Chandrayan-2 | |
---|---|
Skt. चंद्रयान्-२ | |
Orbital- og landingsmoduler "Chandrayan-2". Roveren er inde i landeren | |
Kunde | ISRO |
Operatør | Indiske rumforskningsorganisation |
Opgaver | blød landing på månen, undersøgelse af månen med instrumenter fra orbiteren, landeren og månens rover |
Satellit | Måne |
affyringsrampe | Satish Dhawan Space Center |
løfteraket | GSLV Mk III |
lancering | 22. juli 2019, 09:13 UTC |
Flyvevarighed | 3 år 3 måneder 10 dage |
COSPAR ID | 2019-042A |
SCN | 44441 |
specifikationer | |
Vægt |
3850 kg (i alt) 2379 kg (orb. køretøj) 1471 kg (lander) 27 kg (måne-rover) |
Dimensioner | 3,1×3,1×5,8m (ved start) |
Strøm |
1000 W (orb. køretøj) 650 W (lander) 50 W (måne-rover) |
Levetid for aktivt liv |
> 1 år (orb. køretøj) 14 dage (lander) 14 dage (måne-rover) |
Orbitale elementer | |
Banetype | månens kredsløb |
apocenter | 100 km |
pericenter | 100 km |
Banehøjde | ~ 100 km |
Lander på et himmellegeme | mislykkedes (6. september 2019) |
Landingskoordinater |
70,9°S, 22,8°E |
isro.gov.in/chandrayaan2… | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Chandrayaan-2 ( Skt. चंद्रयान्-२ "Måneskib") [1] [2] er den anden (efter Chandrayaan-1 ) Indian Space Research Organisation (ISRO ) automatiske interplanetariske station (ISRO) til måneudforskning .
Formålet med missionen er at nå jordens kredsløb og studere den fra en højde af 100 km med kredsløbets instrumenter, lave en blød landing på månens overflade og udforske Månen med landerens videnskabelige instrumenter og den pragiske måne-rover .
Lanceringen af Chandrayaan-2-missionen fandt sted den 22. juli 2019. Den 20. august gik stationen i månekredsløb.
Den 2. september blev Vikram-landeren med den Pragyanske månerover ombord adskilt fra Chandrayan-2 orbiteren. September 6 "Vikram" begyndte at udføre en nedstigning til overfladen af månen. Ved midnat den 7. september, under den sidste fase af decelerationen af enheden i en højde af omkring 2,1 kilometer, afveg Vikram fra den tilsigtede bane, og i en højde på omkring 400 meter fra månens overflade, gik kommunikationen med landeren tabt [ 3] .
Den 27. september 2019 rapporterede NASA , at landeren lavede en "hård landing" [4] .
I første omgang var projektet planlagt til at blive gennemført i fællesskab med den russiske rumfartsorganisation . Aftalen mellem de to landes rumorganisationer blev underskrevet den 12. november 2007. Det blev antaget, at den indiske side ville være ansvarlig for orbiteren og måne-roveren, mens den russiske side ville levere landeren. Missionen blev godkendt af Indiens regering i september 2008 [5] [6] [7] .
I august 2009 afsluttede ISRO sammen med russiske kollegaer stationsdesignprojektet. På det tidspunkt var lanceringen af missionen planlagt til slutningen af 2012 [8] .
I august 2010 godkendte den indiske rumfartsorganisation listen over videnskabelige instrumenter til orbiteren og roveren til at starte missionen i løbet af 2013. For at lancere enheden planlagde Indien at bruge sit eget løfteraket GSLV [9] .
Men efter fejlen i Phobos-Grunt-landeren i 2011 meddelte Roscosmos, at den fuldstændigt ville gennemgå de tekniske aspekter forbundet med dette projekt, som også blev brugt i den fælles månemission, hvilket ville føre til en stigning i massen af lander. Det russiske agentur fremsatte en række yderligere krav, herunder måne-roverens masse, missionsdatoerne blev udskudt til 2015-2017 [10] [11] [12] . I 2013, da det blev klart, at landeren af en række årsager, herunder økonomiske, ikke kunne stilles til rådighed af Rusland i 2015, besluttede Indien at iværksætte missionen på egen hånd [5] [13] . Starten blev udskudt til udgangen af 2017 - begyndelsen af 2018 [14] .
Lanceringen, der var planlagt til marts 2018, blev skubbet tilbage til oktober for at fuldføre yderligere test [15] [16] . Den 4. august 2018 rapporterede NDTV, at ISRO havde omlagt opsendelsen af Chandrayaan-2-missionen til Månen til første halvdel af 2019 [17] .
Under testene i februar 2019 blev to understøtninger af landeren lettere beskadiget [18] , hvilket gjorde de nødvendige justeringer, der skubbede opsendelsen til juli 2019.
Opsendelsen af GSLV III løfteraket med en sonde fra Satish Dhawan Space Center på øen Sriharikota var planlagt til den 15. juli 2019 kl. 02:51 lokal tid [19] . 56 minutter før opsendelsen blev opsendelsen aflyst på grund af en teknisk fejl i løfterakettens drift [20] .
Chandrayaan-2-stationen bestod af en orbiter og lander, med en lille automatisk måne - rover Pragyam .
Orbitalmodulet udførte kortlægning af månens overflade fra en polær bane omkring 100 km høj [21] .
Vikram-landeren skulle lave en blød landing på månens overflade. Området for stationens landing blev bestemt af resultaterne af overfladeundersøgelser fra Chandrayaan-1- stationen. "Vikram" var planlagt til at lande i området af Månens Sydpol mellem kraterne Manzini C og Simpelius N , i området med koordinaterne 70,9 ° sydlig bredde 22,8 ° østlig længde. Dette er det nærmeste sted til månens sydpol, som en lander nogensinde er landet på. I tilfælde af en vellykket landing kan Indien blive det fjerde land, der blødlander et rumfartøj på Månens overflade, efter USSR , USA og Kina [22] [23] . Han skulle være i stand til at arbejde på Månen i to til tre uger. Landeren havde et seismometer til at registrere måneskælv [24] .
Landeren skulle levere Pragyam (Visdom) måne-roveren til overfladen, som ville indsamle prøver til analyse og tage billeder i 14 dage og sende dem til Jorden [25] .
Landingen af Chandrayaan-2-landeren endte i et tab af kommunikation med den (og sandsynligvis et styrt), så alle planer relateret til den blev overført til den næste mission, Chandrayaan-3 , planlagt til opsendelse i 2023.
Under opsendelsen og flyvningen til Månen er Chandrayaan-2 orbital og lander integreret med hinanden, landeren er placeret over orbiteren. Måne-roveren er inde i landeren. Den samlede vægt af stationen ved opsendelsen var 3850 kg. Dimensioner - 3,1 × 3,1 × 5,8 m [26] .
Orbiter "Chandrayan-2" er designet til at fungere i en cirkulær polar bane med en højde på omkring 100 km i mindst et år, det er muligt at forlænge sin mission op til 2 år. Dimensioner - 3,2 × 5,8 × 2,2 m. Apparatets samlede masse er 2379 kg, hvoraf 1697 kg er brændstof. Orbiterens fremdriftssystem sikrede manøvreringen af den integrerede station under hele flyvningen til Månen, indtil Vikram-landeren løsnede sig. Solpaneler producerer op til 1000 watt elektricitet. Gennem orbiteren kommunikeres der med jordkontrolcentret nær Byalalu ( Bangalore -distriktet , Indien) - det indiske dybe rumnetværk [da , og signalet fra landeren videresendes også gennem det [27] [26] [28] [29] [30] .
Orbiteren har 8 instrumenter [31] :
Landeren Vikram (Valor) er opkaldt efter Vikram Sarabhai en indisk videnskabsmand og grundlægger af det indiske rumprogram. Den er designet til at fungere i løbet af en månedag (14 jorddage) og er i stand til at kommunikere direkte med jordkontrolcentret, med orbiteren og månens rover.
Apparatets dimensioner er 2,54 × 2,0 × 1,2 m. Affyringsvægten er 1471 kg, hvoraf 845 kg er brændstof- hydrazin og dinitrogentetroxid . Landerens fremdriftssystem består af 5 droslede flydende raketmotorer med en fremdrift på hver 800 N , som skal reducere enhedens hastighed fra 1,6 km/s til nul under den endelige opbremsning og blød landing, samt 8 motorer med et tryk på 50 N, for at kontrollere position i rummet. Til landingsassistance er Vikram udstyret med et HD-kamera, navigationskamera, kameraer til registrering af horisontal hastighed og landingstrusler og tre højdemålere . Sensorer på 4 landingsben bestemmer tidspunktet for kontakt med overfladen og slukker for den centrale landingsmotor. "Vikram" er i stand til at lande sikkert med en overfladehældning på op til 12 °. To solpaneler placeret på siderne af apparatet er i stand til at producere op til 650 W elektricitet [27] [26] [30] [29] [28] [32] .
Landeren har 3 videnskabelige instrumenter [31] :
På landeren er der også retroreflektorer leveret af NASA til at måle den nøjagtige afstand mellem månens overflade og satellitter i månekredsløb [33] .
En af apparatets sidevægge er en foldestige, hvorpå Pragyam måne-roveren er placeret, som skal ned til overfladen efter landing [30] .
Automatisk måne-rover "Pragyam" ("Visdom") med dimensioner på 0,9 × 0,75 × 0,85 m og vægt på 27 kg. Den er udstyret med et sammenklappeligt solpanel, der producerer op til 50 watt elektricitet. Seks hjul på et rocker-bogie affjedringssystem vil give ham mulighed for at tilbagelægge en afstand på op til 500 m med en hastighed på 1 cm i sekundet. Ligesom landeren er roveren designet til at fungere i 14 jorddage og forventes ikke at overleve en måneskin nat . To kameraer på forsiden af roveren vil give et billede af det omgivende terræn til en operatør på Jorden, som vil videregive kommandoer til bevægelse. Kommunikation med roveren sker gennem landeren [26] [30] .
På de 2 baghjul er Indiens våbenskjold og ISRO-logoet, som skal være præget på månestøvet i retning af måne-roveren [34] .
Om bord på måne-roveren er der 2 instrumenter til at studere den kemiske sammensætning af månejorden [31] :
Den vellykkede opsendelse af GSLV III bæreraketten fra Chandrayaan-2 AMS fandt sted kl. 14:43 lokal tid (09:13 UTC) den 22. juli 2019 [35] . Oprindeligt var det forventet, at stationen ville blive opsendt i en bane med parametre på 170 × 39 120 km [36] , men enheden blev opsendt 6 tusinde km højere end planlagt. Dette vil gøre det muligt for køretøjet at foretage færre manøvrer og spare brændstof, når det flyver til Månen [37] [29] .
Den 24. juli blev den første manøvre udført for at øge kredsløbet nær Jorden. På grund af den højere end planlagte affyringsbane tog det kun 48 sekunder at tænde for hovedmotoren for at placere køretøjet i en bane på 230 × 45 163 km [38] .
Den 26. juli blev den anden baneboost-manøvre udført, enheden blev lanceret i en bane på 251 × 54.829 km . Motorens starttid var 883 sekunder [39] .
Den 29. juli blev den tredje manøvre udført, Chandrayaan-2 blev opsendt i en bane på 276 × 71.792 km . Motorens varighed er 989 s [40] .
Den 2. august fandt den fjerde manøvre sted, med en 646-sekunders motorstart, blev enheden opsendt i en bane på 277 × 89 472 km [41] .
Den 3. august tog Chandrayan-2 de første billeder af Jorden, taget med LI4-kameraet på Vikram-landeren, mens han fløj flere tusinde kilometer på overfladen [42] [43] .
Den 6. august blev den sidste femte manøvre med at øge kredsløbet omkring Jorden udført, enheden blev sendt ind i en bane på 276 × 142.975 km efter 1041 sekunders tænding af hovedmotoren [44] .
Den 13. august blev Chandrayaan-2 med succes opsendt i en translunar bane; under manøvren arbejdede køretøjets motor i 1203 sekunder [45] . De forventede kredsløbsparametre er 266 × 413.623 km [46] [47] .
Den 20. august nærmede stationen sig Månen, hvorefter den, efter at have udført en 1738-sekunders tænding af hovedmotoren, placerede sig i en cirkulær bane på 114 × 18.072 km [48] .
Den 21. august blev den anden månemanøvre udført, Chandrayaan-2 blev opsendt i en bane på 118 × 4412 km . Fremdriftssystemet virkede i 1228 sekunder [49] . Samme dag blev det første billede af Månen taget af Vikram-landerens LI4-kamera fra en højde af 2650 km. Billedet viser en del af den fjerne side af Månen , inklusive Østhavet og Apollo nedslagskratere [50] [51] [52] [53] .
Den 23. august, fra en højde af 4375 km, tog Chandrayaan-2 Terrain Mapping Camera 2 (TMC-2) billeder af kratere på Månens nordlige halvkugle, placeret både på den synlige og på den anden side af Månen [ 54] . Det første billede viser et udsnit af overfladen på den nordlige halvkugle af Månens fjerne side med nedslagskratere Jackson , Mach , Mitra , Korolev . Det andet billede viser månens nordpolregion, inklusive nedslagskraterne Plaskett , Rozhdestvensky , Hermite , Sommerfeld og Kirkwood [55] [56] .
Den 28. august blev den tredje månemanøvre udført, en bane på 179 × 1412 km blev nået ved 1190 sekunders tænding af hovedmotoren [57] .
Den 30. august blev den fjerde månemanøvre udført, enheden blev lanceret i en bane på 124 × 164 km . Fremdriftssystemets varighed er 1155 s [58] .
Den 1. september fandt den sidste, femte cirkulære manøvre sted med en varighed på 52 sekunder, hvilket placerede enheden i en bane på 119 × 127 km [59] .
Den 2. september adskilte Vikram-landeren sig fra Chandrayaan-2 orbiteren [60] .
Den 3. september (kl. 03:20 og 22:12 UTC ) udførte landeren to manøvrer, der varede henholdsvis 4 og 9 sekunder, hvilket reducerede dens kredsløb til 35 × 101 km . Chandrayaan-2 orbiteren fortsætter sin mission i sin nuværende 96 × 125 km bane [61] [62] .
Den 6. september 2019 kl. 20:07 UTC affyrede køretøjets 4 hjørnelandingsthrustere og begyndte den "grove deceleration"-fase. "Vikram" reducerede hastigheden fra de indledende 1600 m/s og højden fra de indledende 30 km, nærmer sig landingsstedet. Denne fase sluttede i en højde af 7,4 km, hvor køretøjet skulle bruge kameraer og højdemålere til at bekræfte, at landingen var sikker, derefter ned til en højde på 400 meter og svæve før den sidste opbremsning af den centrale motor. I 2,1 km højde gik kommunikationen med landeren tabt [63] . Senere bekræftede Indiens premierminister tabet af enheden under nedstigningen til månens overflade.
Den 8. september 2019 meddelte lederen af den indiske rumforskningsorganisation, Kailasavadivu Sivan, at forsøg på at etablere kontakt med Vikram-landeren ville fortsætte i yderligere 14 dage. Han rapporterede også, at orbiteren ville have nok brændstof til 7 års drift i stedet for det planlagte et år på grund af den præcise opsendelse og omhyggelige manøvrering på vej til Månen [64] [65] .
Landerens position blev fundet ved hjælp af IIRS infrarøde spektrometer [66] installeret på orbitalstationen, men ISRO kunne ikke vurdere alvoren af dens skade [67] , og Vikrams billeder [66] offentliggjorde heller ikke disse billeder . Det kan have været en hård landing [68] .
Den 17. september 2019 fløj US Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)-sonden over det påståede Vikram-nedslagssted 595 kilometer (370 miles) fra Månens sydpol mellem Manzini C og Simpelius N-kraterne (breddegrad 70,8°S, længdegrad 23,5) ° E) tog detaljerede billeder af månens overflade på det sted, men fandt ikke landeren [66] . Det er muligt, at Vikram var i skyggen af månelandskaberne på dette tidspunkt, da billederne blev taget under solnedgang. En detaljeret mosaik af billeder er offentliggjort på LRO-missionens hjemmeside [69] .
Den 14. oktober 2019 lykkedes det igen for LRO at finde Vikram-landeren, selvom lysforholdene var mere gunstige. LRO vil igen forsøge at lokalisere Vikram i midten af november, når skyggerne er blevet yderligere indsnævret. NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter-projektforsker Noah Petro mener, at "Vikram måske er i skyggen eller uden for søgeområdet" [66] .
Den 3. oktober 2019 henvendte den indiske ingeniør Shanmuga Subramanyan sig til NASA-forskere og sagde, at han var i stand til at finde vraget af Vikram-landeren på billederne ved koordinaterne 70.8810 ° S 22.7840 ° E. Efter dette undersøgte LRO ulykkesområdet den 14., 15. oktober og 11. november 2019. Ved at sammenligne billeder taget den 11. november med gamle billeder bekræftede videnskabsmændene, hvor landeren var nedbrudt. Den 11. november var de bedste observationsforhold, da Solens højde over horisonten på det tidspunkt var 72°, hvilket gjorde det muligt at opnå en opløsning i størrelsesordenen 0,7 meter pr. pixel. På dette billede indikerer grønne prikker mere end 20 steder med affald fra landeren (bogstavet S angiver et stykke fundet af en indisk ingeniør), blå prikker indikerer skader på regolitten forårsaget af Vikrams fald [70] .
Udforskning af månen med rumfartøj | |
---|---|
Programmer | |
Flyvende | |
Orbital | |
Landing | |
moon rovers | |
mand på månen | |
Fremtid |
|
Uopfyldt | |
se også | |
Fed skrift betegner aktivt rumfartøj |
Indisk rumprogram | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Organisationer |
| ||||||
Programmer |
| ||||||
Rumskibe |
| ||||||
Start køretøjer |
| ||||||
infrastruktur faciliteter |
| ||||||
relaterede emner | SAGA-220 | ||||||
Liste over indiske kunstige satellitter • Liste over opsendelser fra Thumba Cosmodrome |
|
|
---|---|
januar |
|
februar |
|
marts |
|
April |
|
Kan |
|
juni | Bufeng -1A Bufeng -1B Jilin-1 Tianqi -3 Tianxiang -1A Tianxiang-1B Xiaoxiang 1-03 – RADARSAT Constellation × 3 – Eutelsat 7C AT&T T-16 – BeiDou -3 I2Q – STP - 2 – "Make It Rain" ( BlackSky Global 3 Prometheus × 2 ACRUX -1 SpaceBEE 8 & 9 ) |
juli |
|
august |
|
oktober | Eutelsat 5 West B |
november | |
december |
|
Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Bemandede flyvninger er fremhævet med fed skrift. Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. |