Cesko.wiki Lunar Crater Observation and Sensing Satellite
Author
Albert FloresLunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) byla mise NASA, která měla za cíl provést dopad na Měsíc a následně analyzovat vyvržený materiál, aby zjistila přítomnost vody na povrchu Měsíce. LCROSS byl součástí větší mise s názvem Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), která měla za úkol mapovat povrch Měsíce a identifikovat potenciální místa pro budoucí průzkum. LCROSS byl vypuštěn spolu s LRO v červnu 2009. Po dosažení Měsíce byl LCROSS odpoután od LRO a byl odeslán na kolizní kurz směrem k měsíčnímu povrchu. Před dopadem LCROSS vytvořil oblak prachu a vyvržených částic, který byl analyzován na přítomnost vody a dalších chemických složek. Výsledky mise LCROSS potvrdily, že na Měsíci je přítomna voda ve formě ledu. Bylo také identifikováno mnoho dalších chemických složek, které se nacházejí na povrchu měsíčních kráterů. LCROSS přinesl důležité poznatky o přítomnosti vody na Měsíci, což může mít velký význam pro budoucí měsíční mise a průzkum vesmíru. Mise LCROSS je považována za úspěšnou a přinesla cenné informace o Měsíci a jeho složení.
Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) byla robotická kosmická sonda, kterou vyvinula a provozovala americká agentura NASA. Hlavním cílem sondy LCROSS bylo zjistit, zda v trvale zastíněných kráterech poblíž jižního pólu Měsíce existuje vodní led. Mise byla úspěšná a přítomnost ledu byla potvrzena v lunárním kráteru Cabeus.
Sonda odstartovala 13. června 2009 současně s další americkou sondou pro výzkum Měsíce Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) jako součást programu Lunar Precursor Robotic Program. +more Byly to první sondy k Měsíci po mnohaleté přestávce v americkém průzkumu Měsíce, které měly sloužit jako předvoj NASA v plánovaném návratu na Měsíc.
Dne 22. srpna 2009 došlo k poruše palubní inerciální jednotky určené k orientaci a stabilizaci sondy, řídící systém přešel na řízení orientace pomocí hvězdného čidla. +more Technikům se podařilo funkci inerciální jednotky obnovit, sonda však při manévrech přišla o více než polovinu zbývající zásoby paliva.
Po dosažení oběžné dráhy Měsíce byl do kráteru Cabeus poblíž jižního měsíčního pólu 9. října 2009 v 11:31 UTC naveden raketový urychlovací stupeň Centaur. +more Sonda LCROSS letící za ním monitorovala a odesílala data o složení oblaku vyvrženého materiálu z kráteru na Zemi, sama po šesti minutách v 11:37 UTC také dopadla na povrch Měsíce.
Hmotnost Centauru při dopadu byla 2305 kg, jeho rychlost při dopadu přesáhla 10 000 km/h.
Konstrukce sondy
Rozložený pohled na vybavení sondy LCROSS Tříose stabilizovaná sonda měla tvar šestibokého hranolu o průměru 2,6 m a výšce 2,0 m. +more Byla vybavena jedním pevným panelem fotovoltaických baterií, dodávajícím minimálně 600 W elektrické energie a dobíjejícím lithium-iontovou akumulátorovou baterii s kapacitou 80 Ah. Vědecká data byla vysílána na Zemi v reálném čase prostřednictvím dvou antén se středním ziskem (zisk přibližně 12 dB, rychlost přenosu 1,5 Mbit/s) a dvou všesměrových antén (rychlost přenosu 40 kbit/s). Orientace v prostoru byla zjišťována souborem sledovačů hvězd STA , miniaturní inerciální měřicí jednotkou MIMU a souborem deseti přehledových čidel Slunce CSSA . Jako výkonný prvek pro orientaci, stabilizaci a korekce dráhy sloužil systém motorků RCS na hydrazin (zásoba 306 kg), který tvořily dva motory o tahu 2×22 N a 8 motorů o tahu 8×4,4 N.
Přístrojové vybavení
Na palubě byly následující vědecké přístroje: * dva spektrometry NSP1 a NSP2 - pracující v blízké infračervené oblasti (spektrální rozsah 1,2 až 2,4 µm) * spektrometr VSP - pracující v ultrafialové a viditelné oblasti (spektrální rozsah 262 až 650 nm) * dvě kamery NIR1 a NIR2 - pracující v blízké infračervené oblasti (spektrální rozsah 0,9 až 1,7 µm) * dvě kamery MIR1 a MIR2 - pracující ve střední infračervené oblasti (spektrální rozsah 6,0 až 13,5 µm) * kamera VIS - pracující ve viditelné oblasti * vysokorychlostní fotometr TLP - pracující ve viditelné oblasti (spektrální rozsah 400 až 1000 nm)
Průběh mise
Záblesk při dopadu urychlovacího stupně Centaur
LCROSS byla krátkodobá nízkorozpočtová mise, která se do vesmíru vydala spolu s další měsíční sondou LRO. Kvůli přidání LCROSS k LRO byl místo původně plánované nosné rakety Delta II zvolen silnější nosič Atlas V. +more NASA vybrala LCROSS v soutěži mezi 19 kandidáty, z nichž každý musel splňovat podmínku nepřesáhnout hmotnost sondy 1000 kg a cenu 80 milionů dolarů.
Start LCROSS a LRO proběhl pomocí rakety Atlas V z mysu Canaveral na Floridě 18. června 2009 v 21:32 UTC. +more 23. června, čtyři a půl dne po startu, dosáhla sonda LCROSS a k ní připojený raketový stupeň Centaur polární dráhy kolem Země s oběžnou dobou 37 dní, ze které bylo možné navést sondu k jižnímu pólu Měsíce.
22. srpna 2009 zaregistrovali technici v řídícím středisku anomální chování sondy. +more Došlo k poruše palubní inerciální jednotky určené k orientaci a stabilizaci sondy, řídící systém přešel na řízení orientace pomocí hvězdného čidla. Tento problém způsobil, že sonda při manévrech spotřebovala přes 140 kg paliva, což bylo více než polovina zbývajících zásob pohonných hmot. Dan Andrews, vedoucí projektu LCROSS uvedl, že podle odhadů lze misi úspěšně dokončit, že palivo na dokončení mise by mělo stačit.
Původně plánovaný cíl dopadu, kráter Cabeus A, byl změněn na větší hlavní kráter Cabeus.
K finálnímu přiblížení k Měsíci došlo 9. října, kdy se v 1:50 UTC sonda a Centaur rozdělily. +more Urychlovací stupeň Centaur jako těžký impaktor po dopadu v 11:31 UTC vytvořil oblak vyvrženého materiálu nad lunárním povrchem. Čtyři minuty po dopadu impaktoru proletěla vyvrženým materiálem sonda LCROSS, která jej analyzovala a výsledky odesílala na Zemi před tím, než sama dopadla na povrch Měsíce. Plánovaná rychlost dopadu byla 9000 km/h. Skutečná rychlost však přesáhla 10 000 km/h.
Impaktor Centaur vyvrhl z povrchu Měsíce více než 350 tun materiálu a vytvořil kráter o průměru kolem 20 m a hloubce 4 m. Doprovázející sonda vyvrhla zhruba 150 tun materiálu, vytvořila kráter 14 m v průměru 2 m hluboký. +more Materiál vyvržený impaktorem se rozptýlil po povrchu Měsíce v oblasti o průměru 10 km.
Vědci doufali, že spektrální analýzy materiálu z oblaku vyvrženého materiálu potvrdí předchozí nálezy sond Clementine a Lunar Prospector, které ukazovaly na to, že v trvale zastíněných místech na měsíčním povrchu existuje vodní led. Mezi astronomy byla zahájena sledovací kampaň. +more Předpokládalo se, že vyvržený oblak materiálu bude viditelný ze Země amatérskými teleskopy o průměru čočky 25 až 30 cm. Amatérské teleskopy však žádný oblak nezaregistrovaly. Ani velkým teleskopům, jako je například Haleův teleskop vybavený adaptivní optikou, se nepodařilo oblak pozorovat. Mohlo to být způsobeno tím, že výbuch způsobený impaktem byl příliš malého rozsahu mimo detekční schopnosti teleskopů. Dopad impaktoru sledovaly i vesmírné teleskopy, např. Hubbleův vesmírný dalekohled.
Dne 13. listopadu 2009 NASA potvrdila, že v oblaku vzniklém po dopadu raketového stupně Centaur byla detekována voda.
Výsledky mise
Přístroje sondy zaznamenaly část vyvrženého oblaku ve větší výšce, ve kterém se nacházely lehčí materiály - jemný prach a vodní pára, těžší materiály byly nalezeny ve druhé části oblaku, který vystoupal do nižší výšky. Podrobné analýzy ze spektrometrů pracujících v infračervené oblasti spektra potvrdily přítomnost vody ve vyvrženém materiálu. +more Vědci odhadují, že po dopadu urychlovacího stupně Centaur bylo vyvrženo minimálně 95 litrů vody.
Odkazy
Reference
Externí odkazy
Kategorie:Lunar Precursor Robotic Program Kategorie:Kosmonautika v roce 2009 Kategorie:Sondy NASA