Prijeđi na sadržaj

Nacrt:LCROSS

Izvor: Wikipedija

Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ( LCROSS ) bila je robotska letjelica kojom je upravljala NASA. Misija je zamišljena kao jeftin način utvrđivanja prirode vodika otkrivenog u polarnim područjima Mjeseca. [1] Lansiran je nakon što je Chandrayaan-1 otkrio Mjesečevu vodu, [2] glavni cilj misije LCROSS bio je daljnje istraživanje prisutnosti vode u obliku leda u trajno zasjenjenom krateru blizu polarne regije Mjeseca. [3] Uspješno je potvrdio postojanje vode u južnom lunarnom krateru Cabeus.

Svemirska letjelica LCROSS sa stupnjem Centaur
Svemirska letjelica LCROSS (razloženi prikaz)
Lokacije udarnih pojaseva Divinera LCROSS prekrivaju se na dnevnoj termalnoj karti Mjesečevog južnog polarnog područja u sivim tonovima. Divinerovi podaci korišteni su za odabir konačnog mjesta udara LCROSS-a unutar kratera Cabeus, koje je uzorkovalo ekstremno hladno područje u trajnoj sjeni koje može poslužiti kao učinkovita hladna zamka za vodeni led i druge smrznute hlapljive tvari.
Ilustracija raketnog stupnja LCROSS Centaur i svemirske letjelice Shepherding dok se približavaju udaru u južni pol Mjeseca 9. listopada 2009.

Lansiran je zajedno s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) 18. lipnja 2009. u sklopu zajedničkog robotskog programa Lunar Precursor, prve američke misije na Mjesec u više od deset godina.

LCROSS je dizajniran za prikupljanje i prijenos podataka o udaru i oblaku krhotina koji je rezultat gornjeg stupnja Centaur rakete za lansiranje (i svemirske letjelice Shepherding za prikupljanje podataka) koji je udario u krater Cabeus blizu južnog pola Mjeseca.

Centaur je imao nominalnu udarnu masu od 2305 kg i brzinu udarca od oko 9,000 km/h oslobađajući kinetičku energiju ekvivalentnu detonaciji približno 2 tone TNT -a (7,2 GJ).

LCROSS je pretrpio kvar 22. kolovoza, potrošivši polovicu goriva i ostavivši vrlo malo goriva u svemirskoj letjelici. [4]

Gornji stupanje rakete Centaur je uspješno udario 9. listopada 2009. u 11:31 UTC . Svemirska letjelica Shepherding spustila se kroz Centaurov izbačeni oblak, prikupila i prenijela podatke, udarivši šest minuta kasnije u 11:37 UTC. [5]

Suprotno medijskim izvješćima, ni udar ni njegov oblak prašine nisu se mogli vidjeti sa Zemlje, golim okom ili teleskopima.

Svemirska letjelica

[uredi | uredi kôd]

LCROSS misija je iskoristila strukturne mogućnosti prstena za adapter sekundarnog tereta (ESPA) Evolved Expendable Launch Vehicle (EELV) [6] koji se koristio za pričvršćivanje LRO-a na gornji stupanj rakete Centaur za formiranje svemirske letjelice Shepherding. S vanjske strane ESPA-e bilo je postavljeno šest ploča koje drže znanstveni teret svemirske letjelice, sustave upravljanja i kontrole, komunikacijsku opremu, baterije i solarne ploče. Unutar prstena bio je postavljen mali pogonski sustav s monopropelentom . Također su bile pričvršćene dvije S Band višesmjerne antene i dvije srednje pojačane antene. Strogi raspored, masa i proračunska ograničenja misije postavili su teške izazove inženjerskim timovima iz NASA- inog istraživačkog centra Ames (ARC) i Northrop Grummana. LCROSS je također iskoristio komercijalno dostupne instrumente i koristio mnoge od već provjerenih komponenti koje se koriste na LRO . [7]

LCROSS-om upravlja NASA-in ARC, no izgradio ga je Northrop Grumman. Preliminarni pregled dizajna dovršen je 8. rujna 2006. Misija LCROSS prošla je pregled potvrde misije 2. veljače 2007. [8] i kritički pregled dizajna 22. veljače 2007. [9] Nakon sastavljanja i testiranja u Amesu, nosivost instrumenta, koju je osigurala Ecliptic Enterprises Corporation, [10] je otpremljena u Northrop Grumman 14. siječnja 2008. za integraciju sa svemirskom letjelicom. [11] LCROSS je prošao recenziju 12. veljače 2009.

Instrumenti

[uredi | uredi kôd]

Korisni teret znanstvenog instrumenta svemirske letjelice LCROSS Shepherding, koji je osigurao NASA-in ARC, sastojao se od ukupno devet instrumenata: jedne vidljive, dvije bliske infracrvene i dvije srednje infracrvene kamere; jedan vidljivi i dva blisko infracrvena spektrometra; i fotometar. Jedinica za obradu podataka prikupila je informacije sa svakog instrumenta za prijenos natrag u LCROSS kontrolu misije. Zbog ograničenja rasporeda i proračuna, LCROSS je iskoristio robusne, komercijalno dostupne komponente. Pojedinačni instrumenti prošli su kroz rigorozan ciklus testiranja koji je simulirao uvjete lansiranja i leta, identificirajući slabosti dizajna i potrebne izmjene, nakon čega je proizvođačima bilo dopušteno modificirati svoje dizajne.

Rezultati

[uredi | uredi kôd]

Udar nije bio vizualno izražen kao što se očekivalo. Voditelj projekta Dan Andrews izjavio je da je to zbog simulacija prije pada koje su preuveličale istaknutost oblaka. Zbog problema s propusnošću podataka, ekspozicije su bile kratke, što je otežavalo vidljivost oblaka na slikama u vidljivom spektru. To je rezultiralo potrebom za obradom slike kako bi se povećala jasnoća. Infracrvena kamera također je uhvatila toplinski potpis udara pojačivača.

Prisutnost vode

[uredi | uredi kôd]

13. studenog 2009. NASA je izvijestila da višestruki dokazi pokazuju da je voda bila prisutna iu oblaku pare pod visokim kutom iu izbačenoj zavjesi stvorenoj udarom LCROSS Centaura. No koncentracija i raspodjela vode i drugih tvari zahtijevala je više analiza. [12] Dodatna potvrda došla je iz emisije u ultraljubičastom spektru koja se pripisuje hidroksilnim fragmentima, proizvodu raspadanja vode sunčevom svjetlošću. [12] Analiza spektra pokazuje da je razumna procjena koncentracije vode u smrznutom regolitu reda veličine jedan posto. [13] Dokazi iz drugih misija sugeriraju da je ovo možda bila relativno suha točka, budući da se čini da se debele naslage relativno čistog leda pojavljuju u drugim kraterima. [14] Kasnijom, definitivnijom analizom utvrđeno je da je koncentracija vode "5,6 ± 2,9% po masi." [15] Dana 20. kolovoza 2018. NASA je potvrdila led na površini na Mjesečevim polovima. [16]

Reference

[uredi | uredi kôd]
  1. Tompkins, Paul D.; Hunt, Rusty; D'Ortenzio, Matt D.; Strong, James; Galal, Ken; Bresina, John L.; Foreman, Darin; Barber, Robert; Shirley, Mark; Munger, James; Drucker, Eric. 25. travnja 2010. Flight Operations for the LCROSS Lunar Impactor Mission (PDF). NASA. Ames Research Center. Pristupljeno 27. rujna 2011.
  2. Indian lunar mission finds water on moon. 24. rujna 2009.
  3. NASA - LCROSS: Mission Overview. Nasa.gov. Inačica izvorne stranice arhivirana 5. svibnja 2010. Pristupljeno 14. studenoga 2009.
  4. Stephen Clark. 25. kolovoza 2009. Managers mull options after moon mission malfunction. Spaceflight Now
  5. TheStar.com, "NASA crashes rocket into moon".
  6. Evolved expendable launch vehicle secondary payload adapter - A New Delivery System for Small Satellites (PDF)
  7. NASA - LCROSS Spacecraft. www.nasa.gov (engleski). Pristupljeno 16. siječnja 2020.
  8. NASA Moon-Impactor Mission Passes Major Review. www.nasa.gov. 2. veljače 2007.
  9. Lunar Crater Observation and Sensing Satellite Passes Critical Design Review. Moondaily.com. 2. ožujka 2007.
  10. Ecliptic provides key elements of LCROSS payload. www.spaceflightnow.com. 3. ožujka 2008.
  11. Jonas Dino. 14. siječnja 2008. NASA's Quest to Find Water on the Moon Moves Closer to Launch. NASA. Pristupljeno 10. veljače 2008.
  12. a b Dino, Jonas; Lunar CRater Observation and Sensing Satellite Team. 13. studenoga 2009. LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon. NASA. Inačica izvorne stranice arhivirana 6. siječnja 2010. Pristupljeno 14. studenoga 2009.
  13. Perlman, David. 14. studenoga 2009. NASA chooses moon crater for crash of rocket. The San Francisco Chronicle. Inačica izvorne stranice arhivirana 25. ožujka 2010.
  14. NASA - NASA Radar Finds Ice Deposits at Moon's North Pole
  15. Colaprete, A.; Schultz, P.; Heldmann, J.; Wooden, D.; Shirley, M.; Ennico, K.; Hermalyn, B.; Marshall, W; Ricco, A.; Elphic, R. C.; Goldstein, D. 22. listopada 2010. Detection of Water in the LCROSS Ejecta Plume. Science. 330 (6003): 463–468. Bibcode:2010Sci...330..463C. doi:10.1126/science.1186986. PMID 20966242
  16. Ice Confirmed at the Moon's Poles. NASA/JPL. Pristupljeno 21. kolovoza 2018.