25-6 рус сдан (тексты aviation week)

НАСА применяет опыт недорогих лунных экспедиций

Первое использование НАСА дешевого космического модуля будет происходить на необычно низкой орбите Луны, чтобы опробовать ее атмосферу и вычистить и создать профиль, который будет полезен для исследований всюду в Солнечной системе.

Лунный Исследователь (Ladee) находится все еще на начальной стадии миссии и научного планирования, но старт запланирован для 28 октября 2012 с Орбитальной научной станции Minotaur V с Wallops Island, Va., космический комплекс. Это будет дебют пятступенчатого твердотопливного носителя Minotaur V как дешевой альтернативы для межпланетарных космических полетов.

Ladee - первый заявленный НАСА общий модулируемый транспорт (?) Исследовательского центра Ames, спутниковая программа развития, которая стремится к комплексным затратам всего $50 миллионов для простых космических полетов. С четырьмя звеньями Ladee более сложен чем прежде; его бюджет составляет $200 миллионов.

Проект опирается в большой степени на рекламу, стандартную систему и приемы, которые являются основным для недорогих/быстрособираемых концептуальных тренспортников.

Первый контракт отправился в Space Systems/Loral чтобы построить двигательную установку, полученную из их выписанной для этого платформы спутника 1300-ой серии. Ladee облетит экватор Луны в под углом в 5 градусов на высоте всего 50 км, это ниже 4ем любая друга орбита любого предыдущего спутника

Однако, разработчики полета не делают прогнозов на профиль орбиты. Эксплуатационные высоты могли значительно измениться, поскольку ученые допускают некоторый разброс вплоть до столь низких как 20 км. чтобы посмотреть нижние слои атмосферы, чтобы построить профиль ее молекулярных элементов и элементов пыли, говорит, Co-Principal ученый Грегори Делори университета Лаборатории Космических исследований Калифорнии-Беркли.

Даже если сила тяжести Луны составит только одну шестую силы Земли, то этот пассивный подход будет нуждаться в активной системе термодатчиков (термопар? Positioning burn я хз как перевести ещё), чтобы предотвратить крушение.

“Порог, при котором нужно будет когда прекращать ударживание корабля на этой высоте (вообще там написано «прекращать поддержку», но мне кажется 4то в контексте имелось ввиду именно это), все ещё находится на обсуждении,” говорит он. “Есть много размышлений касательно орбитального полета. Но, вообще, двигательная установка будет активно задействована для поднятия орбиты.” Ожидается, что ученые потребуют поднятия некоторых орбит до 75 80 км.

В то время как прошлые полеты помогли составить хороший профиль аномалий и большей части гравитационных влияний в поле тяготения Луны, представители Ladee будут зависеть от выбора времени его поднятия на орбиту, говорит Делори.

Решение двигаться на низкой орбите принесет свои потери.. Номинальная продолжительность полета Лэди ( Ladee’s ) - всего 100 дней, хотя, если все пройдет успешно, возможны еще 30 дней. Оставленный без поддержки, космический корабль мог потерпеть крушение в течение недели. С другой стороны, орбиты могут быть устойчивыми в течение месяца. “Таким образом это - уникальная проблема,” говорит Делори.

Двигательная установка займет основание две главных ступени с другими системами, добавленными в них. Также для них ожидаются покупки систем COTS, включая авионику космического корабля, коммуникации, инерционную единицу измерения (0_о хз как это), систему наблюдения за звездами и созвездиями, говорит представитель менеджера проекта Стевэн Спремо. Сухой вес Лэди был установлен на отметке в 130 кг.

Тремя инструментами научными космического корабля будет управлять Центр космических полетов Goddard и они (инструменты видимо) установлены на двух ведущих ступенях Лэди. Ультрафиолетовый спектрометр будет выше четвертой ступени. Эта модификация прибора управляется из Ames’ Lunar Crater Observation и Sensing Satellite (Lcross), и будет регулироваться в зависимости от положения космического корабля. Единственный способ сделать отдаленные измерения, это исследовать лунную пыль, используя солнечное затенение.

Связанный с этим эксперимент с лунной пылью (LDEX) был проведен университетом Лаборатории Колорадо для атмосферной и космической физики. Единственный только для этого полета, он проведен с подобными образцами пыли на Highly Eccentric Orbiting Satellite-2, Galileo, Cassini и Ulysses.

Нейтральный Массовый Спектрометр (NMS) от Goddard установлен за третей ступенью и получен из первого, чтобы управляться из научной лаборатории по исследованию Марса.

LDEX и NMS расположены в корпусе космического корабля, или впереди в отсеке управления (forward, direction). Когда частица пыли протекает через их апертуры, она выпаривается в заряженное облако, таким образом его масса может быть измерена.

Также на борту, но как комбинированный полезный груз, используется технология лунного лазера ( Lunar Laser Communications) предоставленная и финансируемая лабораторией федерального Массачуссетского техногогического института им. Линкольна. Сопутствующий NMS на третей ступени lasercom (черт его знает 4то это) проверит нормы передачи данных к Земле которые должны быть около 600 мбит/с. В то время как это не главное в полете Ladee, ученые приветственно отнеслись к присутствию lasercom на борту, ее потенциал предназначен для того, чтобы повысить нормы передачи данных из открытого космоса. Делори отмечает, что нормы передачи Ladee - всего 10 кбит/с.

Древние задавались вопросом, были ли у Луны хоть намеки на атмосферу – считает Galileo — но у них не было никакой возможности понять взаимодействия между окружающей средой, лунной поверхностью и ее экзосферой или атмосферой. Образцы, взятые командами Аполлона, принесли науке первые результаты исследования атомного состава экзосферы и химии.

Экзосфера является довольно душной и конечно ее присутствие незначительно (ну мало ее там коро4е), but it is not asleep, nor well understood (но она не спящая, не постоянная типа и не о4ень хорошо понята нами), объясняет Делори. Молекулы не сталкиваются там так, как это происходит в атмосфере Земли. Это означает, что более низкая граница экзосферы - фактически непосредственно лунная поверхность и именно от ее гор и почвы получены эти данные.

Выставленный, поскольку это должно сделать интервалы между погодой, поверхность засыпана ультрафиолетовой радиацией, заряженными частицами и воздействиями действий микрометеоритов, обязанных толкать составы и пыль от поверхности в атмосферу. Эти силы могут быть весьма динамичными. Электростатический процесс может произвести 4,000-вольтовые импульсы. “Могло случиться так, что электростатические заряды – это то, что поднимает пыль,” говорит Делори. “Обнаружение является главной целью для Ladee.”

Поскольку пыль и химикаты выбрасываются в атмосферу, какой-нибудь сильный удар может отправить их дрейфовать в космос. Но сколько?

Большая часть центра полета будет на линии границы (вообще там 4то-то про терминатора написано, за4ем непонятно) между темной и светлой сторонами Луны. “Линия границы походит на минилабораторию экзосферы,” объясняет он, “чем чаще мы пересекаем ее, тем лучше это явление должно наблюдаться.”

Например, аргон, который образуется внутри Луны, заморожен на темной стороне. Но как только медленное вращение Луны подставляет это энергии Солнца, аргона испаряется от поверхности луны, циркулирует на ее собственном ветру вокруг границы и поднимается в атмосферу на целых 30-50 км.

Другие химикаты обитают на различных высотах. Команда Ladee рас4итывает встретить натрий, калий и гелий на высоте около 1 000 км.

Так для ученых интересны лунная атмосфера и ее пыль в окружающей среде. Но они также думают, что они весьма подобны атмосферам других тел в Солнечной системе от Меркурия, наименьшей планеты, до Цереса, наибольшего астероида, а так же от многих других лун, окружающих Юпитер или Сатурн.

“Осуществить это - большая миссия,” говорит Делори.

Пока нет прямого преемника Ames’ Lcross, Ladee будет основываться на его результатах, которые, пока, представили самое неопровержимое прямое доказательство присутствия воды на лунной поверхности. Обсуждения других химических находок ожидают публикации в научных журналах.

Только то, откуда появилась вода, остается тайной. Некоторые приписывают ее происхождение кометам, которые ударились о поверхность, так же, как кометы, возможно, принесли воду на Землю. Или возможно водород от солнечного ветра активизирует кислород на Луне, чтобы произвести водный цикл.

“Если мы заметим воду в атмосфере, то это скажет нам кое-что о том, откуда может прибывать вода, или куда она девается,” говорит Делори. Его достижения — “Lcross собирается сказать нам, что там; Ladee скажет нам как и почему”.