано 2/3 невидимой стороны Луны и часть видимой. Затем пленка была проявлена, зафиксирована и высушена специальным устройством, рассчитанным на работу в состоянии невесомости.
Изображения на пленке с помощью телевизионной передающей трубки превращались в радиосигнал и передавались на Землю. На Земле принятые сигналы после усиления и преобразования фиксировали на кинофотопленки, в аппаратах магнитной записи, на электронно-лучевых трубках с длительным послесвечением и на электрохимическую бумагу в фототелеграфных аппаратах. Передача изображений первый раз осуществлялась с расстояния 470 тыс. км в медленном режиме (1 кадр за 30 мин.). 18 октября прошла повторная передача — в быстром режиме (1 кадр за 15 секунд). После этой передачи связь со станцией была потеряна.
На основе полученных фотографий Академия наук СССР в 1960 году составила и выдала первые атлас и карту обратной стороны Луны.
Затем наступила полоса неудач. В 1962-1964 гг. американские АМС «Ranger-3, -4, -5, -6», которым ставилась цель телевизионной съемки Луны с небольшого расстояния, или проходили мимо Луны, или падали на Луну и разбивались. Такая же судьба ждала советские АМС «Луна-4, -5, -6», которые должны были осуществить мягкую посадку на Луну.
Подробную телесъемку Луны выполнили американские АМС «Ranger-7, -8, -9» с июля 1964 г. по март 1965 г. В частности, последняя АМС получила 5800 снимков с высоты от 2300 км до 600 м над гористым районом в центральной части видимого полушария.
18 июля 1965 г. советская АМС «Зонд-3″ сфотографировала ту треть обратной стороны Луны, которая еще не была сфотографирована. Фотографирование Луны началось на расстоянии 11,6 тыс. км, а через несколько дней с расстояния 220 тыс. км от Земли началась передача полученных изображений. С расстояния 31,5 тыс. км была проведена повторная передача полученных снимков. Эти снимки позволили составить более полную карту почти всей поверхности Луны и создать наконец Лунный глобус. Интересно отметить, что ни в дореволюционной России, ни в СССР не выдавали карт видимой стороны Луны. А вот первый глобус создали. Вот что значит быть первыми в космосе!
После двух неудач с АМС «Луна-7» и «Луна-8», которые разбились при посадке в октябре и декабре в 1965 году, АМС «Луна-9» 31 января 1966 г.
Затем СССР и США запускали новые АМС — на орбиту вокруг Луны, которые не только фотографировали поверхность Луны, но и исследовали его гравитационное поле и гамма-излучение, метеоритную обстановку. Начиная с 90-х гг. ХХ века исследовательские станции к Луне начали запускать Япония, Европейское космическое агентство, Китай, Индия.
Глобус Луны, выставленный в Отделе авиации и космонавтики ДПМ, подарила директор Житомирского музея С.П.Королева О.А.Копил. Вместе с Музеем космонавтики он переживал разные времена, даже «сохранялся» в Киевском планетарии на техническом этаже. В 2008 году, когда Музей космонавтики переехал в ДПМ, глобус был реставрирован.
На нем написали названия лунных объектов, обозначили места посадки автоматических станций и высадки людей на поверхность Луны.Глобус Луны вызывает большой интерес у посетителей музея. Особенно, когда экскурсоводы показывают обратную сторону Луны, которая существенно отличается от видимой стороны. Так что заходите в Отдел авиации и космонавтики, посмотрите вблизи на то, что люди много веков не могли увидеть!
О.С.Болтенко, зав. отдела авиации и космонавтики ДПМ при НТУУ «КПИ», В.М.Игнатович
как НАСА собирается обеспечить связью естественный спутник Земли / Хабр
Не так давно НАСА заявило о том, что планирует вернуть людей на Луну. Такие же планы есть у некоторых других стран, включая Китай и Индию, а также у частных космических компаний — без Маска и
здесь не обошлось. Скорее всего, хотя бы часть этих планов будет реализована в ближайшее время.
И для этого на Луне нужна сетевая инфраструктура, которая обеспечит связь между колонистами, отдельными устройствами, а также Землей и Луной. Связь нужна везде, включая обратную сторону нашего спутника, и НАСА уже сейчас готовит проект по разворачиванию лунной сети. Название проекта говорит само за себя — LunaNet. Под катом — подробности.
Обратная сторона Луны
Во времена миссий «Аполлон» связь с Землей можно было держать только с видимой стороны Луны. Канал связи был не очень быстрым — передавались лишь телеметрия и изображения с минимальным качеством. Сейчас есть технологии, позволяющие обеспечить широкий канал связи не только Луны с Землей, но и отдельных объектов на поверхности естественного спутника Земли — как на обратной, так и на видимой стороне.
Пример реализации связи объектов на обратной стороне Луны с Землей уже есть — это Chang’e 4 и аппарат, посетивший Луну в прошлом году. Оба они использовали для передачи данных ретрансляционный
спутник Queqiao. Но масштабные экспедиции требуют более надежного канала связи — да и не факт, что китайцы с радостью будут предоставлять доступ к своему спутнику всем и каждому. Кроме того, срок эксплуатации спутника составляет около 5 лет, а работает он с 2018 года. Так что в ближайшем будущем он, скорее всего, прекратит работу.
Ближе к делу
Специалисты НАСА и представители научных организаций других стран разработали проект создания лунной сети. LunaNet, согласно плану, представляет собой сеть лунных спутников, поверхностных вышек и стационарных ретрансляторов. Кроме связи, спутники будут выполнять роль GPS-модулей, точно указывая координаты разных объектов на Луне и время. Это крайне необходимо для освоения естественного спутника Земли. Изначально на Луну планируется присылать роботов, и чем точнее они будут ориентироваться, тем лучше.
Этим роботам на первых порах будет хватать каналов связи с минимально необходимой пропускной способностью. С увеличением количества устройств, а потом — и людей, на поверхности Луны сеть планируется масштабировать, постепенно увеличивая количество спутников.
LunaNet будет включать три основных типа сервисов:
- Сетевые сервисы, способные передавать данные между узлами и обепечивающие требования конфиденциальности, целостности и доступности.
- Службы определения местоположения, навигации и времени для определения ориентации и скорости, а также синхронизации и распространения данных. Эти услуги могут использоваться для поиска и спасания, наземной навигации и отслеживания местоположения. «Навигация позволяет миссиям определять положение и скорость, планировать передвижение объектов, выполнять маневры, а также показывать время с точностью, соответствующей требованиям миссии», — заявили исследователи Годдарда.
- Научные службы, обеспечивающие ситуационные оповещения и выполнение измерений. Службы могут не только проводить дальнейшие исследования, но помогать прогнозировать вспышки на Солнце, влияющие на космическую погоду, и предоставлять информацию об уровне излучения.
С расширением присутствия на Луне сеть LunaNet, возможно, станет предоставлять и
коммерческие сервисы— в том случае, если в проекте примут участие корпорации.
Проект создания лунной сети будет реализовываться поэтапно, он состоит из трех фаз:
- 1 фаза. Текущий момент — 2024 год. На Луну отправляются небольшие автоматические станции и пилотируемые аппараты для повторного посещения Луны людьми. LunaNet начинает обеспечивать связь на базовом уровне. Минимум один спутник обеспечит связь с обратной стороной Луны и полюсами.
- 2 фаза. 2024-2028 годы — масштабирование миссии, основание небольшой обитаемой научной станции. Количество таких станций и автоматических аппаратов будет увеличиваться. Сеть масштабируется.
- 3 фаза. После 2028 года. Людей и аппаратов на Луне будет становиться все больше. Начнется тестирование марсианских миссий — в условиях Луны будет отрабатываться посадка, разворачивание «лагеря» и т.п. Сеть выйдет на максимальную мощность. К тому времени появится и базовая марсианская сеть — MarsNet. Марс, Луна и Земля будут связаны этой сетью.
Для лунной сети разработан специализированный протокол, который получил название DTN (disruption tolerant networking, сеть, устойчивая к разрывам). В этой сети действительно не будет «ни единого разрыва», поскольку разработчики задействуют механизм промежуточного хранения информации вместе с автоматической повторной передачей. Такой вариант даст возможность гарантировать, что данные дойдут до места назначения.
Источник
4G на Луне и немного проблем
В рамках реализации общего проекта на поверхности спутника Земли будет развернута 4G-связь. Заниматься разворачиванием соответствующей инфраструктуры и разработкой лунных базовых станций и прочего оборудования будет Nokia вместе с космической компанией Intuitive Machines.
Все бы хорошо, но 4G, скорее всего, будет мешать работе астрономов на Земле. В 2015 году на Хабре публиковалась история с крупнейшим в Австралии радиотелескопом Parkes. Примерно два раза в год сотрудники обсерватории получали странные сигналы из космоса. Названные «перитонами», они поступали не из конкретной области небесного свода, а сразу отовсюду. Это было настолько странно, что ученые сразу предположили: сигналы имеют земное происхождение.
Изначально считалось, что источник сигнала — молния или какое-то иное атмосферное явление. Но в итоге выяснилось, что все гораздо прозаичнее: «перитоны» излучает микроволновка, установленная в подсобке. Сигналы появляются в том случае, если дверцу микроволновки открыть до завершения ее работы.
В общем, любой искусственный сигнал может испортить астрономам чистоту наблюдений или вовсе сделать их работу невозможной. И сейчас специалисты по радиоастрономии переживают из-за проекта NASA и Nokia. Ведь если они могут засечь телефонный звонок на Марсе, то что сделает с радионаблюдениями мобильная 4G-сеть на Луне? Ответ очевиден — усложнит работу ученых.
Но достоинств у LunaNet гораздо больше, чем недостатков. В частности, ученые получат новые возможности по изучению космоса за пределами Солнечной системы. Если разместить радиотелескоп на обратной стороне Луны, то радиосвязь с Земли никак не будет влиять на его работу — радиоволны с нашей планеты будут блокироваться сотнями километров лунных пород.
Ну и когда LunaNet станет полностью работоспособной, это поможет быстрее и эффективнее изучать и осваивать саму Луну, что является одной из важных задач для человечества.
История исследования Луны — РИА Новости, 16.12.2020
https://ria.ru/20201216/luna-1589276003.html
История исследования Луны
История исследования Луны — РИА Новости, 16.12.2020
История исследования Луны
Эпоха изучения единственного естественного спутника Земли Луны космическими средствами началась 2 января 1959 года, когда в Советском Союзе был произведен… РИА Новости, 16.12.2020
2020-12-16T02:40
2020-12-16T02:40
2020-12-16T02:40
справки
луна
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdnn21.img.ria.ru/images/139945/37/1399453761_0:0:2201:1238_1920x0_80_0_0_7b1c8e8083690fc39861912199f5c82f.jpg
Эпоха изучения единственного естественного спутника Земли Луны космическими средствами началась 2 января 1959 года, когда в Советском Союзе был произведен запуск автоматической межпланетной станции (АМС) «Луна-1» – первого космического аппарата, отправленного в сторону Луны. Сблизившись с Луной 4 января, станция прошла от нее на расстоянии около 6000 километров и стала первым в мире искусственным спутником Солнца. С помощью научной аппаратуры «Луны-1» были получены данные о радиационной обстановке и газовой составляющей межпланетного вещества в окололунном пространстве. Также с помощью станции было установлено отсутствие существенного магнитного поля вблизи Луны и радиационных поясов вокруг нее. Следующая станция «Луна-2» стартовала 12 сентября 1959 года. Успешно выполнив программу научных исследований, она достигла лунной поверхности 14 сентября, врезавшись в нее со скоростью 3,3 километра в секунду. Впервые в истории был осуществлен космический полет с Земли на другое небесное тело. Исследования, проведенные «Луной-2» подтвердили данные о том, что Луна не имеет заметного магнитного поля, что вокруг нее нет радиационных поясов. 4 октября 1959 года была запущена АМС «Луна-3», которая сфотографировала невидимую с Земли сторону Луны. Снимки, сделанные на расстоянии 60-70 тысяч километров от лунной поверхности и переданные по радиоканалу на Землю, дали первые представления о большей части этой стороны Луны. Изучение естественного спутника Земли впоследствии было продолжено с помощью советских автоматических станций серии «Зонд» и «Луна», а также американских – серии «Пионер» (Pioneer) и «Рейнджер» (Ranger). В результате проведенных научных исследований была получена ценная научная информация, в частности, она позволила советским ученым составить первую полную карту и первый глобус Луны. Качественно новый этап в изучении природы Луны начался 3 февраля 1966 года, когда станция «Луна-9», запущенная 31 января, впервые в мире совершила мягкую посадку на поверхность Луны. Станция передала на Землю первую в мире круговую фотопанораму лунной поверхности в районе посадки, а также произвела измерения интенсивности радиации, обусловленной воздействием космических лучей и излучением лунного грунта. По полученным снимкам были определены особенности микрорельефа поверхности Луны и, в частности, не обнаружено пыльного слоя значительной толщины. Продолжительность активного существования станции на поверхности Луны составила 75 часов. Эти исследования были продолжены автоматической станцией «Луна-13», запущенной 21 декабря 1966 года. Она совершила мягкую посадку 24 декабря вблизи западной окраины Океана Бурь в 400 километрах от места прилунения станции «Луна-9». С помощью аппаратуры «Луны-13» были проведены исследования физико-механических свойств лунного грунта. Кроме того, измерялся тепловой поток и корпускулярное излучение вблизи лунной поверхности. Со станцией «Луна-13» за трое суток было проведено восемь фототелевизионных сеансов связи. Ею были переданы три панорамы лунной поверхности, на которых хорошо просматривалось большое количество деталей. АМС «Луна 10», запущенная 31 марта 1966 года, 3 апреля вышла на орбиту вокруг Луны и стала ее первым искусственным спутником. На борту станции находился ряд научных приборов, которыми были выполнены исследования Луны и окололунного пространства. Впервые были получены данные об общем химическом составе естественного спутника Земли по характеру гамма-излучения ее поверхности. Анализ возмущений траектории станции позволил провести предварительное определение параметров гравитационного поля Луны. За время активного существования станция дважды пересекала «хвост» магнитосферы Земли, что было зафиксировано научными приборами. Связь со станцией поддерживалась до 30 мая. За 56 дней активного существования «Луна-10» совершила 460 оборотов вокруг Луны, было проведено 219 сеансов радиосвязи. Исследования Луны с орбит искусственных спутников были продолжены советскими станциями «Луна-11,-12,-14 и -15». Они дали возможность получить детальные снимки больших площадей видимой и невидимой с Земли сторон Луны, уточнить ее конфигурацию, определить аномалии ее гравитационного поля, изучить метеоритную и радиационную обстановку в окрестностях Луны, а также получить общие сведения селенохимического характера. США с 1966 года по 1968 год вывели на орбиту вокруг Луны пять станций «Лунар-Орбитер» (Lunar Orbiter) и станцию «Эксплорер» (Explorer). Для посадки на Луну проводились в то же время запуски семи аппаратов «Сервейер» (Surveyor), пять из которых успешно прилунились. Три последних аппарата этой серии («Сервейер-5, -6 и -7») имели в составе научной аппаратуры прибор для определения содержания ряда химических элементов в веществе грунта поверхности Луны. Этим было положено начало измерению химического состава лунного грунта непосредственно на поверхности Луны. Задача возвращения из космоса на Землю научных лабораторий была решена в ходе полетов советских автоматических станций «Зонд-5» (сентябрь 1968 года) и «Зонд-6» (ноябрь 1968 года). Эти аппараты, совершив облет Луны и успешно выполнив программу намеченных научных экспериментов, благополучно возвратились на Землю, совершив посадку в заданных районах земного шара. Важную роль в изучении Луны сыграли пилотируемые полеты к Луне по американской программе «Аполлон», которым предшествовал целый ряд пилотируемых запусков на орбиты искусственных спутников Земли и Луны для отработки всех необходимых для выполнения этой задачи маневров. 21 декабря 1968 года был запущен американский космический корабль «Аполлон-8» (Apollo 8) с тремя астронавтами на борту, который облетел 10 раз вокруг Луны и вернулся на Землю. Экипаж космического корабля «Аполлон-10», стартовавшего в мае 1969 года и также совершившего облет Луны, во время полета отработал операции, связанные с обеспечением посадки на Луну и возвращением астронавтов на Землю. 20 июля 1969 года состоялась посадка на Луну пилотируемого модуля космического корабля «Аполлон-11» с двумя астронавтами США, запущенного 16 июля с мыса Кеннеди. В это время третий член экипажа оставался в орбитальном модуле. Нил Армстронг стал первым человеком, ступившим на Луну. Астронавты провели фотографирование лунной поверхности, сбор и доставку на Землю лунных образцов. 24 июля они вернулись на Землю. Впоследствии было проведено еще пять пилотируемых полетов кораблей «Аполлон» на Луну, во время которых на ней побывали еще 10 человек. Астронавты доставили на Землю несколько сотен килограммов образцов и провели на Луне ряд исследований: измерения теплового потока, магнитного поля, уровня радиации, интенсивности и состава солнечного ветра (потока частиц, приходящих от Солнца). Одновременно проводились исследования Луны советскими АМС «Луна». 24 сентября 1970 года была совершена первая автоматическая доставка на Землю лунного вещества «Луной-16». Грунтозаборное устройство, впервые примененное на станции, осуществило бурение лунной поверхности на глубину 35 сантиметров, забор грунта и транспортировку образцов в контейнер возвращаемого аппарата. 10 ноября 1970 года была запущена АМС «Луна-17», доставившая 17 ноября на Луну самоходный аппарат «Луноход-1», который за 10,5 месяцев прошел расстояние в 10 540 метров и передал большое количество панорам, отдельных фотографий поверхности Луны и другую научную информацию. Установленный на нем французский отражатель позволил с помощью лазерного луча измерить расстояние до Луны с точностью до долей метра. Управлял передвижным аппаратом на Луне с помощью телевизионной картинки экипаж из Центра космической связи в Симферополе. В состав экипажа входили водитель, оператор остронаправленной антенны, штурман, бортинженер и командир. Последний сеанс с луноходом состоялся 14 сентября 1971 года. Затем наступила лунная ночь, после которой 30 сентября аппарат не вышел на связь. В феврале 1972 года АМС «Луна-20» доставила на Землю образцы лунного грунта, впервые взятые в труднодоступном гористом районе Луны. В январе 1973 года АМС «Луна-21» доставила на Луну «Луноход-2» для комплексного исследования переходной зоны между морским и материковым районами. За время работы с января по май 1973 года «Луноход-2» прошел расстояние 37 километров, передал 93 телефотометрических панорамы и около 89 тысяч снимков малокадрового телевидения. В ходе съемки были получены стереоскопические изображения наиболее интересных особенностей рельефа, позволяющие провести детальное изучение их строения. Работа аппарата была прекращена из-за перегрева и выхода его из строя. В последний раз телеметрическая информация была принята с «Лунохода-2» 10 мая 1973 года. В августе 1976 года стартовала станция «Луна-24», ставшая последним космическим аппаратом, запущенным к Луне в СССР. Главным результатом ее полета стала доставка на Землю образцов лунного грунта массой 170 грамм, при этом номинальное погружение буровой коронки в грунт соответствовало 225 сантиметрам (с наклоном), а фактическая длина колонки составила около 160 сантиметров. Программы освоения Луны были свернуты почти одновременно в СССР и США в середине 1970-х годов. Летать на естественный спутник Земли оказалось очень дорого, кроме того, было непонятно, зачем это нужно. С этого времени изучение естественного спутника Земли практически не велось более 10 лет. В 1990 году свой искусственный спутник «Хитен» (Hiten) послала к Луне Япония. Затем дистанционное зондирование Луны с окололунной орбиты проводилось двумя американскими космическими аппаратами «Клементина» (Clementine, 1994) и «Лунар проспектор» (Lunar Prospector, 1998-1999), а также космическим аппаратом «Смарт-1» (SMART-1, Small Mission for Advanced Research in Technology, 2003-2006) Европейского космического агентства. Благодаря работе «Смарт-1» ученым впервые удалось обнаружить присутствие кальция и магния на Луне, а также произвести картографические съемки лунной поверхности, включая ее темную сторону. В начале XXI века в проведение лунных исследований с помощью искусственных лунных спутников включились Китай и Индия. В октябре 2007 года был запущен первый китайский лунный спутник «Чанъэ-1», который проработал на орбите Луны 16 месяцев и успешно прилунился в марте 2009 года. Собранные им данные позволили китайским ученым создать, в частности, первую тепловую карту Луны. В октябре 2008 года был запущен первый индийский лунный зонд «Чандраян-1» (Chandrayaan 1), который проработал на орбите Луны 312 дней до 29 августа 2009 года, совершив 3,4 тысячи витков вокруг нее и передав на Землю тысячи фотографий поверхности и данные о химическом составе Луны. Он установил, что в северных полярных кратерах Луны на глубине залегают огромные глыбы льда. Только по результатам его миссии количество воды, захороненной в грунте северного полюса Луны, было оценено минимум в 600 миллионов тонн. В конце июня 2009 года на американской ракете-носителе Atlas 5, оснащенной российскими двигателями третьей ступени, были выведены в космос космические аппараты LRO («орбитальный зонд разведки Луны») и LCROSS («зонд наблюдения и исследования лунных кратеров»), которые подтвердили, что в лунных полярных областях залегает лед. 1 октября 2010 года был запущен китайский спутник зондирования Луны «Чанъэ-2», одной из основных задач которого был сбор необходимых сведений для осуществления успешной посадки космических аппаратов на поверхность Луны. Завершив работу по передаче снимков высокого разрешения лунной поверхности, 13 декабря 2012 года «Чанъэ-2» пролетел мимо астероида Таутатис и сделал его снимки. В сентябре 2013 года был запущен в космос американский аппарат LADEE (Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer), который 20 ноября вышел на низкую окололунную орбиту – от 12 до 60 километров над поверхностью спутника Земли, и начал выполнять основную научную программу по изучению разреженной атмосферы Луны. Он проработал 128 суток. 18 апреля 2014 года LADEE прекратил свое существование после соударения с поверхностью Луны. В 2013 году Китай направил на Луну луноход «Юйту» («Нефритовый заяц»). Он находился на борту посадочного модуля «Чанъэ-3», который сел на спутник Земли в кратере Залив радуги 14 декабря 2013 года. Луноход осуществлял исследование лунной поверхности в течение 31 месяца, превысив расчетный период работы на 19 месяцев. За это время он смог выполнить большое количество сложных миссий, в том числе впервые сделать снимки геологических слоев Луны. 3 августа 2016 года стало известно, что он прекратил свою работу. В 2019 году Китай приступил к реализации очередной фазы своей лунной программы – первой в истории Земли посадке на обратную сторону Луны. Для этого в мае 2018 года был запущен уникальный спутник связи «Цюэцяо» («Сорочий мост»), способный поддерживать связь между аппаратом «Чанъэ-4», первой миссией на обратной стороне Луны, и центром управления полетов в Пекине. В июне он успешно вышел в точку Лагранжа L2 над обратной стороной Луны и стал первым в мире спутником, функционирующим на этой гало-орбите. Стартовавший 7 декабря 2018 года аппарат «Чанъэ-4», состоящий из стационарной лунной станции и лунохода («Нефритовый заяц-2»), 3 января 2019 года совершил посадку на дно кратера Карман, расположенного в приполярных южных широтах обратной стороны Луны. Посадочная платформа и луноход «Юйту-2» успешно проработали на неизведанной территории несколько месяцев и продолжают изучение Луны. «Юйту-2» обнаружил на обратной стороне Луны два типа пород лунной мантии, в чьем существовании ученые сомневались. 24 ноября 2020 года в Китае началась реализация третьего этапа лунной программы, был запущен возвращаемый аппарат «Чанъэ-5», 1 декабря он совершил посадку в заданном районе на видимой стороне Луны. За последующие двое суток при помощи установленных на посадочном модуле бурового устройства и манипулятора с ковшом был собран лунный грунт, помещенный затем в специальный отсек модуля для взлета, который 3 декабря взлетел с поверхности Луны и 6 декабря состыковался с орбитальным и возвращаемым модулями. Затем образцы грунта были перегружены на возвращаемый модуль, возвращение которого на Землю планируется 16 или 17 декабря. Китайская программа зондирования Луны в будущем предусматривает доставку лунного грунта еще вторым аппаратом «Чанъэ-6». Миссия «Чанъэ-7» предполагает общее исследование Южного полюса Луны, в том числе комплексное зондирование лунного рельефа. «Чанъэ-8», кроме научных исследований, должен провести на лунной поверхности ключевые испытания ряда технологий. В рамках реализации четвертого этапа своей лунной программы Китай планирует построить прототип лунной научно-исследовательской станции, который будет состоять из нескольких зондов, находящихся на лунной орбите и на поверхности Луны, и будет способен проводить научно-технологические исследования на естественном спутнике Земли, а также тестирование технологий для освоения и использования лунных ресурсов. Основой китайской орбитальной космической станции станут базовый модуль «Тяньхэ», а также два экспериментальных модуля «Вэньтянь» и «Мэнтянь». Завершить строительство станции планируется примерно к 2022 году, для этого в общей сложности будет выполнено 12 миссий. Израиль отправил в космос в конце февраля 2019 года первую автоматическую станцию «Берешит», которая достигла орбиты спутника Земли и в середине апреля потерпела аварию на заключительном этапе миссии из-за отказа двигателя во время прилунения. Благодаря полету «Берешит» Израиль стал седьмой страной в мире, достигшей лунной орбиты. Страна планирует построить новый космический аппарат «Берешит-2», который должен будет довести до конца начатое его предшественником.Проект «Берешит» считается первой частной экспедицией на Луну и самой бюджетной в истории с затратами в 100 миллионов долларов. Индия в 2019 году отправила к спутнику Земли космический аппарат «Чандраян-2», который вышел на орбиту Луны 20 августа. Индийский спускаемый модуль «Викрам» с небольшим шестиколесным ровером «Прагьян» должен был совершить контролируемый спуск на поверхность Луны, но 7 сентября он совершил жесткую посадку и связь с ним была потеряна. На первую половину 2021 года запланирован запуск «Чандраян-3». Руководство США долго не могло определиться с дальнейшей целью лунной программы. В 2003 году президент Джордж Буш-младший «возобновил» лунную программу. Тогда она включала полеты на Луну и создание постоянной базы на Луне с перспективой полета к Марсу. В 2011 году президент Барак Обама свернул ее. В декабре 2017 года президент США Дональд Трамп подписал распоряжение о фактическом возобновлении лунной программы, которая получила название Artemis. В ее рамках планируется возвращение и постоянное присутствие человека на Луне, что станет этапом на пути к пилотируемым миссиям на Марс. В рамках новой лунной программы НАСА разрабатывает идею создания окололунной станции Gateway, с которой в будущем станут осуществляться полеты человека на лунную поверхность и обратно. США пригласили к участию в проекте партнеров по МКС. В 2017 году «Роскосмос» и НАСА даже заключили соглашение о совместном создании окололунной станции, однако позднее глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин заявил, что Россия не может позволить себе участвовать в этом проекте, так как ей отведена недостаточно большая роль, но готова летать к ней на своем космическом корабле «Орел», если на станции будет установлен нужный стыковочный узел. По его словам, следует адаптировать некоторые системы, чтобы «мы могли доставить что-то на станцию, забрать с нее». Глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин уточнил, что российские корабли, которые будут летать в дальний космос, должны быть связаны с американской программой. Глава НАСА Джим Брайденстайн сообщал, что США уже работают над созданием стандартов конструкции шлюзовых отсеков, которые позволят российскому пилотируемому кораблю «Орел» состыковаться с американской окололунной станцией Lunar Orbital Platform-Gateway. Кроме того, глава «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин предложил Брайденстайну создать стыковочный узел на окололунной станции для приема российских и китайских космических кораблей как единственных, которые в случае ЧП смогут эвакуировать американский экипаж на Землю. В октябре 2020 года НАСА сообщило о заключении соглашений по совместной реализации лунной программы Artemis с Канадой, Японией, ОАЭ, Великобританией, Австралией, Италией и Люксембургом. Согласно графику НАСА, первый беспилотный полет по программе Artemis должен состояться в 2021 году. В 2023 году США планируют облететь Луну на корабле Orion с экипажем, продолжительность миссии – 10 суток. В 2024 году намечается месячный полет Orion с высадкой двух астронавтов на Луну и их пребыванием на поверхности в течение семи дней. Ученые России, как и других стран, также вновь возвратились к разработке и реализации проектов по исследованию и освоению спутника Земли. С конца 2018 года «Роскосмос» вместе с Российской академией наук ведут разработку долгосрочной российской программы по исследованию и освоению Луны на период до 2040 года. Программу планировалось подготовить к концу осени 2019 года, но пока она так и не обнародована. Ближайший российский запуск к Луне планируется на 2021 год. Для отработки технологии мягкой посадки планируется запустить аппарат «Луна-25». После этого запуски следующих аппаратов «Луна-26» и «Луна-27» намечается провести в 2024 и 2025 годах. «Луна-27» должна выбрать место для последующего размещения российской лунной базы. После этого планируется отправка на Луну тяжелой посадочной станции «Луна-28» для взятия грунта и его доставки на Землю, а также станции «Луна-29» для доставки тяжелого лунохода. Последние два проекта пока не включены ни в какую программу. Высадка первого российского космонавта на Луне планируется в 2030 году. В 2019 году стало известно, что генеральный директор «Роскосмоса» Дмитрий Рогозин предложил Китаю совместно заняться созданием лунной базы. В августе 2020 года он сообщил, что осенью стороны приступят к переговорам по определению контуров и задач базы. Рогозин также заявил, что Россия и Китай готовы пригласить США участвовать в ее создании. В России сейчас ведется разработка сверхтяжелой ракеты, активно создается космический корабль «Орел» для полета на Луну. Кроме того, в 2020 году Ракетно-космическая корпорация «Энергия», руководящая кооперацией по созданию ракеты сверхтяжелого класса для полетов на Луну, запатентовала схему полета к спутнику Земли, позволяющую отказаться от создания и использования сверхтяжелой ракеты. Такой полет предусматривает доставку экипажа на Международную космическую станцию или другую околоземную станцию на ракете «Союз» внутри корабля «Союз МС», где он пересаживается в лунный взлетно-посадочный многоразовый корабль, на котором отправляется на Луну, а затем на нем возвращается к станции. Для такого полета потребуется дополнительно три разрабатываемые ракеты «Ангара-А5В» для доставки кораблей-заправщиков к станции, на Луну и окололунную орбиту, с которых будет совершаться перекачка топлива в многоразовый взлетно-посадочный корабль. Экипаж возвращается на Землю от станции на корабле «Союз-МС». Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
луна
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2020
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/
https://cdnn21.img.ria.ru/images/139945/37/1399453761_96:0:2048:1464_1920x0_80_0_0_d77405d0d606ba0ba603e4e9a1d64566.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
справки, луна
Луны Солнечной системы | Наука и жизнь
У истоков открытия лунного мира
Земля и Луна. Впервые такой «семейный портрет» удалось получить примерно 22 года назад во время полета «Вояджера-2». А этот снимок сделан с борта АМС «Галилей». Фото НАСА.
Единственный естественный спутник Земли в необычном ракурсе.
Ближайший к Марсу и наибольший его спутник Фобос.
Миранда — спутник Урана. Фрагмент снимка поверхности Миранды. «Вояджер-2» находился во время съемки на расстоянии 42000 км от поверхности Миранды и запечатлел область размером около 220 км. Видны детали поверхности размером около 600 м.
Отвесный обрыв на Миранде высотой около 15 км — свидетельство бурного геологического прошлого этого небесного тела. Фото НАСА.
Траектория полета «Вояджера-2», обогатившего науку открытием многих спутников больших планет.
В августе 1989 года «Вояджер-2» передал на Землю изображение спутника планеты Нептун — Тритона (с расстояния примерно 180 тыс. км от Тритона).
Наука и жизнь // Иллюстрации
Астероид Ида и его спутник Дактиль (снимок передал «Галилей», 1993 г.). Видно много кратеров (они есть и на Дактиле), можно различить даже кратеры диаметром всего в несколько метров. Фото НАСА.
‹
›
Очень долго наша Луна была единственным известным спутником планеты в Солнечной системе. Свою уникальность она потеряла, когда в 1610 году Галилей с помощью изготовленного им небольшого телескопа открыл четыре спутника Юпитера. Названия галилеевых спутников — Ио, Европа, Ганимед и Каллисто — сейчас известны многим.
В XVIII веке В. Гершель открыл не только планету Уран, но и его спутник Титанию, а также спутники Сатурна — Мимас и Энцелад. В XVII веке были открыты спутники Сатурна — Титан, Япет, Рея и Тефия.
Коллекция лун существенно пополнилась в XIX веке: два спутника Марса — Фобос и Деймос; спутники Сатурна — Гиперион и Феб; спутник Нептуна — Тритон.
В ХХ веке наблюдения за планетами, выполняемые наземными обсерваториями, оборудованными новейшими приборами, привели к открытию еще ряда спутников Юпитера — Гималия, Элара, Пасифе, Синопе, Лиситея, Карме, Ананке, Леда, Теба; Сатурна — Янус, Елена; Урана — Миранда, Корделия, Калибан и Сикоракс; Нептуна — Нереида и, наконец, Плутона — Харон.
Успешные полеты автоматических межпланетных станций США «Вояджер-1» и «Вояджер-2» 25 лет назад дополнили систему спутников Юпитера открытием Метиды, Адрастеи; спутников Сатурна — Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметий, Телесто, Калипсо; Урана — Офелия, Бианка, Крессида, Дездемона, Джульетта, Порция, Розалинда, Пак. Система Нептуна тоже обогатилась новыми именами — Наяда, Таласса, Деспина, Галатея, Ларисса и Протеус.
Итак, таблица лун Солнечной системы сегодня включает свыше 60 названий. Весьма вероятно, что она будет еще дополнена (существенно или не очень — покажет время).
Как выбирают имена для лун
Любители астрономии и еще более многочисленные любители отгадывать кроссворды постоянно проявляют интерес к названиям спутников планет. И интересуют их не только число букв, образующих название, но и происхождение имени, и почему именно оно выбрано для спутника. В некоторых случаях это бывает довольно очевидным. Например, Фобос («Страх») и Деймос («Ужас») — это имена сыновей римского бога войны Марса. Спутникам планеты Марс такие имена придумал их первооткрыватель — Эсаф Холл. Галилеевым спутникам тоже вполне подходят имена, которые им дал астроном Симон Мариус (1614 г.): царевны Ио и Европа, как и нимфа Каллисто (вспомните миф о Большой Медведице), были возлюбленными Зевса — греческого бога, культ которого слился с культом главного бога римлян — Юпитера. А Ганимед был виночерпием у Зевса. С легкой руки Мариуса имена героев античной мифологии стали широко распростра няться в открываемом мире лун.
Большинство из негалилеевых спутников Юпитера тоже были названы в честь мифологических героев. Например, Амальтея (кормилица Зевса), Адрастея (нимфа, кормившая Зевса молоком козы), Элара и Лиситея (возлюбленные Зевса), Пасифе (одна из дочерей Зевса). Исключение составляют Синопе (он получил свое имя по названию города на берегу Черного моря) и еще несколько спутников Юпитера, открытых сравнительно недавно.
В семействе спутников Урана немало таких, которые носят имена героев пьес Шекспира: Оберон (царь эльфов), Титания (жена Оберона), Ариэль (дух воздуха). В наши дни, когда были обнаружены два новых спутника Урана, их назвали Калибан и Сикоракс — именами персонажей из шекспировской драмы «Буря»: Калибан — грубый мужлан, имя, ставшее нарицательным; Сикоракс — злая ведьма, мать Калибана. Столь нелестные имена были даны спутникам Урана за их «строптивый характер»: они в этой системе вращаются вокруг планеты в обратном направлении и имеют сильно вытянутые орбиты. А Сикоракс еще и своеобраз ный рекордсмен: у него самый большой период обращения среди всех спутников Солнечной системы. Год там равен 1289 дням.
Нептун получил свое имя в честь римского бога морей и естественно, что он окружен соответствующей свитой спутников: Тритон — сын Нептуна (в греческой мифологии — Посейдона), Нереида (одна из нимф Посейдона). Спутники, открытые всего 10 лет назад, тоже вписались в свиту Нептуна. Появилась Наяда (наяды — нимфы источников, ручьев, родников). А Ларисса — аргосская нимфа, возлюбленная Посейдона; Галатея — нереида, одно из морских божеств. Словом, все эти персонажи античной мифологии имеют отношение к владыкам океанов, морей и рек.
Спутник Плутона (бога подземного царства) тоже получил имя довольно мрачное — Харон, это перевозчик душ умерших людей через реку забвения в подземном царстве.
Из истории открытия лун
«Не то дорого знать, что Земля круглая, а то дорого знать, как дошли до этого», — говорил Л. Н. Толстой. Вот и для большинства любителей астрономии, наверное, интереснее всего узнать, как же удалось открыть спутники далеких планет.
Эти открытия берут свое начало от первых наблюдений Галилея с самым простым телескопом и продолжаются в наши дни, в ультрасовременных наземных обсерваториях и на околоземных и межпланетных автоматических станциях.
Особую роль современные космические аппараты сыграли в исследовании физической природы и планет, и спутников. Позволили сделать открытия, практически недоступные даже самой совершенной наземной астрономической технике.
Полеты к Луне начались 40 лет назад. Люди старшего поколения хорошо помнят, каким событием был полет каждого из первых советских «лунников». Например, «Луна-3» в октябре 1959 года передала на Землю первые в мире фотографии обратной стороны Луны. С помощью «Луны-9» земляне получили первые панорамы лунного ландшафта. И тогда все с облегчением убедились, что на Луне не оказалось опасного для полетов космических аппаратов и космонавтов глубокого слоя пыли. Наша «Луна-10» и серия американских «Лунар Орбитер» стали первыми искусственными спутниками Луны, и это позволило составить ее детальные карты.
Величайшим событием стала серия американских экспедиций на Луну по программе «Аполлон». «Аполлон-11» высадил на Луну первых землян. Это произошло 20 июля 1969 года. Потом на Землю были доставлены образцы лунного грунта. А раздобыли их не только американские астронавты, но и наш космический корабль «Луна-16».
Полеты советских лунников и многочисленных американских автоматических и пилотируемых кораблей необычайно расширили знания о внутреннем строении Луны, о возрасте лунных пород, о происхождении Луны. Дали важную информацию о лунном ландшафте и даже о том, что на Луне есть лед. Это открытие сделано совсем недавно с помощью американских аппаратов «Клементина», а затем и «Лунар Проспектор». В настоящее время они продолжают исследования Луны с полярной окололунной круговой орбиты высотой около 40 км. «Лунар Проспектор» запущен в январе 1998 года, и его программа рассчитана до начала 2000 года.
Космические исследования спутников Марса навсегда рассеяли романтические гипотезы о том, что Фобос и Деймос якобы когда-то были построены марсианами. Наши космические аппараты серии «Марс» и американские межпланетные станции (особенно «Маринер-9») сделали множество снимков Фобоса и Деймоса с очень близкого расстояния. На снимках отчетливо видны многочисленные кратеры и полосы вполне естественного происхождения. Двум кратерам на Деймосе присвоены имена писателя Свифта и философа Вольтера, которые совершенно непонятным, поразительным образом еще в середине XVIII века предсказали, что у Марса должны быть два спутника…
Автоматических межпланетных станций, направленных к далеким планетам-гигантам, было пока всего лишь пять. Это американ-ские аппараты «Пионер-10», «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Галилей». С их помощью удалось открыть более 20 не известных ранее лун далеких планет.
«Пионер-10» (запущен в марте 1972 года) впервые приблизился к Юпитеру и сфотографировал гигант-скую планету с расстояния около 130 тыс. км. Подойти ближе было опасно из-за мощных радиационных поясов Юпитера, они способны вывести из строя научную аппаратуру межпланетной станции. «Пионер-11» приблизился к Юпитеру в декабре 1979 года, тоже сделал снимки и направился к Сатурну. Обе эти станции сейчас уже покинули пределы Солнечной системы и продолжают свой бесконечно длительный полет в межзвездном пространстве, неся на борту послания к внеземным цивилизациям.
«Пионеры» не открыли новые спутники Юпитера. Эта честь выпала на долю двух «Вояджеров»: один стартовал в августе, другой — в сентябре 1977 года. «Вояджер-2» исследовал Юпитер с расстояния менее 650 тыс. км, а к Ганимеду (самому крупному спутнику в Солнечной системе) подошел очень близко — 62 тыс. км. «Вояджер-1» прошел от Юпитера на расстоянии 280 тыс. км и тоже приближался к нескольким большим спутникам Юпитера. Оба аппарата собрали и передали на Землю много новых научных данных о Юпитере и его спутниках. Прежде чем навеки проститься с Солнечной системой, еще поработали вблизи Сатурна, Урана и Нептуна. Передали изображения этих далеких планет и их спутников (как известных ранее, так и впервые обнаруженных).
Автоматическая межпланетная станция «Галилей», стартовавшая в октябре 1989 года, тоже была направлена главным образом на исследование системы Юпитера, но траекторию полета для нее выбрали чрезвычайно сложную: приближение к Венере, неоднократные возвращения к Земле, попутные исследования Луны, сближение с астероидами Гаспра и Ида, длительный полет возле пояса астероидов, а уж потом — исследование Юпитера (с помощью спускаемого аппарата) и его спутников (с очень близкого расстояния).
Работа «Галилея» будет продолжаться до ноября 1999 года. Еще предстоят новые сближения с Каллисто и Ио.
Каждая из всех этих далеких лун неповторимо интересна. Новых данных чрезвычайно много. Расскажем лишь о «самом-самом».
О вулканизме на Ио — спутнике Юпитера — сейчас уже широко известно. К концу 1998 года на Ио обнаружено не менее 30 вулканов, причем активность некоторых из них поразительна. Например, из кратера вулкана Пиллан столб изверженных пород поднимался в высоту до 120 км. Температура извергаемой лавы здесь на 600о превышает температуру земной лавы. Изверженные материалы покрыли площадь около 130 тыс. км.
По изменению частоты радиосигналов, поступающих с борта межпланетной станции «Галилей», ученые сделали вывод о том, что у Ио есть плотное металлическое ядро, окруженное мантией и корой. А при таком устройстве небесное тело может иметь собственное магнитное поле. Показания бортового магнитометра подтверждают, что оно действительно есть. На Ио обнаружены явления, сходные с полярными сияниями (это может быть результатом «электрической связи» Юпитера и Ио).
На сделанных с близкого расстояния снимках Европы — самого маленького из галилеевых спутников — видны гигантские ледяные полосы, протяженные горные хребты, нагромождения льда. Получены свидетельства явной геологической активности недр Европы. А еще данные о том, что между толстой ледяной корой и каменным ядром, вполне вероятно, существует огромный океан глубиной до 50 км. И тут же была предложена гипотеза, согласно которой там, в вечной темноте, под слоем льда будто бы существуют какие-то формы жизни (например, сообщества микроорганизмов). И хотя пока еще нет никаких достоверных данных даже о существовании микроорганизмов на Европе, уже появились другие гипотезы о том, что на крупноплановых фотографиях поверхности этого спутника мы видим не трещины в ледяной оболочке, а трубы или магистрали, проложенные жителями спутника Юпитера. Но это лишь фантазии, а нужны достоверные научные данные. Поэтому НАСА планирует в 2003 году продолжить космические исследования Европы. Известно ведь, что в Антарктиде (в районе станции «Восток») наши ученые обнаружили огромное подледное озеро. Оно тоже может стать хорошим полигоном для поиска разгадки тайн океана на далекой Европе.
У некоторых спутников Сатурна, Урана и Нептуна обнаружена атмосфера, например у Титана — самого крупного спутника Сатурна. Оказалось, что он окружен мощной, толщиной в 200 км, атмосферой (давление у поверхности более 1,5 атмосферы), состоящей из азота с небольшой примесью метана. На поверхности Титана, возможно, есть океан из жидких углеводородов (этан, метан).
Атмосфера открыта и у Тритона — спутника Нептуна. Она тоже в основном состоит из азота и метана. Атмосфера неплотная, ее давление у поверхности Тритона в десятки тысяч раз меньше, чем на Земле. Поразительны замеченные на Тритоне почти 10-километровые гейзеры, которые бьют, как полагают ученые, из подледных бассейнов жидкого азота.
К Харону, открытому совсем недавно спутнику самой далекой планеты, пока еще не приближался ни один космический корабль. Но проекты полетов уже разработаны. В 1993-1994 годах систему Плутон — Харон исследовали с борта космического телескопа имени Хаббла, что позволило получить некоторые физические характеристики Харона.
Наиболее интересные данные о спутниках планет приведены в таблице, а дополнительные сведения любо-знательные могут найти в научно-популярном журнале РАН «Земля и Вселенная» № 3, 1999 г.
Итак, мы, живущие в ХХ веке, стали свидетелями эпохи открытия мира лун. Очень многое о планетах и их лунах ученым удалось узнать в последние десятилетия, но, вероятно, самые интересные открытия еще впереди.
Одиночками, не имеющими своих лун, оказались только Меркурий и Венера. Двойными планетами, то есть имеющими по одному спутнику, который по размерам соизмерим с планетой, ученые назвали Землю — Луну и Плутон — Харон. У остальных планет по несколько спутников. Больше всех у Урана и Юпитера. Свои луны оказались даже у некоторых астероидов. Например, луна Дактиль у астероида Ида. Есть спутник и у Диониса, того самого, который в октябре 1984 года оказался на опасно близком расстоянии от Земли — не более 17 млн. км.
ЛУНА
Изображение Юпитера
Цветное изображение западного полушария Луны, включая Море Восточное, полученное американским КА «Галилео». Море Восточное диаметром 1000 км находится слева от центра снимка (20 ю.ш., 265 в. д.). Правая часть снимка — видимая сторона Луны, левая — обратная сторона. Темная область вверху, справа — Океан Бурь, круговое море под ним — Море Влажности. Темный район слева, внизу — бассейн Южный полюс — Эйткен. Изображение получено через синий, красный и близкий к инфракрасному фильтры с расстояния 560 000 км. (Galileo, P-37329)
Луна — естественный спутник Земли и самый яркий объект на ночном небе. На Луне нет привычной для нас атмосферы, нет рек и озер, растительности и живых организмов. Сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле. День и ночь с перепадами температур до 300 градусов длятся по две недели. И, тем не менее, Луна все больше привлекает землян возможностью использовать ее уникальные условия и ресурсы.
Добыча природных запасов на Земле затрудняется с каждым годом. По прогнозам ученых в ближайшем будущем человечество вступит в сложный период. Земная среда обитания исчерпает свои ресурсы, поэтому уже сейчас необходимо начинать осваивать ресурсы других планет и спутников. Луна, как ближайшее к нам небесное тело станет первым объектом для внеземного промышленного производства. Создание лунной базы, а затем и сети баз, планируется уже в ближайшие десятилетия. Из лунных пород можно извлекать кислород, водород, железо, алюминий, титан, кремний и другие полезные элементы. Лунный грунт является прекрасным сырьем для получения различных строительных материалов, а также для добычи изотопа гелий-3, который способен обеспечить электростанции Земли безопасным и экологически чистым ядерным горючим. Луна будет использоваться для уникальных научных исследований и наблюдений. Изучая лунную поверхность ученые могут «заглянуть» в очень древний период нашей собственной планеты, поскольку особенности развития Луны обеспечили сохранность рельефа поверхности в течение миллиардов лет. Кроме того, Луна послужит экспериментальной базой для отработки космических технологий, а в дальнейшем будет использоваться как ключевой транспортный узел межпланетных сообщений.
Об особенностях поверхности видимого полушария Луны знали довольно много благодаря телескопическим наблюдениям. Однако существовала проблема, связанная с наименованиями на картах. Довольно часто на разных картах одни и те же объекты назывались по разному. Поэтому Международный астрономический союз предложил составить карту с названиями, которые считались бы официально признанными. Такая карта видимого полушария была составлена Блэг и Мюллер в 1935г. На наземных фотографиях можно было различить детали до 700 метров в центре диска и 1200-2000 метров на краю. Лучшие фотографии поверхности Луны, полученные на разных обсерваториях мира, были отобраны Койпером для Фотографического атласа Луны, изданного в 1960г.
Относительно обратной стороны строились различные гипотезы, в частности предполагалось, что гигантское понижение, похожее на Океан Бурь, имеется и там. Увидеть рельеф обратного полушария Луны можно только с помощью космических аппаратов. Стартовав с Земли 2 января 1959 года, станция «Луна 1», массой 361 кг, впервые достигла второй космической скорости, и прошла на расстоянии шести тысяч километров от Луны. На станции размещались научные приборы для изучения радиационных поясов Земли, космических лучей, метеорных частиц, солнечного излучения. Американская АМС «Пионер 4», массой всего 6 кг, запущенная 3 марта 1959г, прошла гораздо дальше от Луны — на расстоянии 60 500 км. 14 сентября 1959г. АМС «Луна 2» достигла лунной поверхности. Научные приборы показали, что Луна практически не имеет собственного магнитного поля.
На борту станции «Луна 3» находилась фототелевизионная аппаратура, впервые передавшая на Землю снимки части видимого и части невидимого полушарий. Это были самые первые фотографии, полученные из космоса. На них было много помех, но ученым удалось выявить множество деталей на обратной стороне Луны. В обработке этих снимков принимали участие ГАИШ совместно с ЦНИИГАиК, Пулковская и Харьковская обсерватории. Благодаря методике отождествления деталей рельефа, разработанной под руководством Ю.Н.Липского, именно этой группе исследователей удалось выявить наибольшее количество кратеров и других образований поверхности. Так появилась первая в мире карта обратной стороны Луны, на которой можно было увидеть кратеры, названные в честь Циолковского, Курчатова, Джордано Бруно, Жюля Верна и другие, две крупные темные области были названы Морем Москвы и Морем Мечты, даже Хребет Советский был на этой карте.
Первая карта обратной стороны Луны
Первая карта обратной стороны Луны
Через 5 лет фотографирование отдельных участков поверхности видимого полушария выполнили американские КА «Рейнджер 7, 8, 9». Эти аппараты разбились, но в процессе падения они передавали на Землю снимки различного разрешения.
Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г.
Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г.
Первое изображение Луны, полученное американским КА «Рейнджер 7» за 17 минут до падения аппарата на лунную поверхность 31 июля 1964 г. Координаты центра фотографии 13 ю. ш., 10 з. д. Размер кадра по вертикали — 360 км. Большой кратер справа от центра — Альфонс диаметром 108 км. Над ним — Птолемей, внизу — Арзахель. В центре, слева — Море Облаков. Место падения КА «Ренджер 7» находится за кадром. (Ranger 7, B001)
Советская АМС «Зонд 3» в 1965г. завершила фотографирование невидимого полушария и осуществилась давняя мечта астрономов — появилась первая Полная карта Луны, составленная под научным руководством Ю.Н.Липского. Первая мягкая посадка на лунную поверхность была осуществлена в начале февраля 1966г. АМС «Луна 9». Оригинальный способ посадки был предложен главным конструктором С. П.Королевым. Телекамеры станции передали на Землю панорамы окружающей местности с разрешением в несколько миллиметров. В 1966г. на орбиту вокруг Луны были выведены искусственные спутники «Луна 10, 11, 12», в состав научной аппаратуры которых входили приборы для исследования спектрального состава гамма-излучения и инфракрасного излучения лунной поверхности, оборудование для регистрации метеорных частиц и другие приборы. В этом же году американский аппарат «Сервейер 1» осуществил мягкую посадку на Луну и в течение шести недель передавал на Землю снимки поверхности.
Мозаика снимков КА «Сервейер 7» северной части вала кратера Тихо.
Мозаика снимков КА «Сервейер 7» северной части вала кратера Тихо.
Мозаика снимков КА «Сервейер 7» северной части вала кратера Тихо. «Сервейер 7» опустился на лунную поверхность 10 января 1968 г. в районе 40,9 ю. ш., 11,4 з. д. и в течение месяца передал на Землю 21 000 снимков. Камень на переднем плане имеет поперечник 0,5 м, а кратер — диаметр 1,5 м. Холмы, видимые на горизонте, находятся в 13 км. (Surveyor 7, 68-H-40)
В конце декабря 1966г. мягкую посадку выполнила АМС «Луна 13», выносные приборы которой исследовали свойства лунного грунта, а телевизионные камеры фотографировали окружающую местность. Мягкие посадки в различных районах Луны осуществили американские КА «Сервейер 3, 5, 6, 7» (1967-1968г.г.), в задачу которых входило исследование участков лунной поверхности с целью выбора места посадки космических кораблей «Аполлон». Пять американских искусственных спутников «Лунар Орбитер» в 1966-1967г.г. фотографировали лунную поверхность и изучали ее гравитационное поле. Детальная съемка поверхности в районе лунного экватора выполнялась для отбора будущих мест посадок экипажей с людьми.
Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник.
Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник.
Перспективный снимок внутренней части кратера Коперник диаметром 100 км, полученный КА «Лунар Орбитер 2». Центральный пик кратера поперечником 15 км имеет высоту 400 м. На заднем плане — северный вал кратера. (Lunar Orbiter 2, frame 162-h4)
Первое место посадки лунной кабины космического корабля «Аполлон 11» было выбрано в Море Спокойствия. Астронавты Нейл Армстронг и Эдвин Олдрин осуществили посадку лунной кабины 20 июля 1969г. Астронавты установили отражатель лазерного излучения, сейсмометр, сделали снимки, собрали 22 кг образцов лунного грунта, пройдя около 100 м от посадочного модуля и пробыв на поверхности 2 часа 30 мин. В основном блоке на орбите находился астронавт Майкл Коллинз, который также проводил научные исследования.
Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности.
Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности.
Астронавт Эдвин Олдрин устанавливает сейсмометр на лунной поверхности. На снимке, сделанном Нейлом Армстронгом видны лунный модуль и американский флаг на заднем плане. Во время всех миссий КК «Аполлон» выполнялись научные эксперименты с установкой сейсмометров, магнитометров, лазерных отражателей и анализаторов солнечного ветра. Эти эксперименты продолжались до 1977г. (Apollo 11, AS11-40-5949)
Еще пять экспедиций побывали в разных местах видимой стороны Луны в течение следующих трех лет. Таким образом, за период с 1969 по 1972г.г. 12 астронавтов занимались исследованиями в местах посадок, собрав более 360 кг лунных образцов.
Пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне.
Пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне.
На фотографии, сделанной Эйджином Сернаном, командиром КК «Аполлон 17», пилот лунного модуля Харрисон Шмитт стоит перед большим разрушенным валуном на Луне. Слева виден лунный вездеход. КК «Аполлон 17» был запущен 7 декабря 1972 г. Посадка осуществлена 11 декабря. Это была последняя миссия КК «Аполлон» на Луну. (Apollo 17, AS17-146-22294)
Советские автоматические станции «Луна 16, 20, 24» с помощью специального грунтозаборного устройства в автоматическом режиме забирали породу и в возвращаемых аппаратах доставляли ее на Землю.
Самоходные аппараты «Луноход 1,» Луноход 2» , выполняли исследования вдоль пути передвижения в 10,5 км и 37 км, передавая на Землю множество снимков и панорам окружающей местности, а также данные о физико-химических свойствах лунного грунта. С помощью лазерного уголкового отражателя, удалось уточнить расстояние от Земли до Луны.
Длительный перерыв с 1977 по 1990г.г. в исследованиях Луны космическими аппаратами объясняется по-видимому переосмыслением программ, связанных с дальнейшими исследованиями, и подготовкой аппаратов нового поколения. Япония в марте 1990 года своей ракетой «Нисан» вывела на орбиту вокруг Луны автоматический аппарат «Мусес А» с целью дистанционного исследования лунной поверхности. Однако выполнить эту программу не удалось. Спектрозональную съемку поверхности Луны в 1990 и 1992г. осуществила американская АМС «Галилео», которая двигаясь по сложной орбите к Юпитеру, возвращалась к Земле дважды и фотографировала ее спутник.
КА «Клементина», запущенная в январе 1994г. помимо фотографирования поверхности Луны с помощью лазерного передатчика выполняла измерения высот рельефа, а по траекторным данным уточнялись модель гравитационного поля и некоторые другие параметры. Специальные измерения в районе полюсов показали, что на дне постоянно затененных глубоких кратеров могут быть частички водяного льда.
Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр.
Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр.
Мозаика 1500 снимков, полученных КА «Клементина» на южную полярную область Луны через красный фильтр. В центре снимка — южный полюс. Изображение простирается до 70 параллели ю. ш. Поперечник снимка 1250 км. Депрессия около южного полюса находится в постоянной тени и в ней может быть выявлен лед. Вблизи края снимка виден кратер Шредингер диаметром 320 км. (Clementine, USGS slide 17)
Запущенный в январе 1998г американский КА «Лунар Проспектор» специально предназначался для уточнения площадей, занятых льдом в приполярных районах. На основании данных, переданных КА с орбиты в 100 км, предполагается, что у Луны имеется железосиликатное ядро размером в 300 км. Обширные исследования выполнялись этим аппаратом с низкой орбиты в 25 км.
Движется Луна под воздействием тяготения, в основном, двух небесных тел — Земли и Солнца, при этом солнечное притяжение вдвое больше земного. Луна находится на среднем расстоянии в 384 400 км. В апогее это расстояние увеличивается до 405 500 км, а в перигее уменьшается до 363 300 км. Полный оборот вокруг Земли Луна совершает за 29,5 суток, если за начало отсчета принимать Солнце. За этот период, называемый синодическим месяцем, она проходит все фазы от новолуния к первой четверти, полнолунию, последней четверти и снова возвращается к фазе новолуния. Период обращения Луны вокруг Земли, когда она занимает последовательно одинаковое положение среди звезд при наблюдении с Земли называют сидерическим месяцем. Он составляет 27,3 суток. Вращение Луны вокруг ее оси происходит с постоянной угловой скоростью в том же направлении, в котором она обращается вокруг Земли. Период вращения Луны вокруг оси равен периоду ее обращения вокруг Земли — 27,3 суток. Именно поэтому с Земли мы видим только одно полушарие, которое так и называют — видимое, а другое, скрытое от наших глаз — невидимое полушарие называют обратной стороной Луны.
Сочетание равномерного вращения Луны вокруг оси с неравномерным движением по эллиптической орбите с эксцентриситетом 0,055 приводит к тому, что наблюдатель с Земли может «заглядывать» за границу видимого полушария с западного и восточного краев Луны на 8 градусов от среднего положения. Это явление называется оптической либрацией по долготе. Существует также оптическая либрация по широте, возникающая из-за того, что ось вращения Луны имеет постоянный наклон к плоскости орбиты. Наблюдатель на Земле может заглянуть за каждый полюс на 7 градусов. Лунная ось вращения составляет с плоскостью эклиптики почти прямой угол 88,5 градуса, однако Луна движется не в плоскости орбиты Земли, а под углом — 5 градусов и 9 минут, поэтому в пространстве она может располагаться то ниже, то выше плоскости земной орбиты.
ФАЗЫ ЛУНЫ И ЗАТМЕНИЯ
В зависимости от положения Луны относительно Солнца и Земли мы наблюдаем смену фаз лунного диска. Момент, когда Луна и Солнце находятся на минимальном угловом расстоянии друг от друга соответствует фазе новолуния, принимаемой за начало фазового цикла Луны. Луна становится практически невидимой, поскольку к Земле обращено неосвещенное Солнцем полушарие Луны. Однако в это время Луна освещается светом Солнца, рассеянным Землей, так называемым пепельным светом. Спустя 2-3 дня после новолуния тонкий серп Луны появляется вскоре после захода Солнца. Это молодая или растущая Луна. Через неделю после новолуния диск Луны выглядит освещенным наполовину. Эта фаза носит название первой четверти. Угловое расстояние Луны от Солнца составляет 90 градусов. Промежуток времени, прошедший с момента последнего новолуния называется возрастом Луны. В возрасте от 8 до 13 суток лунный диск находится в стадии прибывающей (или нарастающей) Луны и в конце второй недели после новолуния диск становится полностью освещенным. Яркость Луны в этой фазе наибольшая. После полнолуния лунный диск находится в фазе убывающей Луны (Луна «на ущербе»). Освещенная часть диска постепенно уменьшается. В конце недели после полнолуния диск Луны остается освещенным лишь наполовину. Эта фаза называется последней четвертью. Затем, в течение следующей недели освещенная часть диска становится все уже и превращается в серп в виде буквы С. Это старая Луна. (Кстати, так можно отличить убывающую Луну от растущей, которая похожа на букву «Р», если мысленно подставить палочку к диску). В конце следующей недели наступает новолуние. Продолжительность цикла смены фаз составляет 29,5 суток.
Периодически возникает ситуация, когда Луна вблизи фазы полнолуния попадает в конус земной тени и наблюдатель на Земле видит лунное затмение. Полный диск Луны постепенно погружается в земную тень, приобретая в то же время красноватый оттенок.
При движении Земли и Луны вокруг Солнца положение плоскости лунной орбиты несколько изменяется. Поэтому тень Луны может пройти в новолуние выше Земли, а в полнолуние сама Луна пройти ниже земной тени. В этом случае Луна пересекает плоскость орбиты Земли в фазах первой и последней четверти, при которых не может происходить затмения. Через три месяца плоскость лунной орбиты будет расположена так, что линия ее пересечения с плоскостью земной орбиты направлена на Солнце и Луна будет находиться в плоскости орбиты Земли или близко к ней в моменты новолуния и полнолуния. Следовательно в первом случае произойдет солнечное, а во втором — лунное затмение. На протяжении месяца, пока сохраняются условия, благоприятные для наступления затмений, может произойти одно или два солнечных затмения и одно лунное затмение. Но Земля движется по орбите и условия благоприятные для затмений повторятся лишь спустя полгода. Полное лунное затмение может продолжаться до двух часов. В это время резко снижается температура поверхности Луны. Максимальное число лунных затмений в течение года — три. Однако в некоторые годы лунных затмений может не быть вовсе.
РАЗМЕРЫ, ФИГУРА И МАССА ЛУНЫ
Фигура, образованная физической поверхностью Луны очень близка к правильной сфере со средним радиусом 1737,5 км. Центр этой фигуры сдвинут относительно центра масс Луны примерно на 2 км в сторону Земли. Площадь поверхности лунного шара составляет около 38 млн. кв. км, что составляет лишь 0,074 площади земной поверхности. Объем лунного шара равен 22 млрд. куб. км или 0,02 от объема Земли. Соотношение масс Луны и Земли составляет 1:81,3. Если принять массу Земли равной 5,977х1024 кг, то масса Луны составит 7,35х1022 кг. По данным о размерах и массе Луны можно подсчитать ее среднюю плотность — 3,34 г/см3, что значительно меньше средней плотности Земли (5,52 г/см3). Сила тяжести на Луне в шесть раз меньше, чем на Земле, поэтому человек находясь на ее поверхности будет ощущать, что его тело как бы утратило часть своего веса.
Поскольку масса Луны относительно мала, плотной газовой оболочки — атмосферы у нее практически нет. Газы свободно рассеиваются в окружающем космическом пространстве. Поэтому поверхность Луны освещается прямыми солнечными лучами. Тени от неровностей рельефа здесь очень глубоки и черны, поскольку нет рассеянного света. Да и Солнце с лунной поверхности будет выглядеть гораздо ярче. Разреженная газовая оболочка Луны из водорода, гелия, неона и аргона в десять триллионов раз меньше по плотности, чем наша атмосфера, но в тысячу раз больше, чем количество молекул газа в космическом вакууме. Поскольку Луна не имеет плотной защитной оболочки из газа, на ее поверхности в течение суток происходят очень большие изменения температуры. Солнечное излучение поглощается лунной поверхностью, которая слабо отражает лучи света. В среднем, освещенное полушарие Луны рассеивает около 1/10 падающего излучения. Остальные 9/10 солнечной энергии поглощаются породами поверхностного слоя и превращаются в тепло. Но теплопроводность лунного вещества весьма низка и поэтому существенно разогревается только самый верхний слой толщиной около 1 м. Ниже температура пород остается почти постоянной — 40 градусов.
В летний полдень вблизи экватора поверхность разогревается до +130° С, а в отдельных местах и выше, а ночью температура падает до -170° С. Быстрое остывание поверхности наблюдается и во время затмений.
На Луне выделяют области двух типов: светлые — материковые, занимающие 83 % поверхности, и темные области, названные морями еще в середине семнадцатого века, когда предполагалось, что там имеется вода. Поскольку названия морей в течение нескольких столетий использовались на картах Луны их не стали менять. Причем в этих названиях, предложенных итальянским астрономом Риччоли в 1651г., отразилось существовавшее в то время мнение, о том, что фазы Луны влияют на погоду на Земле. Поэтому в восточной части видимого полушария (когда Луна — в фазе первой четверти) моря носят названия: Спокойствия, Нектара, Ясности, Изобилия, а в западной части (фаза последней четверти): Океан Бурь, Море Дождей, Море Влажности и Море Облаков.
По минералогическому составу и содержанию отдельных химических элементов лунные породы на темных участках поверхности (морях) очень близки к земным породам типа базальтов, а на светлых участках (материках) близки к анортозитам. Для анортозитов характерно более высокое, чем для базальтов, содержание окислов алюминия и кальция и меньшее количество окислов железа и титана. Лунные морские базальты отличаются от земных базальтов более высоким содержанием FeO, а иногда и TiO2. Другие основные окислы SiO2, MgO, CaO, и Al2O3 входят в состав лунных пород примерно в тех же количествах, что и в состав земных пород.
Представление о внутреннем строении Луны дают сейсмические исследования, проводимые непосредственно на лунной поверхности. Во время экспедиций астронавтов КК «Аполлон», на Луне была установлена специальная аппаратура, которая показала, что естественная сейсмическая активность ее относительно невелика. Принято выделять два типа лунотрясений: одни из них, наблюдаемые во время прохождения Луной апогея и перигея, связаны с процессами в глубоких недрах Луны (на глубине 600-800 км), другие колебания вызваны подвижками в лунной коре и возникают они реже. За три года непрерывных измерений было зарегистрировано лишь 11 лунотрясений второго типа. Модель изменения скоростей сейсмических волн, отражающая породы с разной плотностью, была построена в результате наблюдений за падениями последних ступеней ракетоносителей и лунных отсеков КК «Аполлон».
Условно лунные недра разделяют на пять зон. Самая верхняя зона мощностью 60 км на видимой стороне и более 100 км на обратной отождествляется с лунной корой, образованной породами анортозитового состава. Вторая зона — верхняя мантия имеет мощность около 250 км. Третья зона — средняя мантия толщиной около 500 км. Здесь находятся очаги глубокофокусных лунотрясений. Предполагается, что морские базальты возникли вследствие частичного плавления вещества в средней мантии. Четвертая зона — нижняя мантия, вещество которой может находиться в расплавленном состоянии. Таким образом, на глубине около 800 км кончается твердая оболочка — литосфера Луны, ниже которой располагается астеносфера. Температура в верхней части этого слоя может доходить до 1500° С. На глубине 1400-1500 км было обнаружено резкое уменьшение скорости продольных волн. Эта граница отмечает начало пятой зоны — лунного ядра. По данным КА «Лунар Проспектор» у Луны имеется железное ядро радиусом 300-400 км.
В вопросе о происхождении Луны пока нет полной ясности. Особенности химического состава лунных пород позволяют предположить, что Луна и Земля образовались в одной и той же части Солнечной системы. Однако разница в составе и внутреннем строении заставляют думать, что оба тела не были в прошлом единым целым. В настоящее время наиболее распространенной является модель косого удара о Землю тела размером с Марс, в результате чего значительная часть вещества коры и верхней мантии Земли была вырвана. Рассеянное при этом вещество сначала образовало кольцо обломков вокруг Земли, а затем процесс аккреции (слипания) привел к формированию нашего естественного спутника.
На самой ранней стадии существования Луны в период 4,3-4,6 млрд. лет назад произошла глобальная магматическая дифференциация (разделение) лунного шара, в результате которой сформировались лунная кора и верхняя мантия. Этот процесс сопровождался интенсивной метеоритной бомбардировкой и падением фрагментов, оставшихся после аккреции Луны. Большинство крупных кратеров и огромные впадины — многокольцевые бассейны появились на поверхности лунного шара. Около 3 млрд. лет назад из недр Луны были излиты на поверхность базальтовые лавы, слагающие впадины морей. Есть на Луне понижения, не залитые лавой, их называют бассейнами. Гигантский бассейн диаметром 2 500 км и глубиной 12 км расположен на обратной стороне Луны — это бассейн «Южный полюс — Эйткен». Он простирается от южного полюса до кратера Эйткен. Бассейн Королев имеет диаметр 400 км, а Герцшпрунг — 560 км. Удивительно, что большинство бассейнов, расположенных на обратной стороне являются антиподами морей видимого полушария. На обратной стороне из-за более мощной коры излияний было значительно меньше. На видимом полушарии моря занимают 30% поверхности, а на обратном лишь 3%. Таким образом эволюция лунной поверхности завершилась около 3 млрд. лет назад. Метеоритная бомбардировка продолжалась, но уже с меньшей интенсивностью. Основную массу бомбардирующих тел в настоящее время составляют микрометеориты, падающие со скоростью в среднем 25 км/сек. В результате длительной переработки поверхности образовался верхний рыхлый слой пород Луны — реголит, толщиной в несколько метров.
Изучая возмущения орбит искусственных спутников Луны, удалось обнаружить положительные аномалии гравитационного поля — масконы в ряде мест, в том числе и под морями, окруженными кольцевым валом. По-видимому, граница коры и мантии в этих местах наиболее близко поднимается к поверхности. В отдельных районах Луны выявлены отрицательные аномалии гравитационного поля.
У Луны практически отсутствует глобальное магнитное поле дипольной природы, но существуют заметные локальные вариации магнитного поля. Окрестности Моря Дождей на видимой стороне и центральная часть самого крупного бассейна «Южный полюс-Эйткен» отличаются повышенной намагниченностью пород.
Преобладающим типом образований лунной поверхности являются образованные в результате ударов кратеры самых разных размеров от сотен километров в поперечнике до нескольких десятков сантиметров. Кратеры отличаются не только размерами, но и степенью разрушенности окружающего вала: сравнительно молодые кратеры имеют четко выраженный вал, а более древние разрушенный вал. У большинства молодых кратеров на внутренних стенках вала имеются террасы, а на дне встречаются горки. На дне некоторых кратеров можно видеть трещины или цепочки из мелких кратеров. Дно ряда кратеров залито лавой. У самых молодых кратеров поперечником в десятки километров при отвесно падающих лучах Солнца (в полнолуние) можно видеть радиально расходящиеся светлые полосы, простирающиеся на сотни, а иногда и тысячи километров. Примерами таких кратеров являются Тихо, Коперник и другие кратеры.
Есть на Луне и гигантские цепочки кратеров, протянувшиеся к северо-западу от Моря Восточного на тысячи километров. Средний диаметр кратеров в этих цепочках составляет 20 км. Долины шириной в несколько десятков километров и длиной в сотни километров встречаются на окраинах морей. Более узкие и обрывистые ложбины — борозды встречаются и на морях и на материках. Горные массивы чаще всего окаймляют круговые моря. Польский астроном Ян Гевелий еще в 1647 году предложил называть их по именам земных гор: Апеннины, Алтай, Кавказ, Карпаты. Самые высокие горы Апеннины достигают 6 км, а Карпаты лишь 2 км. Большинство морей и кратеров на видимой стороне были названы итальянским астрономом Риччиолли в середине семнадцатого века в честь астрономов, философов и других ученых. После фотографирования обратной стороны Луны появились новые названия на картах Луны. Названия присваиваются посмертно. Исключением являются 12 названий кратеров в честь советских космонавтов и американских астронавтов. Все новые названия утверждаются Международным астрономическим союзом.
Ж.Ф.Родионова
Образование Лунных кратеров
Луна, единственный естественный спутник Земли и ближайшее к нам небесное тело. До того, как учёные получили образцы лунного грунта, они ничего не знали о том, когда и как образовалась Луна. Существовало две принципиально разных теории:
- Луна и Земля сформировались в одно и то же время из газопылевого облака;
- Луна сформировалась в другом месте и впоследствии была захвачена Землёй.
Однако новая информация, полученная путём детального изучения образцов с Луны, привела к возникновению гипотезы о гигантском столкновении.
Основная идея состоит в том, что, когда планеты, которые мы видим теперь, только еще формировались, некое небесное тело величиной с Марс с огромной силой врезалось в молодую Землю под скользящим углом. При этом более легкие вещества наружных слоев Земли должны были бы оторваться от нее и разлететься в пространстве, образовав вокруг Земли кольцо из обломков, в то время как ядро Земли, состоящее из железа, сохранилось бы в целости. В конце концов, это кольцо из обломков «слиплось», образовав Луну. Теория гигантского столкновения объясняет, почему Земля содержит большое количество железа, а на Луне его почти нет. Кроме того, из вещества, которое должно было превратиться в Луну, в результате этого столкновения выделилось много различных газов – в частности кислород. В настоящее время эта теория считается основной. Обращаем внимание посетителей на полусферу Луны, сообщаем о том, что это видимое полушарие. Диаметр экспоната 6 м (диаметр Луны 3474 км).
Даже невооруженным глазом на Луне видны неправильные протяженные темноватые пятна, которые были приняты за моря; название сохранилось, хотя и было установлено, что эти образования ничего общего с земными морями не имеют. Выяснилось, что моря – это равнины более темного оттенка, чем другие области, иногда называемые континентальными (или материковыми), изобилующие горами, большинство которых имеет кольцеобразную форму (кратеры). Обширные светлые участки лунной поверхности, называемые материками, занимают около 60% видимого с Земли диска, это неровные, гористые районы. Остальные 40% поверхности – моря, ровные гладкие области. Материки пересечены горными хребтами. Они расположены главным образом вдоль “побережий” морей. Наибольшая высота лунных гор достигает 9 км.
Атмосферы на Луне нет. Небо над Луной всегда черное, даже среди дня, потому что для рассеивания солнечного света и образования голубого неба, как на Земле, необходим воздух, который там отсутствует. Звуковые волны в вакууме не распространяются, так что на Луне царит полная тишина. Погоды тоже нет; дождь, реки и лед не формируют лунного ландшафта, как это происходит на нашей планете. В дневное время температура лунной поверхности под прямыми лучами Солнца поднимается до +130°, а по ночам опускается до -150°.
Для защиты люди, прибывшие на Луну для проведения исследований, носят скафандры, внутри которых находится воздух и поддерживается привычные для человека физические параметры.
Демонстрация экспоната:
Покрутите ванночку, чтобы выровнять песок. Затем нажмите на кнопку «отпустить» (оранжевая кнопка), чтобы сбросить метеорит. Изучайте образовавшийся кратер.
Земля и ее луны Астрономы предположили наличие у нашей планеты второго спутника: Наука и техника: Lenta.ru
Сколько естественных спутников у Земли? Любой школьник ответит, что один — Луна. Совсем недавно, однако, астрофизики из Франции, Финляндии и США замахнулись на эту непреложную истину и — пока, правда, теоретически — показали, что спутников как минимум два, причем второй временный и сменяется примерно каждые 10 месяцев.
В начале августа 2011 года в Nature появилась статья, авторы которой предполагали, что у Земли в далеком прошлом, то есть примерно 4,6 миллиарда лет назад, было две Луны. Согласно современным представлениям, земной спутник образовался в результате столкновения Земли с планетой Тейей размером примерно с Марс. Эта планета выбила значительный кусок земной коры, который, однако, остался на орбите, застыл и превратился в Луну. У этой теории, как у любой другой, есть несколько недостатков, один из которых — неравномерное строение нашего естественного спутника.
Если быть точным, то обращенная к Земле сторона имеет, за исключением кратеров, сравнительно ровный рельеф, в котором доминируют лавовые равнины. Обратная же сторона отличается кардинально — она покрыта горами и долинами, а кора спутника на его обратной стороне толще на 50 километров и содержит больше калия, фосфора и редких элементов. У ученых есть несколько вариантов объяснений этих драматических различий. Согласно одному, например, все дело в приливных силах Земли, которые во время хитрого изменения орбиты земного спутника и вызвали образование гор (pdf). Согласно другому — во всем виноваты метеориты.
Так вот, гипотеза о второй Луне и позволяла относительно естественно решить вопрос с рельефом: на первом этапе образовались две луны, одна из которых потом врезалась в другую. Сделала она это на относительно небольшой скорости, поэтому ученые в шутку прозвали свою гипотезу «большим шлепком». Как бы то ни было, но в далеком прошлом у Земли, вероятно, было две Луны.
Новая работа, поданная в Icarus, конечно, о другом (pdf), но объединяет их идея наличия у планеты еще одного спутника. В своей статье ученые из Франции, Финляндии и США, если говорить глобально, изучали вопросы динамики небольших тел (астероидов) в системе Земля-Луна. Если чуть конкретнее, то ученые пытались ответить на несколько вопросов, касающихся тех тел, которые в течение достаточно длительного времени находятся под влиянием гравитации Земли (то есть, по сути, оказываются ее спутниками).
Траектория движения астероида вокруг Земли (красная точка в центре). Красный эллипс — орбита Луны. Иллюстрация Urania. (Нажмите, чтобы увеличить)
Lenta.ru
Причиной такого интереса стало открытие, сделанное в 2009 году. Дело в том, что в 2006 году в рамках обзора «Каталина» (Catalina Sky Survey) был зарегистрирован астероид, который получил название 2006 Rh220. Оказалось, что этот объект является спутником Земли. Анализ отраженного излучения заставил ученых предположить, что спутник имеет антропогенное происхождение — на это также указывала орбита, которая была почти идентична орбите объекта J002E3, который, как считается, представляет собой третью ступень «Сатурна», выведшего в космос «Аполлон 12». Идентифицировать 2006 Rh220, однако, не удалось.
Объект пробыл на орбите вокруг Земли с июля 2006 года по июль 2007 года, после чего, вероятно в поисках приключений, отправился в космическое пространство, а в 2009 году в Astronomy and Astrophysics появилась работа, в которой убедительно доказывалось, что целый год астрономы наблюдали уникальный объект — первый зарегистрированный временный спутник Земли. Этот факт был тем удивительнее, что вопросы, связанные с захватом временных спутников, например газовыми гигантами, изучены относительно хорошо, в то время как динамика таких объектов в системе Земля-Луна неизвестна вообще. Тем интереснее было ученым обнаружить такой объект.
В рамках новой работы исследователи искали ответы на разные естественные вопросы, касающиеся временных спутников. Например, какова в среднем стабильная популяция астероидов, вращающихся вокруг Земли? Как долго они пребывают на орбите и, наконец, какая часть из этих небесных тел падает на Луну или на Землю?
Делали они это стандартным сейчас образом — при помощи компьютера. Дело в том, что большинство уравнений, описывающих движение нескольких (больше двух, если быть точным) тел под воздействием гравитации не интегрируются, а изучать их как-то надо. Вот здесь на помощь ученым и приходят компьютеры (вместе с численными методами и статистикой).
В самом общем виде методология подобных работ выглядит так: сначала исследователи создают вполне себе детерминистскую (по модулю погрешностей в расчетах, вносимых самой машиной) модель изучаемой системы. Затем, случайным образом генерируют «тестовые» частицы с некоторыми начальными условиями. Модель несколько раз прогоняют, наблюдая за поведением частиц. После этого собранные данные анализируют статистически и делают некоторые выводы. В определенном смысле, компьютеры в такой схеме позволяют автоматизировать процесс формулирования гипотез, которые потом, впрочем, могут быть и опровергнуты.
Модель, которая изучалась в новой работе — это поведение небольших тел в окрестности системы Земля-Луна, а тестовые частицы — астероиды. Всего ученые прогнали модель для 9 346 396 100 тестовых астероидов. Из них 18 096 попали на временные орбиты вокруг Земли. При этом среднее время пребывания на орбите Земли составило 286 дней. Наконец из более чем 18 тысяч оставшихся на орбите объектов лишь 169 упали на Землю.
Статистика, построенная по такой модели, позволяет ученым сделать интересное заявление: в любой момент времени на орбите Земли присутствует как минимум один подобный спутник. Несмотря на то, что его диаметр составляет, скорее всего, всего несколько метров, его можно обнаружить существующими телескопами.
Главное, однако, даже не то, что предложенную учеными гипотезу вполне можно проверить. Такие временные спутники представляют собой прекрасных кандидатов для посылки к ним космических аппаратов — долететь до земного спутника много проще, чем гоняться за каким-нибудь астероидом по всей Солнечной системе, как это делают современные миссии. Сами ученые говорят, что при дальнейшем усовершенствовании системы мониторинга околоземного пространства «ловить» подобные объекты станет гораздо легче. Осталось только дождаться, когда люди смогут отправить еще одну миссию к луне. Правда, временной и второй.
Земная Луна — Исследование Солнечной системы НАСА
Лунные фактыФакты о Луне
- Луна — единственный естественный спутник Земли и пятая по величине луна в Солнечной системе.
- Присутствие Луны помогает стабилизировать колебания нашей планеты и смягчить климат.
- Расстояние от Луны до Земли составляет около 240 000 миль (385 000 км).
- Луна имеет очень тонкую атмосферу, называемую экзосферой.
- Поверхность Луны покрыта кратерами и изрыта от ударов комет и астероидов.
Земная Луна — единственное место за пределами Земли, где ступала нога человека.
Самый яркий и большой объект на нашем ночном небе, Луна делает Землю более пригодной для жизни планетой, смягчая колебания нашей родной планеты вокруг своей оси, что приводит к относительно стабильному климату. Он также вызывает приливы, создавая ритм, которым люди руководствуются тысячи лет. Луна, вероятно, образовалась после столкновения тела размером с Марс с Землей.
Луна Земли является пятой по величине из более чем 200 лун, вращающихся вокруг планет в нашей Солнечной системе.
Единственный естественный спутник Земли называется просто «Луна», потому что люди не знали о существовании других спутников, пока Галилео Галилей не обнаружил четыре спутника, вращающихся вокруг Юпитера в 1610 году.
В настоящее время у НАСА есть три роботизированных космических корабля, исследующих Луну — лунный разведывательный орбитальный аппарат и двойной космический корабль ARTEMIS (не путать с новой программой NASA Artemis по отправке астронавтов обратно на Луну).
Исследование земной Луны в глубине ›
10 фактов о Луне, которые нужно знать10 вещей, которые нужно знать о Луне
1
Маленький компаньон
Если поставить одну зеленую горошину рядом с буквой U.С. никель, у вас должно быть довольно хорошее представление о размере Луны по сравнению с Землей.
2
Постоянный компаньон
Луна — единственный естественный спутник Земли. Он проходит вокруг Земли на расстоянии около 239 000 миль (385 000 километров).
3
Взаперти
Земля и Луна связаны приливами. Их вращение настолько синхронизировано, что мы видим только одну сторону Луны. Люди не видели обратную сторону Луны, пока советский космический корабль не пролетел мимо в 1959 году.
Просмотр Коперника
4
Может стоять на нем
Луна имеет твердую каменистую поверхность, изрытую кратерами и ямками от ударов астероидов, метеоритов и комет.
5
Принесите скафандр
Луна имеет очень тонкую и разреженную атмосферу, называемую экзосферой. Это не дышащий.
8
Много посетителей
Для исследования Луны запущено более 105 автоматических космических аппаратов.Это пока единственное небесное тело за пределами Земли, которое посещают люди.
9
Потенциал для жизни?
Слабая атмосфера Луны и недостаток жидкой воды не могут поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.
10
Луноходы
астронавтов программы «Аполлон» доставили на Землю в общей сложности 842 фунта (382 кг) лунных пород и грунта. Мы все еще изучаем их.
Ботинок Аполлона-11
ИсследованиеРазведка
Луна была первым местом за пределами Земли, куда люди пытались добраться, когда в конце 1950-х началась космическая эра.С тех пор более 100 роботов-исследователей из более чем полудюжины стран отправили космические корабли на Луну. На Луну и обратно было совершено девять миссий с экипажем.
Благодаря цветам Earth Blue, Rocket Red и Lunar Silver каждая часть идентичности имеет значение. Кредит: НАСАБывший Советский Союз добился первых успехов в своей программе «Луна», начиная с «Луны-1» в 1959 году. Затем НАСА выпустило серию автоматических космических кораблей «Рейнджер» и «Сюрвейер», которые выполняли все более сложные задачи, которые позволили первым людям ходить по поверхности Земли. Луна в 1969 году.
Двадцать четыре человека совершили путешествие с Земли на Луну. Двенадцать ходили по его поверхности. Последний человек побывал на поверхности Луны в 1972 году.
Теперь НАСА готовится к созданию постоянного лунного присутствия на Луне. Программа Artemis отправит первую женщину и следующего мужчину на Луну, создаст устойчивое присутствие человека на Луне и подготовит почву для дальнейших исследований человека на Марсе.
Программа получила свое название от сестры-близнеца Аполлона и богини Луны в греческой мифологии. Artemis 1, ранее называвшаяся Exploration Mission-1, является первой в серии все более сложных миссий, которые позволят человеку исследовать Луну и Марс.
Подробнее
Часто задаваемые вопросы: что такое лунное затмение?Часто задаваемые вопросы: что такое лунное затмение?
Во время лунного затмения Земля оказывается между Солнцем и Луной, блокируя попадание солнечного света на Луну. Есть два вида лунных затмений:
- Полное лунное затмение происходит, когда Луна и Солнце находятся на противоположных сторонах Земли.
- Частное лунное затмение происходит, когда только часть тени Земли покрывает Луну.
- Путеводители НАСА по лунным затмениям: 2021-2030 гг.
Во время некоторых стадий лунного затмения Луна может казаться красноватой. Это связано с тем, что единственный оставшийся солнечный свет, достигающий Луны в этой точке, исходит от краев Земли, если смотреть с поверхности Луны. Оттуда наблюдатель во время затмения увидел бы все восходы и закаты Земли сразу.
Все о лунных затмениях ›
Составление семи изображений показывает полную Луну в перигее или суперлуние во время полного лунного затмения в воскресенье, 9 сентября.27 декабря 2015 года в Денвере. Предоставлено: НАСА/Билл Ингаллс. Поп-культура Поп-культураНаш лунный сосед стал источником вдохновения для историй с тех пор, как первые люди взглянули на небо и увидели его серую, покрытую кратерами поверхность. Некоторые наблюдатели видели среди кратеров форму лица человека, поэтому в рассказах упоминается загадочный «человек на Луне». Более голодные наблюдатели сравнивали кратеры с сыром и мечтали о целой сфере из вкуснейших молочных продуктов.
Луна дебютировала в кино в черно-белом немом французском фильме 1902 года под названием «Le Voyage Dans la Lune» («Путешествие на Луну»).А за год до того, как астронавты ступили на Луну, «2001: Космическая одиссея» (1968) рассказывала историю астронавтов на аванпосте на Луне. Спустя десятилетия он по-прежнему считается одним из лучших когда-либо созданных научно-фантастических фильмов.
американских астронавтов установили на Луне шесть американских флагов. Но это не значит, что на это претендовали Соединенные Штаты; Фактически, международный закон, принятый в 1967 году, запрещает какой-либо одной стране владеть планетами, звездами или любыми другими природными объектами в космосе.
Луна для детейЛуна для детей
Большинство планет в нашей Солнечной системе и некоторые астероиды имеют спутники. Земля имеет одну луну. Мы называем ее «Луной», потому что долгое время она была единственной, о которой мы знали. Во многих языках есть красивые названия нашей Луны. Это «Luna» на итальянском, латинском и испанском языках, «Lune» на французском, «Mond» на немецком и «Selene» на греческом.
Наша Луна подобна пустыне с равнинами, горами и долинами. Он также имеет множество кратеров, дыр, образовавшихся, когда космические камни ударяются о поверхность на высокой скорости. На Луне нечем дышать.
Луна движется вокруг Земли по овальной орбите. Ученые считают, что Луна сформировалась давным-давно, когда Земля столкнулась с объектом размером с Марс.
Мы всегда видим с Земли одну и ту же сторону Луны. Вы должны отправиться в космос, чтобы увидеть другую сторону.
Посетите космический центр НАСА, чтобы узнать больше интересных для детей фактов.
NASA Space Place: все о земной Луне › РесурсыРесурсы
Аполлон-11 (АС-506) | Национальный музей авиации и космонавтики
Лунная десантная миссия
«Аполлон-11» — первая пилотируемая миссия, совершившая посадку на Луну.Первые шаги человека по другому планетарному телу были сделаны Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином 20 июля 1969 года. Астронавты также вернули на Землю первые образцы с другого планетарного тела. «Аполлон-11» выполнил свою основную миссию — выполнить пилотируемую посадку на Луну и благополучно вернуть миссию на Землю — и проложил путь для последующих миссий по высадке на Луну «Аполлон».
Сводка событий
Космический корабль «Аполлон-11» был запущен с мыса Кеннеди в 13:32:00 по всемирному времени 16 июля 1969 года.После 2 часов 33 минут пребывания на околоземной орбите двигатель S-IVB был повторно запущен для разгона космического корабля до скорости, необходимой для выхода из гравитации Земли.
Выведение на лунную орбиту началось в 75:50 по наземному времени (GET). Корабль был выведен на эллиптическую орбиту (61 на 169 морских миль), наклоненную на 1,25 градуса к лунной экваториальной плоскости. В 80:12 по Гринвичу двигательная установка служебного модуля была повторно запущена, и орбита стала почти круговой (66 на 54 морских мили) над поверхностью Луны.Каждый оборот занимал два часа. Фотографии, сделанные с лунной орбиты, предоставили широкие возможности для изучения региональной геологии Луны.
Лунный модуль (LM) с астронавтами Армстронгом и Олдрином на борту был отстыкован от командно-служебного модуля (CSM) в 10:14 по Гринвичу после тщательной проверки всех систем LM. В 101:36 по Гринвичу двигатель спуска LM был запущен примерно на 29 секунд, и начался спуск на лунную поверхность. В 102:33 по Гринвичу спускаемый двигатель LM был запущен в последний раз и работал до приземления на поверхность Луны.Орел приземлился на Луне через 102 часа 45 минут и 40 секунд после запуска.
Сразу после приземления на Луну Армстронг и Олдрин подготовили LM к старту в качестве меры непредвиденных обстоятельств. После еды запланированный период сна по просьбе космонавтов был отложен, и космонавты начали подготовку к спуску на поверхность Луны.
Астронавт Армстронг первым вышел из космического корабля. Во время спуска он выпустил модульную сборку для хранения оборудования (MESA), на которой была уложена наземная телевизионная камера, и камера записала первый шаг человечества на Луну в 109:24:19 по Гринвичу (на фото слева).Образец материала лунной поверхности был собран и уложен, чтобы гарантировать, что, если непредвиденные обстоятельства потребуют скорейшего прекращения запланированной деятельности на поверхности, образцы материала лунной поверхности будут возвращены на Землю. Впоследствии астронавт Олдрин спустился на поверхность Луны.
Астронавты выполнили запланированную последовательность действий, которая включала развертывание эксперимента «Состав солнечного ветра» (SWC), сбор большего количества лунного материала, панорамные фотографии области вблизи места посадки и лунного горизонта, фотографии крупным планом в размещение материала лунной поверхности, развертывание ретрорефлектора лазерного дальномера (LRRR) и пакета пассивных сейсмических экспериментов (PSEP), а также сбор двух образцов лунной поверхности из керновых трубок.
Примерно через два с четвертью часа после спуска на поверхность астронавты начали подготовку к повторному входу в КМ, после чего астронавты уснули. Подъем с поверхности Луны начался в 124:22 по Гринвичу, через 21 час 36 минут после посадки на Луну. На трансземном побережье потребовалась только одна из четырех запланированных коррекций на полпути. КМ вошел в атмосферу Земли со скоростью 36 194 фута в секунду (11 032 метра в секунду) и приземлился в Тихом океане.
Из NASA SP-214, предварительный научный отчет.
Чандраян-2 — Справочник eoPortal — Спутниковые миссии
Лунная миссия Чандраян-2 ISRO
Космический корабль Запуск Статус миссии Дополнение датчика Наземный сегмент Каталожные номера
ISRO начал планетарную гонку в Индии программа разведки с успешным запуском орбитального аппарата Чандраян-1 полет на Луну в 2008 году. Одиннадцать научных приборы ISRO, НАСА и ЕКА на борту «Чандраян-1» (запущен в Октябрь 2008 г.) сделали важные выводы, включая открытие водная подпись, спинномозговые минералы, лунные лавовые трубки, свидетельства недавнего вулканизм, движения валунов, вызванные ударами, и открытие распылил атомарный кислород и обратно рассеянный гелий на поверхности Луны. 1)
Космический корабль Чандраян-2 к Луна — составная модульная миссия, состоящая из орбитального аппарата, посадочного модуля и Ровер. «Чандраян-2» планируется запустить на борту «Геосинхронной». Спутниковая ракета-носитель (GSLV) летом 2019 года. Орбитальный аппарат нести объединенный стек на Луну до выхода на лунную орбиту (ЛОИ). Затем объединенный стек выводится на лунную орбиту высотой 100 км. х 100 км. Затем планируется разделить посадочный модуль с марсоходом. с орбитального аппарата для мягкой посадки на площадку вблизи южного полюса Луны поверхность.
Общая цель Чандраян-2 должен развить успех Чандраян-1. миссии, испытания новых технологий и проведения экспериментов на Луна. Ровер соберет образцы с поверхности Луны и проанализирует их. их на месте, передавая данные на Землю через орбитальный аппарат. Орбитальный аппарат будет составить карту содержимого поверхности на глубину в несколько десятков метров и провести детальное исследование лунной экзосферы.
Первое путешествие Индии на Луну было значительное достижение для его космической программы, но закончилось преждевременно когда ISRO потеряла связь с орбитальным аппаратом через десять месяцев после запланированного двухлетняя миссия. Однако инструмент на зонде, который достиг Поверхность Луны действительно собрала достаточно данных, чтобы ученые могли подтвердить наличие следов воды.
Чандраян-2 попытается больше амбициозные технические маневры, которые заставят индийские космические технологии тест. Впервые ISRO попытается дать ремеслу управляемая, или мягкая, посадка. Агентству пришлось разработать передовые системы, которые могут привести посадочный модуль к приземлению и успешно развернуть ровер.
Чандраян–2 цели: 2)
• Расширить технологии Чандраян-1 и продемонстрировать новые технологии для будущих планетарных миссий.
• Развернуть лунный посадочный вездеход способный совершить мягкую посадку на указанную лунную площадку и развернуть вездеход для провести анализ химических веществ на месте.
• Перевозите полезные грузы на орбитальном корабле для улучшения научных задач Чандраян-1 с улучшенным разрешением.
Космический корабль:
Чандраян-2 — ISRO (индийский Организация космических исследований) миссии, включающей «Орбитальный корабль» и «Лендер Крафт». Основная цель Чандраян-2 состоит в том, чтобы продемонстрировать способность мягкой посадки на поверхность Луны и управлять роботизированный вездеход на поверхности.В задачи науки входит изучение лунная топография, минералогия, изобилие элементов, лунная экзосфера, и сигнатуры гидроксила и водяного льда.
Структура модуля орбитального корабля автобусная конструкция трехтонной категории, состоящая из центрального композитный цилиндр, сдвиговые стенки и панели палубы. Он был разработан Hindustan Aeronautics Limited (HAL) и доставлен в ISAC в июне 2015 г. (Спутниковый центр ISRO), где другие подсистемы космического корабля и полезные нагрузки были встроены в конструкцию. 3)
Чандраян-2, второй в Индии лунная миссия, имеет три модуля, а именно орбитальный аппарат, посадочный модуль (Викрам) и Ровер (Прагян). Модули Orbiter и Lander будут сопряжены механически и собраны вместе как интегрированный модуль и размещен внутри ракеты-носителя GSLV MK-III. Ровер находится внутри лендера. После запуска на околоземную орбиту GSLV MK-III, интегрированный модуль выйдет на орбиту Луны с помощью орбитального двигателя модуль. Впоследствии Lander отделится от Orbiter и Soft приземлиться в заранее определенном месте недалеко от Южного полюса Луны. 4)
Рисунок 1: Фотография «Конструкции модуля орбитального корабля» Чандраян-2. доставлено HAL в ISAC (Спутниковый центр ISRO), изображение предоставлено: ISRO
Кроме того, вездеход покатится для проведения научных экспериментов на лунной поверхности. Приборы также установлены на Lander и Orbiter для выполнения научные эксперименты.
Архитектура космического корабля «Чандраян-2»
Орбитальный корабль «Чандраян-2» построен вокруг кубовидной конструкции и содержит двигательные баки. и механизм отделения ракеты-носителя на одном конце и посадочный модуль на другом конце.Колоды Орбитера отличаются системы жизнеобеспечения космического корабля. Солнечная батарея состоит из двух солнечные панели, которые уложены в стартовой конфигурации и развернуты на разделение, чтобы обеспечить мощность, необходимую для Орбитального корабля в разные фазы вокруг Земли и Луны. литий-ионный батарея обеспечивает поддержку питания во время затмения и пиковой мощности требования космического корабля. Орбитер представляет собой трехосный корпус, стабилизированный космический корабль с реактивными колесами, которые обеспечивают стабильную платформу для визуализация.Двигатели присутствуют для сброса импульса и ориентации исправления. Для подъема орбиты используется двухкомпонентный жидкостный двигатель. составной от парковочной орбиты Земли до 100-километровой лунной орбиты. То Электроника управления ориентацией и орбитой получает данные об ориентации от звездные датчики и скорости тела от гироскопов для S / C контроль. 5)
Другие датчики, используемые для управления космическими кораблями являются датчики Солнца и акселерометры. Телеметрия система предоставляет информацию о состоянии космического корабля, в то время как система телеуправления обрабатывает выполнение и распределение команд.То различные полезные нагрузки на Орбитере связаны с данными базовой полосы система обработки для форматирования и записи в твердотельный диктофон для воспроизведения позже. Радиочастотная система состоит из транспондера TTC S-диапазона. и передатчик X-диапазона для передачи данных полезной нагрузки в Indian Deep Станция космической сети (IDSN). Данные полезной нагрузки передаются через Двойная карданная антенна X-диапазона, которая будет направлена на наземную станцию.
Посадочный модуль Чандраян-2 структура представляет собой усеченную пирамиду вокруг цилиндра, в котором находится топливный бак и интерфейс для механизма разделения Орбитальный аппарат. Вертикальные панели имеют солнечные батареи, а ребра жесткости в панелях размещены все электронные системы. Механизм ноги спускаемого аппарата (четыре №) обеспечивает устойчивость при посадке на разные местности. Тело установленные солнечные панели обеспечивают питание для различных систем во время миссии на всех этапах. Кроме того, литий-ионный аккумулятор поддерживает требования к мощности во время затмения и спуска посадочного модуля. То Управляющая электроника обеспечивает интерфейс для всех датчиков и исполнительные приводы. Датчики настроены на инерциальную навигацию. от отрыва до конца резкого торможения и датчиков абсолютного определить положение и скорость относительно места посадки, чтобы направьте посадочный модуль после фазы грубого торможения к указанному месту.
Посадочный модуль Навигационное управление и управление будет автономным с момента разделения и должно обеспечивать точная, безопасная и мягкая посадка на поверхность Луны. Тормозная тяга для торможения посадочного модуля предусмотрено четыре шт. жидкостных двигателей. Посадка посадочного модуля поддерживается восемью номерами. подруливающих устройств. Механизм опоры посадочного модуля гарантирует, что энергия приземления будет поглощается, и все системы посадочного модуля являются едиными и устойчивыми для дальнейшего проведение развертывания полезной нагрузки и научных исследований на Луне.Каждая нога состоит сборки телескопической ноги с дробимым демпферным материалом в ноге и подножка. Проведен обширный анализ и испытания опоры посадочного модуля. механизм для обеспечения устойчивости в экстремальных условиях местности и предельная скорость. Связь TTC между Lander – IDSN находится в S-диапазоне, а данные полезной нагрузки передаются с высоким крутящим моментом. двойная подвесная антенна. Lander имеет систему обработки данных TM-TC с встроенное хранилище. Ровер Чандраян-2 уложен в посадочный модуль во время запуск и при посадке разворачиваются аппарели и Ровер начинает свой путешествие по лунной поверхности.Полезная нагрузка Lander будет развернута на посадка.
Чандраян-2 Ровер является шестиколесная система мобильности с целью обеспечения мобильности о низкой гравитации и вакууме Луны, а также заниматься наукой для понимания лунных ресурсов. В основе конструкции вездехода на хорошо зарекомендовавшем себя космическом вездеходе «Соджорнер», который был развернут НАСА для исследования Марса в июле 1997 года. Ровер шасси содержит всю электронику и имеет две навигационные камеры для генерировать стереоизображения для планирования пути.Развернутая солнечная панель обеспечивает питание во время миссии. Механизм качающейся тележки вдоль с шестью колесами обеспечивают прочную систему мобильности над препятствиями и склоны вдоль намеченного пути для исследования региона. То Ровер связывается с IDSN через Lander. Два полезных груза Rover заниматься наукой на лунной поверхности.
Рис. 2. Орбитальный аппарат и посадочный модуль в конфигурации друг с другом (посадочный модуль сверху) с вездеходом внутри посадочного модуля (изображение предоставлено ISRO)
Рисунок 3: Элементы миссии «Чандраян-2» (изображение предоставлено ISRO)
Рис. 4. Фотография машины GSLV MkIII-M1 на второй стартовой площадке (изображение предоставлено ISRO)
Запуск: Чандраян-2 миссия была запущена 22 июля 2019 года (09:13 по Гринвичу, с ожидаемым появлением Луны приземление 6 сентября 2019 г.) с использованием GLSV (геосинхронный спутник Ракета-носитель) Ракета-носитель Mark III от SDSC (Сатиш Дхаван Космический центр) на острове Шрихарикота. 6) 7)
Орбита: Посадочный модуль пара войдет в начальный эллиптический (высота 170 x 45 475 км) Околоземная орбита с последующим транслунным выведением. Оба корабля входят в начальная эллиптическая лунная орбита. После выхода на орбиту посадочный модуль и орбитальный аппарат отдельно. — Орбитальный аппарат превращается в 100-километровый круговой полярная орбита, и посадочный модуль тормозит с орбиты и приземляется на поверхность в высоких широтах вблизи южного полюса. Орбитальная часть миссия рассчитана на 1 год. Ровер будет развернут с использованием пандус вскоре после приземления и планируется на 14-15 дней, один период лунного дневного света.
Профиль миссии Чандраян-2 начинается с ракеты-носителя GSLV MKIII, вводящей комбинированный стек модулей лунного орбитального и спускаемого аппаратов (сырая масса ~ 3320 кг) в Трансферная орбита. Орбитальный и посадочный модули выведены на 170 х 45,75 км. переходную орбиту или EPO (земную парковочную орбиту) ракетой-носителем. А серия маневров по подъему на среднюю орбиту и финальный выход на орбиту Маневр выполняется для размещения космического корабля на 100 х 100 км круговая лунная орбита.Основываясь на планировании миссии, после достижения желаемых начальных условиях, посадочный модуль отделяется от орбитального аппарата и Для уменьшения перилуны до 6 км проводится кратковременный сброс наддува. После долгой фазы спуска посадочный модуль достигнет перилуны. Рядом с perilune, для горизонтального торможение. Цель фазы торможения состоит в том, чтобы эффективно убить горизонтальную скорость до 0 на желаемой высоте. Затем посадочный модуль выполнить вертикальный спуск, во время которого должны производиться периодические стрельбы для уменьшения вертикальной скорости и достижения скорости 0 м/с на высоте 4 м высота, где тяга будет срезана.Завершающий этап — бесплатный. падение с 4 м до точки удара со скоростью приземления < 5 м/с (см. 1).
Рисунок 5: Профиль миссии «Чандраян-2» (изображение предоставлено ISRO)
Работа модуля Lander из эшелонирование до приземления должно осуществляться замкнутым контуром NGC. (навигации, наведения и контроля). ИНС (инерциальная навигационная Система) в одиночку не сможет выполнить строгий тачдаун требование < 5 м/с по вертикальной и горизонтальной скорости.То неограниченный рост ошибки ИНС со временем корректируется с помощью других абсолютных внешних измерений. Интегрированная навигация система, состоящая из ИНС, астрономера (2), альтиметра (2), будут использоваться велосиметр (2) и датчик изображения (2). Начальный Положение IMU при сбросе давления определяется с помощью звездного трекера. То дрейф акселерометра и гироскопа также обновляется перед первым прожигом. Векторы состояния устанавливаются с использованием Deep Space Network (DSN), Orbit Определение и наземная связь и передача в систему INS.
Посадочный модуль NGC будет активен до отделения от самого орбитального аппарата. ИНС после обновления вектор состояния используется для первого прожига. Во время фазы длинного побережья кроме того, ориентация и дрейф гироскопа обновляются с помощью звездного трекера. То смещение акселерометра также обновляется во время фазы длинного выбега. ИНС вектор состояния используется во время второго прожига. Во время вертикального на этапе снижения для получения информации о высоте используется радиовысотомер. Доплеровский датчик скорости в основном используется для измерения горизонтальной скорость на конечном этапе посадки, чтобы обеспечить безопасную посадку с скорость приземления < 5 м/с. Вспомогательное зрение или датчик местности с помощью камеры CCD используется для получения изображения лунной поверхности, чтобы избежать препятствия и перенацеливание на посадочную поверхность. 8)
Посадочный модуль Chandrayaan-2 будет использовать кластерную конфигурацию из четырех 800 N вместе с двигателями ориентации 50 N, расположенными на дно космического корабля, чтобы замедлить космический корабль для торможения и мягкого посадка на лунную поверхность. Спускаемый аппарат выйдет из лунного орбите, которая в дальнейшем будет проходить различные фазы лунной связи, такие как дефорсирование, резкое торможение, точное торможение и вертикальный спуск.Двигатели будут работать вместе на разных этапах, чтобы уменьшить скорость космического корабля для перемещения от 100 км Северного полюса до 6 км Южного полюса расположение лунной высоты. Lander будет иметь на борту радио высотомер, камера обнаружения закономерностей и лазерный инерциальный эталон и пакет акселерометра (LIRAP). Система тепловой защиты имеет был разработан для поддержания температуры систем спускаемых аппаратов в безопасных пределах на этом этапе. 9)
Пропорциональный клапан управления потоком (PFCV) является сердцем системы, в которой используется подвижный штифт на основе конструкция в виде элемента клапана, который входит и выходит из потока клапана области, таким образом закрывая и открывая клапан в процессе.Это движение управляется приводом на основе шагового двигателя, который обеспечивает ход, пропорциональный команде, и тем самым обеспечить плавное и непрерывный контроль потока. 10)
Модуль Lander-Rover с массой около 1250 кг совершит мягкую посадку на конкретный южный полюс Луны. сайт. Lander развернет луноход (масса ~ 20 кг) для выполнения анализ на месте. Ровер состоит из шести автономных колеса, которые соединены с корпусом вездехода с помощью качающейся тележки механизм с 10 степенями свободы (DOF).Шасси вездехода вмещает все электроники и имеет две камеры для формирования стереоизображения для пути планирование. Развернутая солнечная панель обеспечивает всю мощность во время миссия. Rover — это интеграция системы передвижения, навигации, система связи, манипулятор и научное оборудование. Бортовой Программное обеспечение позволит марсоходу путешествовать по поверхности Луны в полуавтономным способом. ISRO обеспечит частичное командование и контроль инструкции с земли.
Согласно меморандуму соглашение, подписанное с ISRO, IIT Kanpur спроектировал, разработал и утвердил два программных алгоритма (а) алгоритм кинематического управления для движение вездехода по неровной местности и (б) алгоритмы компьютерной Автономная навигационная система на основе зрения для мобильных роботов луноходная миссия.Система, основанная на видении, предоставит трехмерную карту. рельефа местности, на основе которого алгоритм контроля тяги давал бы самый безопасный путь для вездехода. Управление отслеживанием пути (PTC) основано на на кинематической и динамической модели вездехода, совершающего трехмерное движение со слипами. Оценщик скольжения для вездехода будет использоваться в обратная связь для контроллера отслеживания пути. 11)
Все шесть колес вездехода приводятся в действие бесщеточными серводвигателями постоянного тока. Передние и задние колеса также есть рулевые двигатели.Ровер имеет два коромысла, соединенные с кузов вездехода через дифференциал. У каждого рокера есть заднее колесо к одному концу подсоединена тележка, к другому концу подсоединена тележка. Тележка соединяется с коромыслом свободным шарнирным соединением. Колеса сферической формы, и это гарантирует, что нормальная сила в контакт с землей проходит через центр колеса, чтобы уменьшить колесо требование крутящего момента. Максимально допустимый уклон, который ровер может безопасный подъем составляет 35 футов, и он может двигаться по местности с максимальным с боковым уклоном 35 футов. 12)
Инерциальная навигация посадочный модуль выполняется с помощью LIRAP (инерциальный эталон на основе лазерного гироскопа). блок и пакет акселерометра). LIRAP состоит из четырех ILG (ISRO лазерный гироскоп) и четыре датчика CSA (керамический сервоакселерометр). Этот датчик обеспечивает ориентацию посадочного модуля после его отделения от орбитального корабля до посадки. Акселерометры обеспечивают скорость приращение на отключение жидкостного двигателя при орбитальных маневрах. Это также предоставляет инерциальную навигационную информацию (положение, скорость и кватернионы) от отделения спускаемого аппарата до приземления.Один из ключевых элементами, необходимыми для безопасной посадки, является обнаружение опасности и Система избегания (HDA). Система HDA состоит из нескольких датчиков например, камера высокого разрешения орбитального аппарата (OHRC) для характеристики Место посадки, Камеры для расчета горизонтальной скорости, Камера для сопоставление с образцом и оценка положения, микроволновая печь и лазер альтиметр, лазерный доплеровский измеритель скорости. Все эти датчики обеспечивают такая информация, как горизонтальная скорость посадочного модуля, вертикальная скорость, высота над поверхностью Луны, относительное положение спускаемого аппарата ж. поверхность луны, опасная/безопасная зона вокруг места посадки. Система HDA на борту посадочного модуля обрабатывает входные данные от различных датчиков, сравнивает собранные данные с информацией, уже хранится в посадочном модуле и обеспечивает необходимые входные данные для навигационного и система наведения в режиме реального времени для корректировки траектории в конце резкого торможения, чтобы обеспечить безопасную и мягкую посадку (ссылка 5).
Рис. 6. Последовательность мягкой посадки лунного модуля Chandrayaan-2 (с вездеходом) (изображение предоставлено ISRO)
Операции миссии Чандраян-2
Индийский Чандраян-2 космический корабль, состоящий из модуля Orbiter и Lander (с Rover) Ожидается, что модуль будет запущен 6 сентября.Ракета GSLV MKII разместит космический корабль Чандраян-2 в высокоэллиптической EPO (Орбита парковки Земли) 170 км x 45 475 км. Чандраян-2 двигательная установка космического корабля «Орбитер» поднимает орбиту вокруг Земля через ряд маневров по сжиганию Земли и приводит в движение комбинированный с лунной траекторией перелета. Далее орбитальный аппарат получает захвачен на лунную орбиту точным маневром двигателя система Орбитера. Далее планируются маневры вокруг Луны такой, что орбитальный путь композита в 100-километровом круговом полярная орбита будет находиться над местом посадки в указанный день (см.5).
День пуска/день и позиция выхода на лунную орбиту будет рассчитана так, чтобы максимизировать жизнь миссий Lander и Rover. Это ограничение будет достигнуто за счет надлежащего планирования выведения ракеты-носителя параметры, маневры подъема орбиты и геометрия захвата Луны с по отношению к Солнцу и Земле. Орбитальный параметр Чандраян-2 композитный космический корабль, когда вокруг Луны должен быть точно определены и внесены исправления, чтобы гарантировать, что композит в точке разделения в заранее установленное время.Однажды в этот момент, система разделения Orbiter / Lander разделит два модуля. Орбитальный аппарат «Чандраян-2» продолжит движение по орбите вокруг Луны и будет заниматься наукой над луной.
При отделении маневр сброса наддува на высоте 100 км вызывает свободное падение посадочного модуля на высоту 18 км. Спуск на назначенную посадочную площадку с двигателем инициируется с помощью замкнутая система NGC (навигация, руководство и управление) для обеспечения точная мягкая посадка при приземлении. Lander, который будет путешествовать в 1.7 км/с на 100 км при разделении будет сведен с орбиты [по Гоману передача], включив тормозные двигатели, чтобы достичь перицентра 18 км. Модуль Lander будет точно перемещаться в соответствии с планом с помощью бортовая ИНС (инерциальная навигационная система). Однажды в перицентре начинается фаза резкого торможения. Во время этой фазы спуска с двигателем положение спускаемого аппарата будет точно контролироваться, а система NGC с помощью инерционных датчиков обеспечит замкнутый контур обратная связь для исполнительных систем.В конце резкого торможения фазе [~7 км], датчики предотвращения опасности определят положение и скорость спускаемого аппарата относительно места посадки. На основе относительное положение и скорость относительно заданного место посадки на поверхность Луны, дальнейшая траектория планируется на борту, а датчики вместе с исполнительными механизмами будут направлять посадочный модуль к позиция над посадочной площадкой [~100 м]. В этот момент Ландер зависает над участком, и датчик предотвращения опасности определяет самая безопасная точка посадки в непосредственной близости, и посадочный модуль будет маневрировал до этого момента.На высоте 2 м, убедившись, что относительная скорость относительно поверхности Луны равна нулю, торможение двигатели отключены. Спускаемый аппарат свободно падает на поверхность и механизм посадочной ноги будет поглощать ударные нагрузки и обеспечивать целостность посадочного модуля для дальнейшей эксплуатации. Вся операция от разделения до приземления полностью автономен и должен выполняться бортовыми компьютерами посадочного модуля без какого-либо вмешательства со стороны земля.
встроенный алгоритм наведения принимает текущее положение и скорость от Навигация (в каждом цикле навигации) и создание профиля рулевого управления в в реальном времени, учитывая конечные целевые состояния. Профиль рулевого управления определяет величину тяги для каждого двигателя и требуемую отношение к посадочному модулю. Контроллер ориентации отслеживает опорную отношение при обеспечении стабильности замкнутого контура. Инерциальная навигация есть подвержен ошибкам из-за таких факторов, как ошибка в начальных состояниях, ошибки распространения и присущие им неточности. Это должно быть исправлено с помощью обновлений от датчиков Absolute Navigation. Когда спускаемый аппарат находится на высоте 7 км от поверхности Луны, абсолютная положение посадочного модуля относительно места посадки определяется с помощью камеры определения местоположения Lander.Кроме того, при этом Например, горизонтальная и вертикальная скорость, абсолютная высота с относительно поверхности Луны получены из бортового приборов и переданы в замкнутую систему NGC для дальнейшего уточнение траектории.
Учитывая отсутствие атмосферы на Луне активное торможение тягой с использованием двухкомпонентного топлива будет выполнена система с четырьмя двигателями мощностью 800 Н. Восемь подруливающих устройств 50 Н служат для обеспечения требуемой ориентации в течение всей фазы спуск.Эллипс ошибок при эшелонировании (100 км), обусловленный составная неопределенность состояния увеличивается со временем в связи с инерциальные навигационные ошибки. Чтобы исправить то же, на 7 км требуется иметь управляемость в тяге двигателя и то же самое получается за счет обеспечения дроссельной заслонки во всех четырех двигателях. Эта изменчивость в тяге двигателя обеспечивает безопасную и мягкую посадку при выявленном сайт независимо от накопленных ошибок в конце резкого торможения фаза. Посадочный модуль следует по траектории снижения и после короткого фаза висения на высоте 100 м для подтверждения безопасного места приземления земель на указанном участке.После того, как посадочный модуль приземлился на поверхность, марсоход разворачивается, и марсоход начинает свое путешествие по поверхность луны.
Полуавтономное судоходство Ровер управляется парой навигационных камер, установленных на марсоходе. которые способны делать снимки поверхности Луны перед Ровера. Эти изображения отправляются в наземный центр управления, где создается цифровая модель рельефа этих изображений. Основываясь на этом данных, определяется путь, по которому может двигаться ровер, и то же самое связан с марсоходом (через посадочный модуль).Уклон, который может навигации, размер валуна, на который может взобраться Ровер, опускание/проскальзывание являются основными факторами, которые учитываются при планирование пути движения вездехода. Инклинометр, установленный на шасси вездехода вычисляет уклон, по которому осуществляется навигация поверхности Луны, и то же самое используется из соображений безопасности для прекратить движение в случае превышения безопасных пределов. Другой аналогичные автономные параметры безопасности, такие как ток мотор-колеса, возможность связи с Lander и выработка электроэнергии от солнечной панель с учетом теней контролируется для обеспечения безопасности вездехода во время подвижности.
Состояние миссии
• 4 декабря 2021 г.: Индийский лунный орбитальный аппарат «Чандраян-2» в октябре совершил маневр для избегать близкого сближения с лунным разведывательным орбитальным аппаратом НАСА (LRO) космический корабль, соединение, которое оба агентства признали, но сказали немного больше о. 13)
— В заявлении от 15 ноября индийский Организация космических исследований (ISRO) заявила, что «Чандраян-2» выполнил маневр 18 октября, чтобы избежать прогнозируемого близкого подхода к LRO два дня позже.Согласно заявлению, прибытие Чандраян-2 предсказывалось в пределах трех километров от LRO, если бы он не маневрировал.
— Согласно заявлению ИСРО и НАСА начали совместную работу за неделю до предсказанного соединение. «Оба ведомства сочли, что ситуация гарантировал маневр предотвращения столкновения (CAM), чтобы смягчить риск сближения, и было взаимно согласовано, что CH 2 O подвергнется CAM», — говорится в заявлении ISRO, в котором орбитальный аппарат «Чандраян-2» упоминается как CH 2 O.
Рис. 7. Лунный аппарат НАСА Были предсказаны Reconnaissance Orbiter (вверху) и индийский Chandrayaan-2 приблизиться друг к другу на расстояние трех километров 20 октября. «Чандраян-2» маневрировал чтобы избежать потенциального соединения (изображение предоставлено НАСА)
— Заявление, однако, не объяснить, почему «Чандраян-2» был выбран космическим кораблем для выполнения маневр. ISRO не ответила на вопросы о маневре представлено 27 ноября.
— Заявление ISRO — многие в то время упускали из виду, поскольку он был выпущен в тот же день, что и Российские противоспутниковые испытания на околоземной орбите, в результате которых были созданы тысячи куски мусора — это был первый раз, когда какое-либо агентство обсуждало потенциальное соединение.НАСА не делало собственного заявления о близкий подход.
— «НАСА и Индийская космическая Исследовательская организация полностью координировала предотвращение столкновений Маневр, проведенный космическим кораблем ISRO «Чандраян-2». 18», — заявила представитель НАСА Нэнси Джонс в заявлении от 30 ноября. предложено в ответ на вопросы о конъюнкции, отправленные в ноябре 19. «Такая координация между космическими агентствами является постоянной частью обеспечения безопасной эксплуатации спутников вокруг Луны. Никогда был Лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА или Чандраян-2 в Опасность.”
— Это утверждение является единственным комментарием НАСА сообщило о близком сближении. НАСА не ответило на вопросы о том, как агентства решили, что Чандраян-2 должен стать космическим кораблям маневрировать, или сколько раз у LRO были близкие сближения другим космическим кораблям на лунной орбите.
— ISRO в своем заявлении сообщила, что он регулярно выполняет маневры предотвращения столкновений со спутниками в околоземной орбиты, но это событие «впервые такое критически близкое соединение было испытано для освоения космоса миссии ISRO, которая потребовала маневра уклонения. ”
— Chandrayaan-2 вышел на лунную орбиту в августе 2019 года и в то время ISRO Чиновники заявили, что у космического корабля будет достаточно топлива для работы. на семь с половиной лет. LRO, напротив, находился на лунной орбите. с 2009 года. В презентации на ежегодном собрании Лунного Группа анализа разведки в августе, официальные лица проекта заявили, что запас топлива на борту еще как минимум на шесть лет эксплуатации.
— предотвращение столкновений традиционно ассоциируется со спутниками на околоземной орбите, в частности низкая околоземная орбита, но может все чаще становиться проблемой как на Луне, и Марс с большим количеством миссий большего количества организаций.В марте НАСА подтвердил, что обменивается данными с China National Space Администрация об орбитах своих космических кораблей, вращающихся вокруг Марса, после некоторых первоначальных разочарований среди тех, кто находится на Марсе НАСА программа по поводу отсутствия данных об орбите Тяньвэнь-1, Первый китайский марсианский орбитальный аппарат, прибывший к Марсу в феврале.
• 24 декабря 2020 г.: Запуск второй индийской миссии на Луну «Чандраян-2». 22 июля 2019 г. из Космического центра Сатиш Дхаван, Шрихарикота. Орбитальный аппарат который был выведен на лунную орбиту 2 сентября 2019 года, несет 8 эксперименты для решения многих открытых вопросов лунной науки.Все эксперименты были успешными, и полученные данные свидетельствуют о том, что отличная способность выполнять обещания перед запуском. в период с момента запуска команды по полезной нагрузке настроили бортовые системы для оптимального конфигурации приборов, производная необходимая калибровка в полете данные, пересмотренные/обновленные этапы обработки данных/программное обеспечение и имеют начал публиковать первые результаты. Сегодня первый набор данных выпускается для всех пользователей. Данные публичного релиза заархивированы на Подготовлен Индийский центр данных космической науки в Билалу, недалеко от Бангалора. в стандартной глобальной системе планетарных данных 4 (PDS4) формат для публикации в открытом доступе. 14)
1 | Картографическая камера местности – 2 (TMC-2) | Топографические карты высокого разрешения и цифровые модели рельефа (ЦМР) лунной поверхности |
2 | Орбитальная камера высокого разрешения (OHRC) | Оптические изображения самого высокого разрешения (~30 см) с лунной орбитальной платформы. |
3 | Chandrayaan-2 Мягкий рентгеновский спектрометр большой площади | Изучение состава поверхности Луны с самым высоким разрешением с использованием рентгеновских лучей — создание глобальных карт элементов |
4 | Солнечный рентгеновский монитор (XSM) | Спектр солнечных вспышек с максимальной частотой и разрешением для поддержки CLASS и |
5 | Инфракрасный спектрометр с визуализацией (IIRS) | Картирование минералов размером от 0,8 до 5,0 микрон с акцентом на выявление четких признаков наличия на поверхности |
6 | Двухчастотный радар с синтезированной апертурой | Первые полные поляриметрические измерения постоянно затененных областей.Первое наблюдение Луны |
7 | Атмосферная композиция Чандры | Изучение нейтральных видов в экзосфере и ее пространственных и временных вариаций. |
8 | Двухчастотный радионаучный эксперимент | Исследования лунной заряженной и нейтральной среды с использованием метода радиозатмения |
Таблица 1. Научные полезные нагрузки и их возможности
— ISSDC (Индийская космическая наука Data Center) — узловой центр планетарного архива данных для планетарные миссии ISRO.Данные Чандраян-2 должны быть в стандарте Planetary Data System-4 (PDS4) и должен быть равным проверен научно и технически перед принятием в качестве PDS архивы и объявлены готовыми к обмену с глобальными научными сообщество и широкая общественность. Эта деятельность завершена и следовательно, первый набор данных миссии Чандраян-2 теперь выпускается для более широкого публичного использования через портал PRADAN, размещенный ISSDC. Пользователи также могут посетить https://www.issdc.gov.in для получения дополнительной информации о миссии.
— ISDA (Архив научных данных ISRO) в настоящее время содержит наборы данных, полученные полезной нагрузкой Chandrayaan-2 от С сентября 2019 г. по февраль 2020 г. с семи инструментов. Наборы данных из IIRS полезная нагрузка будет добавлена к этому в ближайшее время. Этот выпуск имеет уровень 0 и Базовые наборы данных уровня 1, подготовленные с использованием Planetary Data System (PDS) Стандарты версии 4. Дополнительная информация представлена на ISSDC. портал https://www.issdc.gov.in, а данные можно загрузить с помощью https://pradan.issdc.gov.in.
• 6 января 2020 г.: Индия объявила о планах посадки беспилотного космического корабля на Луну в 2020 году.Эти планы знаменуют собой продолжение стремления Индии к расширению своего космическая программа. 15)
— Об этом 1 января заявил глава Индийской организации космических исследований (ISRO) Кайласавадиву Сиван.
— Запланированная миссия под названием Чандраян-3 , стремится посадить исследовательский аппарат на поверхность Луны. Чандраян на санскрите означает «лунная машина». Сиван недавно сообщил журналистам, что планирование миссии продвинулось «гладко» пока.
— «Мы нацелены на запуск для в этом году, но это может перекинуться и на следующий год», — сказал Сиван. индийский источники сообщили французскому информационному агентству AFP, что чиновники установили ноябрьский в качестве целевой даты запуска.
— Индия стремится стать единственным четвертая страна, высадившаяся на поверхность Луны — после России, США и Китай. Израиль предпринял неудачную попытку посадить космический корабль на Луну в апреле прошлого года.
— Индия работала над тем, чтобы зарекомендовать себя как недорогая пусковая установка для спутников. это стремится стать мировой космической державой. Тем не менее, страна космическая программа потерпела неудачную попытку высадки на Луну в сентябре прошлого года.Эта миссия, Чандраян-2, закончилась крушением спускаемого аппарата. на поверхности Луны.
— Чандраян-2 нацелился на посадку на южный полюс Луны, куда не отправлялась ни одна другая лунная миссия до. Считается, что этот район содержит воду, потому что он в значительной степени не подвержен влиянию высоких температур солнца.
— Исследователь Чандраян-3 аппарат надеется подтвердить наличие воды в виде лунного лед, который он впервые обнаружил во время миссии в 2008 году.
— Сиван сказал, что новая беспилотная миссия, как ожидается, будет стоить около 35 миллионов долларов с дополнительными затратами на запуск.
— Сиван также объявил, что Индия выбрал четырех кандидатов в космонавты для участия в первый запланированный пилотируемый полет на орбиту. Эта миссия назначена на опоздание 2021 не ранее. Ожидается, что четыре кандидата начнут обучение в России в конце этого месяца. До трех космонавтов должны взять часть в полете.
— Пилотируемая миссия является одной из Основные запланированные проекты Индии к 75-летию Независимость Индии от британского правления.
• 13 ноября 2019 г.: Terrain Mapping Camera-2 (TMC-2) является продолжением TMC на борту Chandrayaan-1. ТМС-2 обеспечивает изображения (от 0,4 мкм до 0,85 мкм) на расстоянии 5 м разрешение и стерео триплеты (вид спереди, надир и корма) от 100 км орбиты для подготовки цифровой модели рельефа (ЦМР) полного лунная поверхность. Посадочный модуль миссии не выполнил запланированное. приземляется на Южном полюсе, но марсоход продолжает вращаться вокруг Луны с все его полезные нагрузки полностью функциональны. 16) 17)
— Триплет изображений с TMC-2 при преобразованы в цифровые модели высот, позволяют отображать поверхность морфологии рельефа.Это включает:
а) Кратеры (образованные ударными элементами)
b) Лавовые трубки (потенциальные места для будущего жилья)
c) Бороздки (борозды, образованные лавовыми каналами или обрушившимися лавовыми трубами)
d) Дорса или морщинистые гребни (образованы в основном в регионах Маре, изображая охлаждение и сжатие базальтовой лавы)
д) Грабеновые структуры (изображает структурные нарушения на лунной поверхности)
f) Лунные купола/конусы (обозначающие локальные жерла прошлого вулканизма на Луне).
— Производная информация облегчает оценку размеров вышеуказанных признаков и их сравнение для реконструкции морфоструктурного каркаса, кратера характеристика для получения геометрии удара, определение возраста поверхности с помощью методов CSFD (размер кратера – частотное распределение), Реологический анализ на основе полученных морфометрических параметров, Оценка лунной отражательной способности и т. д.
Рис. 8: Генерация ЦМР из TMC-2 (изображение предоставлено ISRO)
Рис. 9: Трехмерное изображение TMC-2 кратера возле Линдберга (изображение предоставлено ISRO)
Рисунок 10: 3D-изображение TMC-2 морщинистого гребня возле Дорса Гейки (изображение предоставлено ISRO)
• 31 октября 2019 г.: планетарная ученые предпочитают называть тонкую газовую оболочку вокруг Луны «лунную экзосферу», поскольку она настолько разрежена, что газ атомы очень редко сталкиваются друг с другом. В то время как Земля атмосфера вблизи среднего уровня моря содержит ~10 19 атомов в 1 м 3 объема, лунная экзосфера содержит ~ 10 4 до 10 6 атомов в 1 см 3 . 18)
— Аргон-40 ( 40 Ар), который является одним из изотопов благородного газа аргона, является важным Состав лунной экзосферы. Он возникает из-за радиоактивного распад калия-40 ( 40 К), период полураспада которого ~1.2 х 10 9 лет. Радиоактивный нуклид 40 K, присутствующий глубоко под поверхностью Луны, распадается на 40 Ar, который, в свою очередь, диффундирует через межзерновое пространство и уступает место до лунной экзосферы через утечки и разломы.
Рисунок 11: Схема происхождения и динамики 40Ar в лунной экзосфере (изображение предоставлено ISRO)
— CHACE-2 (Чандры Atmospheric Composition Explorer-2) полезная нагрузка на борту Chandrayaan-2 орбитальный аппарат, представляет собой нейтральную полезную нагрузку на основе масс-спектрометра, которая может обнаруживать составляющие в лунной нейтральной экзосфере в диапазоне 1-300 а. е.м. (атомная единица массы).В рамках своей ранней операции он обнаружил 40 Ar в лунной экзосфере с высоты ~ 100 км, зафиксировав дневные и ночные изменения концентрации. 40 Ар будучи конденсирующимся газом при температурах и давлениях, которые преобладают на поверхности Луны, конденсируется в лунную ночь. После лунного рассвета, 40 Ar начинает поступать в лунную экзосферу (область, заштрихованная синим цветом на рисунке 12).
Рисунок 12: Изменение Аргона-40, наблюдаемое во время одного витка Чандраян-2 во время дневная и ночная сторона Луны.Наблюдаемое парциальное давление должно быть уточненным для фона и других эффектов, чтобы сделать вывод о плотности лунный экзосферный аргон. Наблюдения, когда Чандраян-2 находился на ночная сторона обозначена сплошным черным прямоугольником в верхней части панель и две вертикальные пунктирные линии. Находясь на полярной орбите, Чандраян-2 выходит на дневную сторону Луны, пересекая северный полюс, пересекает дневную сторону и входит в ночную сторону после пересечения южный полюс (изображение предоставлено ISRO)
• 24 октября 2019 г. : «Чандраян-2» — вторая индийская лунная миссия, продолжающая исследования происхождения и эволюции Луны.В настоящее время орбитальный аппарат находится на 100-километровой полярной орбите вокруг Луны и вся наука полезные нагрузки находятся в рабочем состоянии. Данные анализируются соответствующими группы полезной нагрузки и первоначальные результаты были опубликованы на ISRO Веб-сайт. 19)
— Организованы встречи лунных ученых максимизировать научный результат этой миссии и увеличить пользовательская база, особенно из учреждений, не входящих в ISRO, таких как национальные институты, университеты и колледжи.
— Присутствовало около 70 участников это собрание, из которых 38 были факультетами и студентами-исследователями из учреждения, не входящие в ISRO (14 из ИИТ, 9 из национальных институтов и 15 были из университетов и колледжей).Встреча была посвящена пользователям которые представили свои идеи и подход к анализу данных и нерешенная научная проблема, которую они планируют решить с помощью Chandrayaan-2 данные полезной нагрузки.
— Главные научные исследователи и группы полезной нагрузки Чандраян-2 представили производительность полезной нагрузки и предоставил необходимые разъяснения. Руководство пользователя данных для полезной нагрузки орбитального корабля «Чандраян-2» был собран и распространен среди Лунное научное сообщество.
Рисунок 13: Чандраян-2 встречаются пользователи данных», который является третьим в серии встреч лунной науки, состоялось 22 октября 2019 г. в отделении ДОС (Департамент космонавтики) Секретариат, Нью-Дели (изображение предоставлено ISRO)
• 22 октября 2019 г.: Первоначальные изображения и наблюдения с помощью двухчастотного радара с синтезированной апертурой Чандраян-2 (DF-SAR). 20)
— Луна была непрерывно подвергается бомбардировке метеоритами, астероидами и кометами с момента своего образования. Этот привело к образованию бесчисленных ударных кратеров, самые отчетливые географические особенности на его поверхности. Ударные кратеры представляют собой приблизительно круглые углубления на поверхности Луны, от маленьких, простых, чашеобразных впадин до больших, сложных, многокольцевые ударные бассейны. В отличие от вулканических кратеров, которые в результате взрыва или внутреннего обрушения, ударные кратеры обычно имеют приподнятые диски и полы, которые ниже по высоте, чем окружающий ландшафт.Изучение характера, размера, распространения и состав ударных кратеров и связанные с ними особенности выброса показывают ценная информация о происхождении и эволюции кратеров. Процессы выветривания приводят ко многим физическим особенностям кратера и материал выброса покрывается слоями реголита, что делает некоторые из них невозможно обнаружить с помощью оптических камер. Радар с синтезированной апертурой (SAR) представляет собой мощный инструмент дистанционного зондирования для изучения планетарных поверхностей и под поверхностью из-за способности радиолокационного сигнала проникать поверхность.Он также чувствителен к шероховатости, структуре и состав поверхностного материала и погребенной местности.
— Предыдущий поисково-спасательный комплекс на орбите Луны. системы, такие как гибридно-поляриметрический SAR S-диапазона на ISRO Chandrayaan-1 и гибридно-поляриметрический РСА S&X-диапазона на Миссия НАСА LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), при условии ценные данные по характеристике рассеяния материалов выбросов лунные ударные кратеры. Тем не менее, SAR диапазона L & S на Чандраян-2 предназначен для получения более подробной информации о морфологии и выбросах материалы ударных кратеров из-за его способности визуализации с более высоким разрешение (наклонная дальность 2–75 м) и полнополяриметрические режимы в автономные, а также совместные режимы в S- и L-диапазонах с широким диапазоном охват угла падения (9.5º — 35º). В дополнение большая глубина проникновения L-диапазона (3-5 метров) позволяет зондировать погребенная местность на большей глубине. Полезная нагрузка SAR L & S диапазона помогает в однозначном выявлении и количественной оценке лунного полярный водяной лед в постоянно затененных регионах.
— А удобный подход к различению радиолокационной информации состоит в том, чтобы подготовьте изображения, используя два производных параметра, «m» степень поляризации, а «δ» — относительная фаза между поляризованные сигналы передачи-приема.Эти параметры используются для генерировать цветные составные изображения с «равномерным отражением», «объемный или рассеянный» и «нечетный отскок» рассеяние пикселя, представленное красным (R), зеленым (G) и синим (B) плоскости изображения соответственно. Генезис механизма рассеяния как показано на рисунке 14.
Рисунок 14: Концептуальная диаграмма, объясняющая различные типы радиолокационного рассеяния механизмы на лунной поверхности и под поверхностью (изображение предоставлено ISRO)
— Рисунок 15 является одним из изображений разложения m-δ из первых наборов данных полученные над южными полярными районами Луны в L-диапазоне высокого разрешения (2 м разрешение по наклонной дальности) гибридный поляриметрический режим. Это важно обратите внимание, что полученное разрешение на один порядок лучше, чем ранее лучше всего с помощью лунного радара. На этом изображении представлено много интересных фактов о вторичные кратеры разного возраста и происхождения на лунном юге Полярный регион. Желтоватый оттенок вокруг краев кратера на изображении показывает поля выброса. Распределение полей выбросов, независимо от того, равномерно ли распределены во всех направлениях или ориентированы на определенную сторону кратер указывает на характер удара. На изображении видны кратеры вертикального удара и косого удара в правом верхнем и справа внизу соответственно.Точно так же шероховатость выброса материалов, связанных с ударными кратерами, указывает на степень выветриванию кратер подвергся. Три кратера одинакового размера вдоль ряд в правом нижнем углу изображения показывает примеры молодых кратеров, умеренно выветрившийся кратер и старый разрушенный кратер. Многие из поля выброса, видимые на изображении, не видны в высоком разрешении оптическое изображение той же области, указывающее на то, что поля выброса погребены под слоями реголита.
Рисунок 15: Изображение разложения m-δ из первых наборов данных, полученных за южные полярные районы Луны в L-диапазоне высокого разрешения (наклонная дальность 2 м) разрешение) гибридный поляриметрический режим (изображение предоставлено ISRO)
Рисунок 16: Чандраян-2 DF-SAR орбитального корабля работал в режиме полной поляриметрии. золотым стандартом в поляриметрии SAR и является первым в мире планетарный РСА прибор.На этом рисунке показан L-диапазон полностью поляриметрическое изображение Pitiscus-T с наклонным разрешением 20 м кратер. Изображение представляет собой цветовую композицию различных сигналов передачи-приема. поляризационные отклики отображаемой области (изображение предоставлено ISRO)
• 18 октября 2019 г.: несмотря на неудача во второй лунной миссии Индии — Чандраян-2, марсоход спутника продолжает облетать Луну со всеми своими полезными нагрузками и полностью функциональна. Посадочный модуль не смог совершить мягкую посадку на поверхности Луны и потерял связь с земной станцией Индийская организация космических исследований (ISRO). 21)
— Ровер запущен. сбор данных о лунной поверхности и атмосфере. IIRS (визуализация Инфракрасный спектрометр) на борту лунного зонда предназначен для измерения отраженный солнечный свет и испущенная часть лунного света от лунного поверхность в узких и смежных спектральных каналах (полосах) в диапазоне от 0,8-5,0 мкм.
Рисунок 17: Прибор IIRS на борту «Чандраян-2» измеряет солнечного света и испускаемой части лунного света с лунной поверхности в узкие спектральные полосы от 0.8–5,0 мкм (изображение предоставлено: ИСРО)
— Основная цель IIRS — понять происхождение и эволюцию Луны в геологической контекст путем картирования минералов на поверхности Луны и летучих составов используя сигнатуры в отраженном солнечном спектре.
— «IIRS отправил свой первый освещенное изображение лунной поверхности. Изображение закрывает часть обратная сторона Луны в северном полушарии. Несколько выдающихся кратеров видны на изображении (Соммерфилд, Стеббинс и Кирквуд)», — сказал ISRO. в заявлении от 17 октября.
— Ранее ISRO совместно самые четкие изображения Луны в высоком разрешении, сделанные ее камера высокого разрешения (OHRC) на борту орбитального корабля.
— Изображения являются важным новым инструмент для лунных топографических исследований отдельных регионов, согласно ИСРО. Он был получен с высоты 100 км и покрывал часть Кратер Богуславский Е и его окрестности, лежащий на юге полярная область Луны. Кратер назван в честь немецкого астронома Палон Х. Людвиг фон Богуславский.
— Жизнь Орбитала изначально была планировалось продлиться один год, но во время своего путешествия на Луну ISRO способный экономить топливо, что позволило продлить срок его службы на более длительный период. Он способен общаться с Индийской глубиной. Космическая сеть (IDSN) в Бьялалу, недалеко от южного индийского города Бангалор.
• 27 сентября 2019 г.: НАСА в эфире В пятницу были опубликованы изображения с высоким разрешением, сделанные его Lunar. Камера разведывательного орбитального аппарата (LROC) во время облета Луны регион, где амбициозная индийская миссия Чандраян-2 предприняла попытку мягкого приземлился возле неизведанного южного полюса Луны и обнаружил, что у Викрама жесткая посадка. 22)
— Модуль предпринял попытку мягкого приземлился на небольшой участок лунных высокогорных гладких равнин между Кратеры Симпелиус N и Манзинус С до потери связи с ИСРО 7 сентября. Участок находился примерно в 600 км от Южного полюса в относительно древняя местность, по данным космического агентства США.
Рисунок 18: Чандраян-2 Модуль «Викрам» совершил мягкую посадку на небольшой участок лунного неба. высокогорные гладкие равнины между кратерами Симпелиус N и Манзинус С до потери связи с ISRO 7 сентября 2019 г.У Викрама был жесткая посадка и точное местонахождение космического корабля в лунном По данным НАСА, высокогорье еще предстоит определить (изображение предоставлено: НАСА)
— После того, как Викрам потерял связь с наземных станций всего в 2,1 км над местом приземления, возможность установление контакта с посадочным модулем имело крайний срок 21 сентября, потому что после этого в регионе наступила лунная ночь.
Рисунок 19: Вид сверху на посадочную площадку Викрама. перед попыткой приземления (изображение предоставлено NASA/Goddard/Arizona State университет)
— ЛРО в следующий раз пролетит над посадкой сайт 14 октября, когда условия освещения будут более благоприятными, по словам Джона Келлера, заместителя научного сотрудника Лунного Миссия разведывательного орбитального аппарата НАСА / GSFC (космический полет Годдарда Центр).
— «Были сумерки, когда посадочная площадка изображение, и поэтому большие тени покрывали большую часть местности; это возможно, посадочный модуль «Викрам» прячется в тени. Освещение будет благоприятным, когда ЛРО пройдет над участком в октябре и один раз снова пытается найти и сфотографировать посадочный модуль», — заявили в НАСА.
• 7 сентября 2019 г.: Миссия Чандраян-2 была очень сложной миссией, которая представляла собой значительный технологический скачок по сравнению с предыдущими миссиями ISRO, который объединил орбитальный аппарат, посадочный модуль и вездеход для исследования неизведанный южный полюс Луны.С момента запуска Чандраян-2 22 июля 2019 года, не только Индия, но и весь мир наблюдал за его переходом от одной фазы к другой с большими ожиданиями и волнение. Это была уникальная миссия, направленная на изучение не только одна область Луны, а все области, объединяющие экзосферу, поверхность, а также недра Луны за одну миссию. Орбитальный аппарат уже выведен на намеченную орбиту вокруг Луны и обогатит наше понимание эволюции Луны. и картирование минералов и молекул воды в полярных регионах, используя свои восемь современных научных инструментов.Орбитальный аппарат камера является камерой с самым высоким разрешением (0,3 м) в любой лунной миссии, поэтому далеко и будет обеспечивать изображения с высоким разрешением, которые будут чрезвычайно полезным для мирового научного сообщества. Точный запуск и управление миссией обеспечило долгий срок службы почти 7 лет вместо запланированный год. Vikram Lander выполнил запланированный спуск. траектория от его орбиты 35 км до чуть менее 2 км над поверхность. Все системы и датчики спускаемого аппарата функционировали. отлично до этого момента и зарекомендовали себя многие новые технологии, такие как технология движения с переменной тягой, используемая в Lander.Успех критерии были определены для каждого этапа миссии и до к этой дате выполнено 90-95% задач миссии и будет продолжать вносить свой вклад в науку о Луне, несмотря на потерю связи с посадочным модулем. 23)
Рисунок 20. Вид художника на развернутый космический корабль Orbiter на лунной орбите (изображение предоставлено ISRO) 24)
• 7 сентября 2019 г.: «Чандраян-2» выполнил 95% задач своей миссии. Несмотря на неудачную попытку приземлиться на поверхности Луны.И все это благодаря орбитальному аппарату «Чандраян-2». 25)
Не все потеряно. И это подтверждают многие специалисты.
— «Только 5 процентов миссии был потерян — Викрам, посадочный модуль, и Прагьян, марсоход. То остальные 95 процентов, то есть орбитальный аппарат Чандраян-2, находятся на орбите Луна успешно», — сказал официальный представитель ISRO.
— Бывший председатель ISRO Г. Мадхаван Наир отметил, что орбитальный аппарат здоров и нормально функционирует. Лунная орбита, и у Чандраян-2 было несколько целей, в том числе мягкая посадка.
— Космический корабль Чандраян-2 состоял из трех сегментов орбитального корабля (масса 2379 кг, восемь полезной нагрузки), «Викрам» (1471 кг, четыре единицы полезной нагрузки) и «Прагьян» (27 кг, две полезные нагрузки).
— Орбитальный аппарат с проектируемым срок службы — один год, несет восемь научных полезных нагрузок для картографирования лунную поверхность и изучить экзосферу (внешнюю атмосферу) Луна. Полезные нагрузки орбитального аппарата будут проводить дистанционные наблюдения. со 100 км орбиты.
— По данным ISRO, посадочный модуль нес три научных полезных груза для проведения надводных и подземных научные эксперименты, в то время как марсоход нес две полезные нагрузки для улучшения наше понимание лунной поверхности.
— Орбитальный аппарат «Чандраян-2» в пути вокруг Луны, способен общаться с индийским дальним космосом Network (IDSN), а срок службы орбитального аппарата составляет один год. С Миссия длится один год, орбитальный аппарат может сделать много снимков moon и отправить их в ISRO. Орбитальный аппарат также может фотографировать Посадочный модуль, чтобы узнать его статус, сказал представитель космического агентства.
Рис. 21. Иллюстрация космического корабля «Чандраян-2» на лунной орбите до отделения Викрама (изображение предоставлено ISRO)
• 7 сентября 2019 г.: ISRO потерял связь со своим беспилотным космическим кораблем незадолго до того, как это произошло из-за приземлиться на Луну в субботу, нанеся удар по амбициозной стране недорогая лунная программа. 26)
— Индия надеялась стать четвертой страной после США, России и Китая, успешно высадившейся на Луне.
— Но как премьер-министр Нарендра Моди смотрел, настроение в центре управления полетами в южном городе Вскоре Бангалор пришел в упадок, когда стало ясно, что все идет не по плану.
— После нескольких напряженных минут, когда Ожидаемое время посадки пришло и прошло, председатель ISRO Кайласавадиву Сиван объявил, что связь с посадочным модулем потеряна.
— «Спуск посадочного модуля «Викрам» был завершен. (идти) по плану, и нормальная производительность наблюдалась», до тех пор, пока По словам Сивана, корабль опустился на высоту 2,1 км над районом Южного полюса. «Впоследствии связь с посадочного модуля на землю станция была потеряна. Данные анализируются», — сказал он в окружении мрачные инженеры и техники в диспетчерской.
— Моди сказал им после заявления Сивана, что «то, что вы сделали (уже) — немалое достижение».
• 5 сентября 2019 г.: состоялся второй маневр по сходу с орбиты космического корабля «Чандраян-2». успешно проведено рано утром в среду, согласно ISRO, медленно к достижению исторической мягкой посадки на поверхность Луны. То девятисекундный маневр ухода с орбиты или обратной орбиты был выполнен в 3:42. Я использую бортовую двигательную установку, сообщило космическое агентство. 27)
— «С этот маневр, необходимая орбита для посадочного модуля Vikram, чтобы начать его спуск к поверхности Луны достигнут», — говорится в сообщении ISRO. утверждение.- Во вторник первый маневр схода с орбиты для космический корабль был осуществлен через день после отделения посадочного модуля «Викрам». с орбитального аппарата.
— Пока космический корабль Чандраян-2 продолжал вращаться вокруг Луны с перигеем 96 км и апогеем 125 км, Vikram Lander находится на орбите с перигеем 35 км и апогеем 101 км.
— «И орбитальный аппарат, и посадочный модуль здоровы», — сообщили в космическом агентстве.
— Далее было сказано, что лунный посадочный модуль Викраму предстоит спуск с двигателем с 1 до 2 часов ночи. 7 сентября, после чего посадочный модуль приземлился между 1:30 и 2:30 утра.
— Председатель ISRO К. Сиван сказал, что предполагаемая мягкая посадка на Луну будет «ужасным» моментом поскольку ISRO не делала этого раньше, тогда как вывод на лунную орбиту (LOI) маневр был успешно проведен в ходе миссии Чандраян-1.
— После приземления марсоход «Pragyan» выйдет из «Vikram» с 5:30 до 6:30 в сентябре. 7, и проводить эксперименты на поверхности Луны в течение одного лунный день, который равен 14 земным суткам.
— Срок службы спускаемого аппарата также составляет один лунный день, в то время как орбитальный аппарат будет продолжать свою миссию в течение года.
• 27 августа 2019 г.: «Чандраян-2» сделал первое изображение Луны через два дня после выход на лунную орбиту. Снимок сделал Викрам, посадочный модуль космического корабля и показывает бассейн Восточного Моря и Аполлон. кратеры. Снимок сделан на высоте около 2 650 км от поверхность Луны 21 августа. 28)
— Взгляните на первую Луну изображение, снятое #Chandrayaan2 #VikramLander, сделанное на высоте около 2650 км от поверхности Луны 21 августа 2019 года. Восточное море бассейн и кратеры Аполлона обозначены на снимке», — сообщил индийский Об этом сообщила Организация космических исследований (ISRO) в четверг, 22 августа.
Рисунок 22: Чандраян-2 исследует район Луны, где нет миссии когда-либо ступала нога. Космический аппарат состоит из орбитального аппарата, посадочного модуля и марсоход, вместе именуемый «составным телом» (изображение предоставлено ISRO)
— Объявлен глава ISRO К. Сиван Успешное завершение вывода Чандраян-2 на лунную орбиту во время заявив, что миссия осуществит мягкую посадку на Луну на 7 сентября.Сиван также заявил, что приглашение было направлено Премьер-министр Нарендра Моди станет свидетелем приземления Чандраян-2, однако ожидается подтверждение.
— Сиван сообщил, что следующее крупное событие произойдет 2 сентября, когда посадочный модуль будет отделен от орбитального аппарата.
• 20 августа 2019 г. Космический корабль Чандраян-2 вошел в LOI (выведение на лунную орбиту), выполняя один из самых сложных маневров в его исторической миссии на Луну. 29)
— После четырех недель в космосе Корабль завершил свой LOI, как и планировалось, ISRO (Индийские космические исследования организации) говорится в заявлении, что вставка «была завершена успешно сегодня в 09:02 IST (03:32 GMT), как и планировалось, используя бортовая двигательная установка.Продолжительность маневра составила 1738 секунд». Индия стремится стать лишь четвертой нацией после России, США и Китай отправят космический корабль на Луну.
— Если остальная часть миссии пойдет по плану, индийский зонд приземлится на Южном полюсе Луны 7 сентября.
— Для выхода на финальную орбиту над лунных полюсов, Чандраян-2 проведет еще четыре подобных маневра, со следующим запланированным на 21 августа.
— Начальник ISRO К. Сиван сказал, что маневр был ключевой вехой для миссии, добавив, что он надеялся на идеальная посадка в следующем месяце.
• 14 августа 2019 г.: финал Маневр по подъему орбиты космического корабля «Чандраян-2» успешно завершен. выполнено сегодня (14 августа 2019 г.) в 02:21 по восточному поясному времени (Индийский стандарт Время). Во время этого маневра был запущен жидкостный двигатель космического корабля. около 1203 секунд (20 минут). При этом Чандраян-2 вошел Лунная траектория перехода. Ранее орбита космического корабля был прогрессивно увеличен в пять раз в период с 23 июля по 06 август 2019 г. 30)
— Состояние космического корабля постоянно контролируется из MOX (комплекс операций миссии) в ISRO Telemetry, Tracking and Command Network (ISTRAC) в Бангалоре при поддержке антенн IDSN (Indian Deep Space Network) в Бьялалу, недалеко от Бангалора.С момента запуска GSLV MkIII-M1 22 июля 2019 г. корабля, все системы на борту космического корабля «Чандраян-2» работают номинал.
— Чандраян-2 приблизится к Луне 20 августа 2019 года и будет запущен жидкостный двигатель космического корабля снова вывести космический корабль на лунную орбиту. Следуя этому, будет еще четыре орбитальных маневра, чтобы заставить космический корабль войти на свою конечную орбиту, проходящую над лунными полюсами на расстоянии около 100 км от поверхности Луны.
Маневр | Дата | Время (IST) | Орбита вокруг Луны (км) |
LOI/LBN#1 | 20 августа 2019 г. | 8:30-9:30 | 118 х 18 078 |
LBN # 2 (фаза привязки к Луне # 2) | 21 августа 2019 г. | 12:30 – 13:30 | 121 х 4303 |
ЛБН#3 | 28 августа 2019 г. | 05:30 – 06:30 | 178 х 1411 |
ЛБН#4 | 30 августа 2019 г. | 18:00 – 19:00 | 126 х 164 |
ЛБН#5 | 01 сентября 2019 г. | 18:00 – 19:00 | 114 х 128 |
Таблица 2: Предварительный план будущей операции после Trans Lunar Injection
— Впоследствии посадочный модуль Vikram. отделится от орбитального аппарата 02 сентября 2019 года.Две орбиты маневры будут выполняться на спускаемом аппарате до начала механизированный спуск для мягкой посадки на лунную поверхность 07 сентября 2019 г.
• 8 августа 2019 г.: индеец космическое агентство во вторник (5 августа) успешно подняло «Чандраян-2» орбита в пятый раз в 15:04. По данным ISRO, орбита «Чандраян-2» был выведен на орбиту 276 х 142 975 км с помощью ракеты-носителя. бортовых двигателей космического корабля за 1041 секунду. 31)
— Все параметры космического корабля были обычный. Следующий маневр — TLI (транслунарная инсерция), который запланировано на 14 августа 2019 года с 3 до 4 часов утра.
— После этого Чандраян-2 планируется достичь Луны к 20 августа, и посадочный модуль «Викрам» приземлится на единственный спутник Земли 7 сентября.
Рис. 23. Иллюстрация орбитальной последовательности «Чандраян-2» для перехода с орбиты Земли на орбиту Луны (изображение предоставлено ISRO)
• 5 августа 2019 г.: Четвертый Работа по подъему орбиты индийского космического корабля «Чандраян-2» была завершена. по данным ISRO, успешно выступил в 15:27 2 августа.То ISRO заявила, что орбита Chandrayaan-2 была увеличена до 277 x 89 472 км. путем запуска бортовых двигателей в течение 646 секунд. Все параметры космического корабля нормальные, сказал он. Запланирован пятый маневр по подъему орбиты с 14:30 до 15:30 6 августа. Третий подъем орбиты было завершено 29 июля. 32)
— ISRO заявила, что транслунная установка Chandrayaan-2, которая отправит его на Луну, запланирована на 14 августа.
— После этого Чандраян-2 планируется достичь Луны к 20 августа, и посадочный модуль «Викрам» приземлится на единственный спутник Земли 7 сентября.
• 26 июля 2019 г.: Индия 22 июля на околоземную орбиту выведен второй лунный космический корабль «Чандраян-2». должен достичь Луны к 30 августа, сообщает Индийское космическое агентство. сказал 25 июля 2019 года. ISRO заявила, что первая околоземная орбита маневр подъема «Чандраян-2» был успешно выполнен в днем 25 июля, включив бортовые двигатели на 57 секунд. 33)
— Новая орбита 230 х 45 163 км. Второй маневр по подъему орбиты запланирован на 26 июля в 1.09:00, — добавил он.
— 22 июля Чандраян-2 был выведен на эллиптическую орбиту 170 х 45 475 км индийским ракета-носитель большой грузоподъемности Геосинхронная спутниковая ракета-носитель-Mark III (GSLV Mk III) в стиле учебника.
— ИСРО сказал, что основные виды деятельности включают маневры на земле, транслунная высадка, маневры на Луне, отделение посадочного модуля от Чандраян-2 и его приземления на Южном полюсе Луны.
— Кроме того, ISRO заявила, что транслунная высадка Чандраян-2 запланирована на 14 августа, который отправит космический корабль на Луну, до которой он доберется за 20 Август.Посадочный модуль Vikram приземлится на Луну 7 сентября.
• 22 июля 2019 г.: около 16 лет минут 14 секунд после старта, автомобиль ввел Космический корабль «Чандраян-2» выходит на эллиптическую EPO (земную парковочную орбиту). Сразу после отделения корабля от корабля солнечный массив космического корабля был автоматически развернут и телеметрия ISRO, Сеть слежения и управления (ISTRAC), Бангалор успешно взяла управление космическим кораблем (ссылка 6).
— Председатель ISRO д-р К. Сиван поздравил команды ракеты-носителя и спутника, участвовавшие в этом сложная миссия.«Сегодня исторический день для космонавтики. и технологии в Индии. Я очень рад сообщить, что GSLV MkIII-M1 успешно вывел Чандраян-2 на орбиту высотой 6000 км. больше, чем предполагаемая орбита, и лучше».
Комплект датчиков орбитального аппарата (CLASS, XSM, IIRS, SAR, CHACE-2, TCM-2)
Орбитальный аппарат Чандраян-2 будет вращается вокруг Луны на высоте 100 км. Миссия будет выполнять пять приборы на орбитальном аппарате. Три из них новые, а два других улучшенные версии тех, что летали на Чандраян-1. 34)
CLASS (Мягкий рентгеновский спектрометр большой площади Chandrayaan-2)
КЛАСС предоставляется ISAC (ISRO Спутниковый центр), Бангалор. Цель CLASS — составить карту обилие основных породообразующих элементов на лунной поверхности с помощью метод рентгеновской флуоресценции во время солнечных вспышек. КЛАСС продолжение успешного CIXS (рентгеновская визуализация Chandrayaan-1 Спектрометр) РФ-эксперимент на Чандраян-1 (RAL, Великобритания). КЛАСС предназначен для картографирования содержания элементов на Луне с помощью номинальное пространственное разрешение 25 км (FWHM) от 100 км поляра, круговая орбита Чандраян-2. Научные цели CLASS заключаются в том, чтобы провести глобальные исследования разнообразия и распределения лунных литологии, количественная оценка содержания магния, важного для определение распространения пород магнезиальной свиты, валового состава земной коры, закономерности изобилия в основных провинциях земной коры и морских базальтовое разнообразие. Ожидается, что CLASS предоставит глобальные карты основных элементов от Na до Fe с разрешением в несколько десятков километров. Вместе с минералогическими данными это обеспечит всеобъемлющее картина химии лунной поверхности. 35)
Рисунок 24: Прибор CLASS показаны четыре квадранта с четырьмя SCD (устройствами скользящей зарядки) в каждом. Электроника размещена в коробке за детекторными блоками. Ан алюминиевая дверца защищает извещатели от радиационного повреждения на пути к Луна. Пассивные радиаторы, подключенные к тепловым трубкам, обеспечивают необходимая низкотемпературная среда для детекторов (изображение предоставлено: ИСРО)
XSM (солнечный рентгеновский монитор)
XSM предоставляется PRL (Лаборатория физических исследований) Ахмадабада за картографирование основных элементов, присутствующих на поверхности Луны. Прибор XSM будет иметь два пакеты, а именно, пакет датчика XSM и электроника XSM упаковка. XSM будет точно измерять спектр солнечного рентгеновского излучения в диапазон энергий 1–15 кэВ с энергетическим разрешением ~200 эВ при 5,9 кэВ. Это будет достигнуто за счет использования современного Silicon Drift. Детектор (SDD), обладающий уникальной способностью поддерживать высокие энергетическое разрешение при очень высокой скорости подсчета инцидентов, ожидаемое от Solar рентген. XSM на борту Chandrayaan-2 станет первым экспериментом, который будет использоваться такой детектор для солнечного рентгеновского мониторинга. 36)
IIRS (Изображение ИК-спектрометра)
Инструмент IIRS предоставляется САК Ахмадабада. Цель состоит в том, чтобы составить карту лунной поверхности на широком диапазон длин волн для изучения минералов, молекул воды и присутствует гидроксил. Покрытие в спектральном диапазоне 0,8–5 мкм для лунная минералогия и следы гидроксила (OH) и воды (H 2 O) молекулы в полярных областях. Изучение морского вулканизма, вариаций составы базальтов, неоднородность мантии в бассейновом и локальном масштабах.
SAR (радар с синтезированной апертурой в L- и S-диапазонах)
SAR был разработан в SAC (Space Центр приложений), Ахмадабад за исследование первых нескольких десятков метров лунной поверхности на наличие различных составляющих включая водяной лед. Ожидается, что SAR предоставит дополнительные доказательства подтверждая наличие водяного льда под затененными областями Луна.
SAR S-диапазона обеспечит преемственность с данными Chandrayaan-1MiniSAR, тогда как L-диапазон предполагается обеспечить более глубокое проникновение в лунный реголит.То система будет иметь выбираемое разрешение по наклонной дальности от 2 м до 75 м, наряду с автономными (L- или S-диапазон) и одновременными (L- и S-диапазон) режимы визуализации. Различные функции инструмента, такие как гибрид и полная поляриметрия, широкий диапазон углов падения изображения (от ~10º до ~35º), а высокое пространственное разрешение значительно улучшить наше понимание свойств поверхности, особенно в полярных области Луны. Система также поможет решить некоторые неоднозначность интерпретации высоких значений коэффициента круговой поляризации (CPR) по данным MiniSAR.Добавлена информация из Полнополяриметрические данные позволят повысить уверенность в результатах полученные, в частности, при обнаружении присутствия (и оценке количество) водяного льда в полярных кратерах. 37)
Быть планетарная миссия, SAR L&S-диапазона для Chandrayaan-2 столкнулась с жесткие ограничения по массе, мощности и скорости передачи данных (15 кг, 100 Вт и 160 Мбит/с соответственно), независимо от любого из планируемых режимов операция. Это потребовало крупномасштабной миниатюризации, широкого использования бортовой обработки, а также устройств и методов для экономии энергии.В этой статье обсуждаются научные цели, которые движут требованиям лунной поисково-спасательной миссии и представляет конфигурацию прибора, а также описание ряда особенностей система, предназначенная для достижения целей науки с оптимальными ресурсами.
CHACE-2 (Chandra Atmospheric Composition Explorer-2, нейтральный масс-спектрометр)
CHACE-2, разработанный в SPL (Space Лаборатория физики), Тируванантапурам для проведения подробного исследования лунной экзосферы.Масс-спектрометр CHACE-2 на борту Орбитальный аппарат «Чандраян-2» будет изучать экзосферу Луны с полярного расстояния в 100 км. орбита в диапазоне от 1 до 300 а.е.м. с разрешением по массе 1 а.е.м. ШЕЙС- 2 охватит полярные районы Луны, включая постоянно затененные области (PSR), которые считаются достаточно нетронутыми, чтобы сохранить историю внутренней Солнечной системы. Воспользовавшись осевое вращение Луны и полярная орбита Чандраян-2, CHACE-2 будет полезен для изучения глобального распределения лунных экзосфера.Он также будет изучать дневную и ночную вариации лунного нейтральной экзосфере, а также изменение при прохождении через геомагнитный хвост. 38)
TMC-2 (картографическая камера-2)
TCM-2 предоставляется SAC (Space Центр приложений), Ахмадабад. Цель состоит в том, чтобы подготовить трехмерная карта, необходимая для изучения лунной минералогии и геология.
Комплект датчиков спускаемого аппарата Vikram (RAMJBHA, ChaSTE, ILSA, LRA)
Чандраян-2 Викрам спускаемый аппарат отделится от орбитального аппарата и спустится на лунную орбиту размером 30 км x 100 км на своих жидкостных главных двигателях мощностью 800 Н.Затем он выполнит всесторонняя проверка всех его бортовых систем перед попыткой приземлиться на лунную поверхность.
RAMBHA (Радиоанатомия связанной с Луной гиперчувствительной ионосферы и атмосферы)
Прибор RAMBHA предоставляется SPL (Лаборатория космической физики), Тируванантапурам. РАМБХА это уникальный пакет полезной нагрузки, который обеспечит всестороннее исследование лунной плазменной среды. RAMBHA состоит из трех эксперименты, LP (зонд Ленгмюра) и DFRS (двухчастотный радиочастотный Наука) эксперимент по измерению плотности приповерхностного слоя Луны плазмы и как она меняется со временем. DFRS будет измерять общую электронный состав лунной ионосферы. 39)
ChaSTE (поверхностный теплофизический эксперимент Chandra)
ChaSTE предоставляется PRL (Лаборатория физических исследований), Амахдабад. Цель ChaSTE состоит в том, чтобы измерить вертикальный градиент температуры и теплопроводность в пределах верхних 10 см реголита. Эксперимент содержит тепловое зонд, который будет развернут примерно на 10 см в лунный реголит в место посадки.Жгут, идущий от зонда, соединит зонд к электронике, размещенной внутри посадочного модуля. Важный аспект полезной нагрузки является конструкция точного и широкого диапазона температуры измерительный интерфейс (FE) и выбор специально разработанного Платиновый RTD, PT1000 в качестве чувствительного элемента. 40)
ILSA (прибор для лунной сейсмической активности)
Инструмент ILSA предоставляется ISRO. Цель состоит в том, чтобы измерить сейсмичность вокруг места посадки.
LRA (матрица лазерных отражателей)
Прибор LRA предоставлен НАСА/GSFC для точных измерений расстояния от Земли до Луны.
Дополнительный датчик вездехода (APXS, LIBS)
APXS (рентгеновский спектроскоп альфа-частиц)
APXS предоставляется PRL (Лаборатория физических исследований) Ахмадабада. Цель состоит в том, чтобы изучить элементный состав лунных пород и почвы на борту Чандраян-2 марсоход путем облучения лунной поверхности альфа-частицами и рентгеновскими лучами с использованием радиоактивного альфа-источника.Принцип работы APXS включает в себя измерение интенсивности характеристического рентгеновского излучения, испускаемого образец из-за рентгеновского излучения, индуцированного альфа-частицами (PIXE), и Процессы рентгеновской флуоресценции (XRF) с использованием источника альфа-излучения 241 Am что позволяет проекту определять элементы от Na до Br, охватывая диапазон энергий от 0,9 до 16 кэВ. Электронный дизайн APXS эксперимент был завершен и показал, что разработанная система обеспечивает энергетическое разрешение ~150 эВ при 5,9 кэВ, что сравнимо с готовый рентгеновский анализатор на основе SDD (кремниевого дрейфового детектора) спектрометры. 41)
Прибор APXS состоит из двух пакеты, а именно головка датчика APXS и внутренняя электроника APXS. APXS Головка датчика будет установлена на роботизированной руке. По команде робот рука приближает головку датчика к лунной поверхности (не касаясь это), и после измерения головка датчика возвращается в парковочное положение. Узел головки датчика APXS содержит SDD, шесть альфа-каналов. источники и внешние электронные схемы, такие как чувствительные к заряду схемы предусилителя (CSPA), формирователя и фильтра, связанные с детектор.Головка датчика содержит круглый диск, который удерживает 6 альфа-каналов. источники симметрично вокруг диска и детектор в центре.
LIBS (лазерный пробойный спектроскоп)
LIBS был разработан в LEOS (Лаборатория электрооптических систем), Бангалор. Цель состоит в том, чтобы выполнять одновременное многоэлементное определение вещества в любом из его разнообразные формы, а именно твердые, жидкие или газообразные, с использованием интенсивного наносекундная длительность импульса лазерного луча лунного реголита из на месте на расстоянии 200 мм от поверхности.Плазменное излучение исходящий от поверхности мишени, улавливается хроматическим коррекция аберраций COU (Collection-Optics-Unit) и спектры полученные с помощью вогнутой голографической решетки с коррекцией аберраций и спектрограф на основе линейной ПЗС. Спектрограф поддерживает переменное время задержка в диапазоне от 1 мкс до 5 мкс и время интегрирования 8 мкс до 1 мс. Прибор ЛИБС реализован массой 1,2 кг, потребляемая мощность <5 Вт и занимаемая площадь 180 мм x 150 мм x 80 мм. 42)
Рисунок 25: Ровер Chandrayaan-2 в рабочей конфигурации (изображение предоставлено ISRO)
Наземный сегмент
Миссия Чандраян-2 будет использовать наземный сегмент ISRO, состоящий из следующих четырех основных объектов: 43)
• ISRO MOX (комплекс управления полетами) расположен в кампусе Peenya ISTRAC (телеметрия ISRO, отслеживание и Command Network) недалеко от Бангалора в штате Карнатака. МОКС имеет объекты, такие как главный диспетчерский пункт, зал анализа миссии, Планирование миссии и динамика полета, планирование миссии и Средство планирования полезной нагрузки. Специалисты миссии и космических кораблей вместе с оперативной бригадой из ISTRAC выполнять операции с МОХ-топлива.
• ИДСН (Индийская сеть дальнего космоса), состоящая из 11-метровой, 18-метровой и 32-метровой антенны. были созданы в кампусе IDSN в Бьялалу недалеко от Бангалора как часть наземного сегмента миссии Чандраян-1.Станция IDSN будет получить данные о состоянии космического корабля Чандраян-2, а также полезную нагрузку данные. На этапе подъема орбиты будут выполняться функции TTC. наземными станциями сети ISTRAC (Бангалор, Маврикий, порт Блэр, Бруней, Биак, Тривандрам). NASA/JPL DSN (сеть дальнего космоса Голдстоуна, Канберры и Мадрида) обеспечит дальний космос связь с орбитальным аппаратом Чандраян-2 по требованию.
• ISSDC (Индийская космическая Центр научных данных) — это новый объект, созданный ISRO для Чандраян-1 и будущие миссии в дальний космос, как первичные данные центр архивов данных о полезной нагрузке индийских космических научных миссий. Этот центр обработки данных, расположенный в IDSN (Индийская сеть дальнего космоса) кампусе в Бангалоре, отвечает за прием, архивирование и распространение данных о полезной нагрузке и соответствующих вспомогательных данных для Миссии космической науки. Интерфейсы ISSDC с операциями миссии Комплекс (МОКС) по выделенным каналам связи, Прием данных центры, конструкторы полезной нагрузки, центры эксплуатации полезной нагрузки, руководитель исследователи, разработчики программного обеспечения миссии и пользователи научных данных.
• POC (Полезная нагрузка Операционные центры) сосредоточены на более высоких уровнях научных данных. обработка, планирование операций с полезной нагрузкой, оценка производительности полезная нагрузка и калибровка полезной нагрузки.Эти центры совмещены с институты/лаборатории конструкторов приборов, зав. Следователи и будут обрабатывать и анализировать данные из определенного полезная нагрузка. POC будут извлекать соответствующую полезную нагрузку (уровень 0 и уровень 1) и наборы вспомогательных данных с сервера распространения ISSDC и обработать данные для создания продуктов более высокого уровня. Эти продукты будут заархивированы в ISSDC после квалификации.
Рисунок 26: Фотография 18-метровой и 32-метровой антенн IDSN (Индийская сеть дальнего космоса), изображение предоставлено: ISRO
1) Венкатесан Сундарараджан, «Обзор и техническая архитектура Индийская миссия Чандраян-2 на Луну», AIAA SciTech Forum, 8–12 января 2018 г., Киссимми, Флорида, AIAA Aerospace, 2018 г. Встреча ученых, URL: http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/inostr-yazyki/Chandrayaan-2.pdf
2) М. Аннадурай, «Будущие исследовательские миссии ISRO», ЮКОПУОС 60-я сессия Комитета по использованию космического пространства в мирных целях Space, Вена, Австрия, 7–16 июня 2017 г., URL: http://www.unoosa.org/documents/pdf/copuos/2017/copuos2017tech40E.pdf
. 3) HAL поставляет структуру модуля орбитального корабля Chandrayaan-2 в ISRO», Indian Defense Review, 22 июня 2015 г., URL: http://www.indiandefencereview.com/news/
hal-delivers-the-orbiter-craft- модуль-структура-chandrayaan-2-to-isro/
4) «Миссия GSLV-Mk III / Chandrayaan-2», пресс-релиз ISRO, 1 мая 2019 г. , URL: https://www.isro.gov.in/gslv-mk-iii-chandrayaan-2-миссия
5) М. Аннадурай, Г. Нагеш, М. Ванита, «Чандраян-2: лунный орбитальный аппарат & Lander Mission», 10-й симпозиум IAA по будущему космоса Исследование: К лунной деревне и дальше, Торин, Италия, июнь 27-29, 2017
6) «GSLV MkIII-M1 успешно запустила космический корабль Chandrayaan-2», ISRO, 22 июля 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/22-jul-2019/gslv-mkiii-m1-successfully. -пускает-чандраян-2-космический корабль
7) «Пресс-релиз о Чандраян-2», ISRO, 01 мая 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in
/update/01-may-2019/press-release-chandrayaan-2
8) А. Р. Рекха, А. Абдул Шуккур, П. П. Моханлал, «Проблемы в Проект навигационной системы для мягкой посадки на Луну», ISRO Inertial Системы – Конференция в Тируванантапураме, 2011 г., URL: http://mohanlalpp.in/mysite/uploads/publish023.pdf
9)
Абхишек Шарма, Дипак Кумар Агарвал, Джагадиса Чандра Пишаради, С.
Сунил Кумар, ”Анализ поля струйного потока для двигателя посадочного модуля”
Система миссии Чандраян-2», 68-й Международный
Астронавтический конгресс (IAC), Аделаида, Австралия, сентябрь 2017 г. , URL:
https://иафастро.каталог
/iac/proceedings/IAC-17/IAC-17/C4/3/manuscripts/IAC-17,C4,3,3,x38219.pdf
10) Чинмой Мондал, Субрата Чакрабарти, Д. Венкиттараман, А. Manimaran», «Разработка пропорционального клапана управления потоком для испытание двигателя 800N», 9-й Национальный симпозиум и выставка по Аэрокосмические и связанные с ними механизмы (ARMS 2015), At ISRO Satellite Центр, Бангалор, Индия,
11) К. С. Венкатеш и Ашиш Датта, «Луноход для Чандраян-II». Лунная миссия: создание 3D-карты с использованием структурированного света, кинематики, и планирование пути», IITK Directions, Vol.15, № 1, 2015
12) М. Гунасекаран, Р. Потлури и А. Датта, «Управление отслеживанием пути». лунохода», Индийская конференция по управлению, ИИТ Мадрас, Ченнаи, Индия, 2015
13)
Джефф Фауст, индийский «Чандраян-2» маневрировал, чтобы избежать сближения
подход к лунному разведывательному орбитальному аппарату НАСА».
SpaceNews. 4 декабря 2021 г., URL: https://spacenews. com/
indias-chandrayaan-2-maneuvered-to-avoid-close-approach-to-nasas-lunar-reconnaissance-orbiter/
14) «Миссия Чандраян-2: выпуск первоначальных данных», ISRO, 24 декабря 2020 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/24-dec-2020/chandrayaan-2-mission-initial-data-release
15) Брайан Линн, «Индия объявляет о новых планах высадки на Луну в 2020 году», Новости «Голоса Америки», 6 января 2020 г., URL: https://learningenglish.voanews.com/a/india-announces-new-plans-for-moon- посадка-в-2020/5231015.html
16) «Последние обновления миссии Чандраян-2», DOS (Department of Space)/ISRO, 13 ноября 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in/chandrayaan2-latest-updates
.17) «Архив обновлений ISRO», DOS/ISRO, URL: https://www.isro.gov.in/updates-archivals
18) «Обнаружение аргона-40 в лунной экзосфере», DOS/ISRO, 31 октября 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/31-oct-2019/detection-of-argon- 40-лунная экзосфера
19) «Встреча пользователей данных Chandrayaan-2 состоялась в Нью-Дели», DOS/ISRO, 24 октября 2019 г. , URL: https://www.isro.gov.in/update/24-oct-2019/chandrayaan-2-data. -users-meet-hold-Нью-Дели
20) «Последние обновления миссии Чандраян-2», DOS/ISRO, 22 октября 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/22-oct-2019/
initial-imaging-and-observations-chandrayaan-2-dual-frequency-synthetic-aperture
21) «Вторая лунная миссия Индии начинает спектроскопические исследования лунной поверхности», Moon Daily, 18 октября 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
Indias_second_Moon_mission_begins_spectroscopic_studies_of_lunar_surface_999.html
22)
«Чандраян-2»: посадочный модуль «Викрам» совершил жесткую посадку на Луну, говорит
НАСА публикует фотографии сайта», India Today, 27 сентября 2019 г., URL: https://www.indiatoday.in/science/story/
chandrayaan-2-nasa-images-vikram-lander-1603719-2019-09-27
23) «Chandrayaan — 2 Latest Update», ISRO, 7 сентября 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in
/update/07-sep-2019/chandrayaan-2-latest-update
24) «Чандраяан-2 — Разработка будущего исследования Луны», ISRO, URL: https://www.isro.gov.in/chandrayaan2-spacecraft
. 25)
«Чандраян-2»: потеря посадочного модуля коснулась только 5% миссии.
контакт, орбитальный аппарат — настоящий герой», India Today, 7 сентября.
2019, URL: https://www.indiatoday.in/science/story/
chandrayaan-2-vikram-lander-lose-contact-orbiter-payload-mission-1596543-2019-09-07?utm_source=rss
26) «Индия теряет связь с космическим кораблем, пытающимся приземлиться на Луне», Moon Daily, 7 сентября 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
India_loses_contact_with_spacecraft_trying_to_land_on_Moon_999.html
27)
«Чандраян-2» завершает второй маневр по сходу с орбиты в преддверии
Историческая посадка: ISRO», Moon Daily, 5 сентября 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/Chandrayaan_2_
Completes_Second_De_Orbiting_Manoeuvre_Ahead_of_Historic_Landing_ISRO_999.html
28)
«Чандраян-2» сделал первое изображение Луны, показывающей Маре
Восточный бассейн, кратеры Аполлона», Moon Daily, 27 августа 2019 г. ,
URL: http://www.moondaily.com/reports/Chandrayaan_2_Captures_First_
Image_of_Moon_Showing_Mare_Orientale_Basin_Apollo_Craters_999.html
29) «Индийский лунный зонд выходит на лунную орбиту», Moon Daily, 20 августа 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
Indias_Moon_probe_enters_lunar_orbit_999.html
30) «Чандраяан-2 успешно выходит на лунную траекторию перехода», ISRO, 14 августа 2019 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/14-aug-2019/
chandrayaan-2-successfully-enters- лунная траектория
31) «ISRO Chandrayaan-2 завершает 5-й орбитальный маневр», Moon Daily, 8 августа 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
ISRO_Chandrayaan_2_Successfully_Completes_5th_Orbital_Manoeuvre_999.HTML
32) «Орбита Чандраян-2 успешно поднята в четвертый раз», Moon Daily, 5 августа 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
Chandrayaan_2_orbit_successfully_raised_for_4th_time_999.html
33) «Chandrayan-2 достигнет Луны к 20 августа, сообщает ISRO», Moon Daily, 26 июля 2019 г., URL: http://www.moondaily.com/reports/
Chandrayaan_2_will_reach_the_moon_by_August_20_says_ISRO_999.html
34) «Полезная нагрузка для миссии Чандраян-2 завершена», ISRO, 30 августа 2010 г., URL: https://www.isro.gov.in/update/30-aug-2010/payloads-chandrayaan-2-миссия-finalised
35) В. Радхакришна, С. Нарендранатх, А. Тьяги, М. Баг, У. Унникришнан, Р. Кулкарни, К.В. Срикантха, Кумар, Г. Баладжи, П.С. Атирай, М. Судхакар, Р. Маной, С.В. Четти, М.Р. Тьягарадж, К. Хоу, Дж. Гоу и П. Шрикумар, «Мягкий рентгеновский снимок большой площади Чандраян-2» Спектрометр (CLASS)», 42-я Лунная и планетарная наука. Конференция, 7–11 марта 2011 г., Хьюстон, Техас, США, URL: http://oro.open.ac.uk/29976/1/CLASS_2011_Lunar_Planetary_Science_Conf.пдф
36) С. В. Вадавале, М. Шанмугам, Ю. Б. Ачарья, А. Р. Патель, С. К. Гоял, Б. Шах, А. К. Хайт, А. Патинге, Д. Субрахманьям, «Солнечный рентгеновский Монитор (XSM) на борту орбитального аппарата «Чандраян-2», Достижения в космосе Исследования, том 54, выпуск 10, 15 ноября 2014 г., страницы 2021–2028, https://doi.org/10.1016/j.asr.2013.06.002
37) Дипак Путреву, Ануп Дас, Дж. Г. Вачани, Санджай Триведи, Тапан Мишра, Двухчастотный SAR Чандраян-2: дальнейшее расследование лунная вода и реголит», Успехи космических исследований, том 57, Выпуск 2, 15 января 2016 г., страницы 627–646, https://doi.орг/10.1016/j.asr.2015.10.029
38) 18 Анил Бхардвадж и др., «Масс-спектрометр CHACE-2 на борту Орбитальный аппарат «Чандраян-2» для изучения нейтральной экзосферы Луны», 19-й Национальный симпозиум по космическим наукам (NSSS-2016), Тируванантапурам, Индия, февраль 2016 г.
39) Г. Манджу и др., «Полезная нагрузка зонда Ленгмюра (LP) RAMBHA на борту. Посадочный модуль Чандраян-2: проектирование и разработка», 19-я Национальная Симпозиум по космическим наукам (NSSS-2016), Тируванантапурам, Индия, Февраль 2016.
40) К.Дурга Прасад и др., «Разработка переднего плана электроники для Полезная нагрузка ChaSTE на борту посадочного модуля Chandrayaan-2 », Physical Research Лаборатория, Годовой отчет за 2015-16 гг., Индия, 2016 г.
41) М. Шанмугам, С.В.С. Мурти, Ю.Б. Ачари, С.К. Гоял, Арпит Р.Патель, Бхуми Шах, А. К. Хайт, Адитья Патинге, Д. Субраманьям, «Альфа Рентгеновский спектрометр частиц (APXS) на борту марсохода «Чандраян-2», Успехи космических исследований, Vol. 54, выпуск 10, ноябрь 2014 г., https://doi.org/10.1016/j.asr.2013.03.011
42) А.С. Лакшмипрасад, В. Л. Н. Шридхар Раджа, Сурья Менон, Адвайта Госвами, М. В. Х. Рао, К. А. Лохар, «Лазерный пробой на месте». спектроскоп (LIBS) для марсохода Чандраян-2: кинетика абляции и оценки излучательной способности», «Достижения в области космических исследований», том 52, Выпуск 2, 15 июля 2013 г., страницы 332–341, https://doi.org/10.1016/j.asr.2013.03.021
43) Г.Р. Хатвар, «Индийская сеть дальнего космоса: Марс не слишком далеко», Notion Press, Ченнаи, Индия, 2016 г.
.Информация, собранная и отредактированная в этой статье, была предоставлена Гербертом Дж.Крамер из его документации: «Наблюдение за Землей и его окружение: обзор миссий и датчиков» (Springer Verlag), а также многие другие источники после публикации 4-го издание 2002 г. — Комментарии и исправления к статье всегда добро пожаловать для дальнейших обновлений ([email protected]).
Космический корабль Запуск Статус миссии Дополнение датчика Наземный сегмент использованная литература Вернуться к началу
Сколько лун у Земли?
Сколько лун у Земли? Это вопрос с очень простым ответом и более сложным.
Простой ответ заключается в том, что у Земли есть только одна луна, которую мы называем «Луной». Это самый большой и яркий объект в ночном небе и единственное тело Солнечной системы, помимо Земли, которое люди посетили в рамках наших усилий по исследованию космоса.
Более сложный ответ заключается в том, что количество лун менялось с течением времени.
Когда Земля сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, у нее не было спутников, но вскоре это изменилось. Исследователи полагают, что в протоземлю врезался объект размером с Марс по прозвищу Тейя, выбросивший большую часть своей коры на орбиту.Этот обломок в конечном итоге превратился в луну, которую мы знаем сегодня.
Хотя Луна является нашим единственным постоянным естественным спутником, астрономы обнаружили множество других околоземных объектов, которые можно считать почетными «мини-спутниками».
Они делятся на несколько групп. Во-первых, это временные спутники; объекты, которые были захвачены гравитацией Земли, выводя их на орбиту, прежде чем они в конечном итоге снова улетают. Нам известны только два — небольшой астероид под названием 2006 Rh220, который вращался вокруг Земли в течение девяти месяцев в 2006 и 2007 годах, и 2020 CD3, еще один небольшой астероид, обнаруженный непосредственно перед тем, как он улетел от Земли в марте 2020 года, проведя на орбите почти три года. .
Кроме того, есть объекты, которые вращаются вокруг Солнца в непосредственной близости от Земли. Два из них, 2010 TK7 и 2020 XL5, известны как трояны и занимают гравитационно стабильные точки в космосе, известные как точки Лагранжа, которые создаются взаимодействием между гравитацией Земли и Солнца и следуют орбитальному пути нашей планеты. Точки Лагранжа также, кажется, собирают большое количество частиц пыли, которые некоторые астрономы окрестили облаками Кордылевского или «лунами-призраками».
Некоторые объекты, известные как квазиспутники, не следуют по орбите Земли, но, как и наша планета, совершают оборот вокруг Солнца за 365 дней, из-за чего они кажутся находящимися на орбите, несмотря на то, что находятся за пределами гравитационного влияния Земли.
Другие близкие объекты приближаются к нашей планете, прежде чем двигаться в противоположном направлении вокруг Солнца, пока снова не встретятся с Землей с другой стороны. Они повторяют форму подковы, поэтому известны как подковообразные орбиты.
Наконец, вокруг Земли вращается множество искусственных спутников, которые иногда ошибочно принимают за потенциальные новые луны. В 2015 году астрономы взволнованно объявили о наблюдении одного из таких объектов, но позже поняли, что на самом деле это был космический телескоп Gaia.
У нашей Луны есть имя?
С тех пор, как первые люди посмотрели в ночное небо и заметили яркий серебристый шар над головой, люди были очарованы луной. В прошлом это было связано с рождаемостью, менструацией, приливами и отливами планеты, поведением человека, качеством сна и даже законом и порядком, и хотя некоторые из них не принимались во внимание как находящиеся под влиянием Луны, все же остается мощной частью нашего коллективного глобального сознания. А еще это невероятно красиво!
Однако только в нашей Солнечной системе идентифицированы сотни других «спутников», и все они имеют разные названия — Ио, Титан, Тритон, Каллисто, Европа, Мимас и Фобос, и это лишь некоторые из них.Если у всех этих других планетарных лун есть крутые имена, почему луну Земли, самую известную из них, называют просто «луной»?
Рекомендуемое видео для вас:
Первым пришел, первым назван
Хотя люди знали о Луне нашей планеты в течение тысяч лет, только в начале 1600-х годов Галилео Галилей открыл, что наша планета не был уникальным, когда он заметил несколько спутников Юпитера. В этом смысле «луна» нашей планеты получила это название только потому, что она была первым из таких объектов, обнаруженным земными звездочетами.С тех пор было обнаружено много крупных объектов, вращающихся вокруг других планет, и, поскольку они ведут себя так же, как наш лунный страж, их называют «лунами».
Луны нашей Солнечной системы (Фото: pics.about.space.com / Fotolia)
много имен на протяжении всей истории человечества, в том числе Луна , пожалуй, самое известное имя. Луна — это латинское название нашего ближайшего небесного соседа, а греки называли его Селена. Китайское имя луны — Чанъэ , а египетского бога луны звали Тот , и это имя они часто давали нашему соседнему спутнику. Он был назван Tsukiyomi японцами, Sin месопотамцами и Mani некоторыми германскими племенами.
Большинство этих примитивных (и нынешних) названий луны происходят от богов и богинь, потому что в первые тысячелетия человеческих цивилизаций луна часто упоминалась в историях о происхождении, языческих традициях и других политеистических культурных представлениях.
Однако остатки этих старых названий луны нашей планеты до сих пор являются частью нашего языка. Вы когда-нибудь задумывались над словом «лунатик»? Это берет свое начало в вере в то, что Луна может контролировать поведение человека и даже сводить людей с ума в определенных ситуациях. Даже изучение геологии на других спутниках планет — селенология — названо на основе греческого названия земной луны ( Селена) .
9 фаз загадочной Луны (Фото: korionov/Fotolia)
Поэтому, когда в следующий раз кто-то спросит вас, почему у нашей Луны такое скучное название (или его полное отсутствие), вы можете спокойно объяснить, что наша Луна просто создать прецедент для других, которые мы еще не обнаружили.Кроме того, на самом деле у луны много имен, восходящих к самым истокам человеческого языка!
Что будет запущено на Луну в 2022 году
Центральное место в усилиях НАСА по возвращению людей на Луну занимает космический корабль SpaceX, который будет использоваться в качестве пилотируемого лунного посадочного модуля примерно в 2025 году. Это будет первая миссия астронавтов агентства на поверхность Луны с 1972. Разработанный как полностью многоразовая ракетная система, Starship также находится в центре конечной цели Илона Маска по доставке людей на Марс и будет иметь решающее значение для прибыльного бизнеса SpaceX по запуску спутников.
Но сначала звездолет должен выйти на орбиту. Этот испытательный полет, также без людей на борту, может состояться где-то в середине 2022 года.
Г-н Маск, исполнительный директор SpaceX, надеялся запустить Starship на орбиту в 2021 году. Но затянувшаяся проверка Федеральным авиационным управлением воздействия на окружающую среду стартовой площадки SpaceX в Техасе и задержки в разработке новых двигателей Raptor компании отложили испытание. полет. F.A.A. Ожидается, что проверка завершится в конце февраля и определит, понадобятся ли более глубокие экологические проверки или сможет ли SpaceX возобновить запуски Starship.
Успешное орбитальное испытание станет ключевым шагом в лунной программе НАСА. Астронавты, стартующие с помощью системы космического запуска внутри капсулы Orion, встретятся и перейдут на космический корабль над Луной, чтобы спуститься на оставшуюся часть пути до лунной поверхности. Позже Starship стартует с Луны, а затем доставит астронавтов обратно на Орион для путешествия домой на Землю.
Лунные роботы, финансируемые НАСА
Два автоматических посадочных модуля по программе НАСА должны отправиться на поверхность Луны в 2022 году, если разработка пойдет по плану.
Компании Intuitive Machines из Хьюстона и Astrobotic из Питтсбурга стремятся к концу 2022 года отправить на Луну небольшие лунные посадочные модули с различными научными полезными нагрузками. Их посадочные модули были разработаны в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services. — часть усилий агентства полагаться на частные компании для отправки грузов и исследовательских инструментов в космос в надежде стимулировать коммерческий рынок.
Посадочный модуль Nova-C компании Intuitive Machines, шестиногий цилиндрический робот, как ожидается, будет запущен на ракете SpaceX Falcon 9 в течение 2022 года и доставит на поверхность Луны дюжину полезных грузов.Один из бортовых приборов будет измерять шлейф лунной грязи, поднятый во время посадки Nova-C, эксперимент, который может помочь инженерам предотвратить грязные посадки на Луну в будущем. На посадочном модуле также будет размещен небольшой вездеход, построенный британской компанией Spacebit. Хотя запуск был запланирован на первый квартал 2022 года, 26 января компания объявила, что он будет запущен позже в этом году.
Наша Луна: Луна | ИАУ
Введение
Почему у нашей Луны нет имени? Почему мы называем нашу Луну просто Луной? Разве мы не должны найти имя получше, чем просто Мун? Эта тема исследует происхождение названия нашей Луны в разных культурах и причины официальных рекомендаций МАС.
Значение Луны
Люди давали имена небесным объектам, по крайней мере, с тех пор, как существует письменное слово. Почти каждая цивилизация и культура использует имена для описания видимых невооруженным глазом звезд и планет, а также их видимого распределения на небе ( Montmerle, 2013 ).
С культурной точки зрения значение Луны для разных обществ в разные эпохи универсально. Наша Луна, как второй по яркости объект на небе после Солнца, имеет языковой эквивалент во всех известных культурах, присутствует в мифологии и является центром научных исследований на протяжении всей эволюции человечества.
Собственный спутник Земли называется Луной (с большой буквы М) как в научном обозначении, так и в общественном использовании. Естественный спутник, твердый объект на орбите вокруг планеты, карликовая планета, малая планета или транснептуновый объект в общественном обиходе иногда называют луной (с маленькой буквой m).
В римской мифологии Луна — это Luna , и это латинское происхождение преобладает в современных языках с латинскими корнями и по сей день: Luna в испанском и итальянском языках, Lune во французском, Lua в португальском, Lună , на румынском и так далее.Даже нелатинские языки, такие как английский, имеют следы латинского происхождения, такие как прилагательное «лунный». В скандинавской мифологии Máni является олицетворением Луны, что повлияло на шведские, норвежские и датские слова, обозначающие Луну ( Månen ). На гавайском языке Луна — Махина , связанная с богиней луны Хиной. На хинди Луна — это चांद (чаанд) или Маан на африкаансе и Иньянга на зулусском языке. В китайском и японском языках Луна представлена одной и той же логограммой 月 , произносится как Цуки на японском языке и Юэ на китайском языке.
Публичное наименование астрономических объектов предшествует любой попытке дать им научное название. Только в наше время, с появлением все более сложных телескопов, астрономам потребовалось установить стандартизированные процедуры присвоения имен небесным объектам, чтобы использовать их в своих исследованиях ( Montmerle, 2013 ).
Открытие других лун
В январе 1610 года итальянский астроном и математик Галилео Галилей направил свой телескоп на планету Юпитер и обнаружил четыре из них, которые он назвал «звездами».Все четыре объекта располагались по прямой линии вокруг планеты, и посредством ежедневных наблюдений Галилей заметил, что «звезды» не были «неподвижны», а двигались вместе с планетой — казалось, они двигались вокруг Юпитера, как наша собственная Луна движется вокруг Земли.Изображение I — Образец рисунков Юпитера и Медицианских звезд, выполненных Sidereus Nuncius. (Исходное изображение предоставлено Историей научных коллекций, Библиотеки Университета Оклахомы)
Симон Марий предложил имена Ио, Европа, Ганимед и Каллисто (взятые из греко-римской мифологии) в 1614 году.Хотя выбор имен Симоном Мариусом сначала был отклонен, к 20 веку они стали известны публике и вошли в обиход.
В 1610 году понимание Солнечной системы человечеством резко возросло. Горизонты человеческих знаний расширились, так как наша Луна перестала быть единственной в своем роде — теперь на орбитах других планет вращались подобные объекты.
МАС и наименование Луны
МАС является арбитром планетарной и спутниковой номенклатуры с момента своего основания в 1919 году, и рекомендации МАС основаны на хорошо установленных научных фактах и пользуются широким консенсусом в астрономическом сообществе.Обозначения тогдашних больших планет (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) и спутника Земли (Луна) появляются в Резолюции МАС № 10, которая была одобрена XVI Генеральной Ассамблеей МАС в Гренобле, Франция, 1976 год. Восемь основных планет нашей Солнечной системы и спутника Земли имеют официальных названий или обозначений МАС . Обозначения больших планет уже широко использовались, когда в 1919 году сформировался МАС (т.грамм. научно, в профессиональной и любительской астрономической литературе, в морских альманахах и др.). В то время как существует культурных или общественных названий или, просто, имен, для планет и спутника Земли на других языках, в науке возникает необходимость определить «официальные» классические названия или обозначения для больших планет и Луны, которые появляются в англоязычных резолюциях МАС и в Руководстве по стилю МАС (Именование астрономических объектов, 2017 г.) .
Обозначение нашей Луны, следовательно, Луна с большой буквы и используется как имя (имя собственное).То же самое относится к обозначению нашей планеты — Земли, нашей Солнечной системы (Руководство по стилю МАС, 1989 г.) и ко всем другим большим планетам. Поначалу может показаться, что у этих заветных небесных объектов нет «правильных» имен. Однако все как раз наоборот. Называние нашей Луны Луной и нашей Солнечной системы Солнечной системой усиливает их важность для человечества — они не просто луна или солнечная система.