Lunar Prospector

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Lunar Prospector
Lunar Prospector orbiter.jpg
«Lunar Prospector» на орбите Луны (рисунок художника)
Заказчик

Соединённые Штаты Америки NASA

Задачи

изучение поверхности, магнитного, гравитационного полей Луны

Спутник

Луны

Выход на орбиту

11 января 1998 10:28 UTC

Запуск

7 января 1998 02:28:44 UTC

Ракета-носитель

Афина-2

Стартовая площадка

Соединённые Штаты Америки База ВВС США на мысе Канаверал

Длительность полёта

570 дней

Сход с орбиты

31 июля 1999 9:52 UTC

NSSDC ID

1998-001A

SCN

25131

Технические характеристики
Масса

158 кг

Размеры

диаметр: 1,40 м; высота: 1,25 м

Мощность

202 Вт

Сайт проекта
Commons-logo.svg Lunar Prospector на Викискладе

Lunar Prospector (c англ. — букв. Лунный Геолог) — американская автоматическая межпланетная станция для исследования Луны, созданная в рамках программы НАСА «Discovery».[1] Запущена 7 января 1998 года. Завершила работу 31 июля 1999 года

Задачи полета[править | править вики-текст]

АМС Lunar Prospector предназначена для глобальной съёмки элементного состава поверхности Луны, исследования её гравитационного поля и внутреннего строения, магнитного поля и выделения летучих веществ. Первые комплексные исследования поверхности Луны были проведены ещё в ходе экспедиций на кораблях Аполлон. В 1994 году АМС Клементина впервые составила глобальную карту элементного состава Луны и в частности обнаружила большие запасы льда на её южном полюсе, что очень важно для дальнейшего освоения спутника Земли. Lunar Prospector’у предстояло дополнить и уточнить изыскания Клементины, а главное — проверить наличие льда.

Конструкция аппарата[править | править вики-текст]

Основой конструкции КА является трёхгранная призма (половинка КА Iridium), к которой крепится внешняя цилиндрическая оболочка диаметром 1.40 и длиной 1.25 м. От цилиндра в направлениях, перпендикулярных оси, отходят три штанги научной аппаратуры длиной по 2.4 м. Масса заправленного КА — 295 кг. Станция стабилизируется вращением вокруг продольной оси. Система энергопитания включает смонтированные на цилиндрической оболочке солнечные элементы с выходной мощностью 206 Вт и никель-водородные аккумуляторные батареи. В системе управления и обработки данных отсутствует бортовой компьютер. Станция работает по командам, выдаваемым из центра управления, который оборудован в Исследовательском центре имени Эймса. Связь со станцией осуществляется через передатчик и приёмник диапазона S, работающие через всенаправленную антенну или антенну среднего усиления MGA, которые находятся на верхнем днище аппарата.

Научная аппаратура[править | править вики-текст]

АМС несёт пять приборов:

  • Электронный рефлектометр ER, а также магнитометр MAG служат для обнаружения остаточного магнитного поля и возможного железного ядра Луны.
  • Нейтронный спектрометр NS фиксирует нейтроны, выбиваемые из поверхности Луны ядрами космических лучей, и определяет их энергии. По спектру нейтронов можно установить наличие в грунте водорода, а значит и воды. Аналогичная методика впоследствии нашла большое применение на Марсе (прибор HEND на АМС Mars Odyssey и др)
  • Гамма-спектрометр GRS предназначен для обнаружения 56 основных элементов лунной коры, в том числе калия и фосфора, титана, кремния, алюминия и железа, по их флюоресценции под жёстким излучением Солнца.
  • Альфа-спектрометр APS предназначен для поиска газов, выделяющихся из лунной поверхности в результате тектонических или вулканических явлений — азота, окиси углерода, углекислого газа и радона, и взаимодействия этих явлений с едва заметной лунной атмосферой.

Камеры видимого диапазона на станции нет. Это объясняется с одной стороны тем, что Луна давно и детально отснята, а с другой — тем, что разместить камеру на таком лёгком аппарате с жёсткими ограничениями по энергетике и радиокомплексу было невозможно.

Полёт АМС и научные результаты[править | править вики-текст]

Траектория полёта Lunar Prospector

Lunar Prospector был запущен 7 января 1998 года на ракете-носителе Athena-2. 11 января станция вышла на высокоэллиптическую полярную окололунную орбиту, а спустя ещё несколько дней сформировала рабочую круговую орбиту высотой около 100 км, выбранную таким образом, чтобы АМС как можно меньше заходила в тень Луны.

В течение 1998 года были решены большинство научных задач, ради которых запускался аппарат. Прежде всего, было уточнён возможный объём льда на южном полюсе Луны, его содержание в грунте учёные оценили как 1-10 % и ещё более сильный сигнал указывает на наличие льда на северном полюсе.[2] На обратной стороне Луны магнитометром были обнаружены сравнительно мощные локальные магнитые поля — 40 нТл (0,1 % от земного маг. поля), которые сформировали 2 небольшие магнитосферы диаметром около 200 км. По возмущениям в движении аппарата было обнаружено 7 новых масконов.

Также была проведена первая глобальная спектрометрическая съемка в гамма-лучах, по итогам которой были составлены карты распределения титана, железа, алюминия, калия, кальция, кремния, магния, кислорода, урана, редкоземельных элементов и фосфора, и создана модель гравитационного поля Луны с гармониками до 100-го порядка, что позволяет очень точно рассчитывать орбиту спутников Луны.[2]

По первоначальным планам Lunar Prospector должен был закончить работу до 28 июля 1999 года. В этот день должно было состояться лунное затмение, в ходе которого аппарат более чем на 3 часа остался бы без освещения Солнцем и неминуемо разрядил бы свои батареи. Однако аппарат выжил (ценой тотального отключения научной аппаратуры) и был готов совершить свой последний эксперимент: управляемое падение в кратер на южном полюсе Луны, где предполагалось наличие льда. По выбросу материалов во время удара учёные надеялись точно установить содержание льда в кратере. 31 июля аппарат выдал последний импульс и пошёл вниз. За событием наблюдали все крупнейшие телескопы Земли и космический телескоп Хаббл, однако никакого облака пыли или иного эффекта в месте падения обнаружено не было. Аналогичный эксперимент был повторен в 2006 году с АМС SMART-1, тогда слабую вспышку в месте удара зарегистрировал лишь один крупный телескоп на Гавайях.

Примечания[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]