Lunar Reconnaissance Orbiter — Lunar Reconnaissance Orbiter

Lunar Reconnaissance Orbiter
Lunar Reconnaissance Orbiter 001.jpg
Ilustracja LRO
Typ misji Księżycowy orbiter
Operator NASA
ID COSPAR 2009-031A
SATCAT nr. 35315
Strona internetowa księżycowy .gsfc .nasa .gov
Czas trwania misji
Właściwości statku kosmicznego
Producent NASA  / GSFC
Rozpocznij masę 1916 kg (4224 funtów)
Sucha masa 1018 kg (2244 funtów)
Masa ładunku 92,6 kg (204 funty)
Wymiary Premiera: 390 × 270 × 260 cm (152 × 108 × 103 cali)
Moc 1850 W
Początek misji
Data uruchomienia 18 czerwca 2009, 21:32:00  UTC ( 2009-06-18UTC21:32Z )
Rakieta Atlas V 401
Uruchom witrynę Przylądek Canaveral SLC-41
Kontrahent United Launch Alliance
Wprowadzona usługa 15 września 2009
Parametry orbitalne
System odniesienia selenocentryczny
Półoś wielka 1825 km (1134 mil)
Wysokość Periselen 20 km (12 mil)
Wysokość aposelenowa 165 km (103 mil)
Epoka 4 maja 2015 r.
Księżyc orbiter
Wstawianie orbitalne 23 czerwca 2009
Logo misji LRO (przezroczyste tło) 01.png  

Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ) jest NASA robot kosmiczny obecnie na orbicie Księżyca w ekscentrycznego polarnej orbicie mapowania . Dane zebrane przez LRO zostały opisane jako niezbędne do planowania przyszłych misji NASA z udziałem ludzi i robotów na Księżyc. Jego szczegółowy program mapowania polega na identyfikacji bezpiecznych miejsc lądowania, lokalizacji potencjalnych zasobów na Księżycu, charakteryzowaniu środowiska radiacyjnego i demonstrowaniu nowych technologii.

Wystrzelony 18 czerwca 2009 r., w połączeniu z satelitą obserwacji i wykrywania krateru księżycowego (LCROSS), jako awangarda programu NASA Lunar Precursor Robotic Program , LRO był pierwszą amerykańską misją na Księżyc od ponad dziesięciu lat. LRO i LCROSS zostały wystrzelone w ramach amerykańskiego programu Vision for Space Exploration .

Sonda wykonała trójwymiarową mapę powierzchni Księżyca w rozdzielczości 100 metrów i pokryciu 98,2% (z wyłączeniem obszarów polarnych w głębokim cieniu), w tym zdjęcia miejsc lądowania Apollo w rozdzielczości 0,5 metra. Pierwsze zdjęcia z LRO zostały opublikowane 2 lipca 2009 i przedstawiają region na księżycowych wyżynach na południe od Mare Nubium ( Morze Chmur ).

Całkowity koszt misji to 583 miliony dolarów, z czego 504 miliony dolarów przypada na główną sondę LRO, a 79 milionów dolarów na satelitę LCROSS. Od 2019 r. LRO ma wystarczającą ilość paliwa, aby kontynuować działalność przez co najmniej siedem lat, a NASA spodziewa się nadal wykorzystywać zdolności rozpoznawcze LRO do identyfikowania miejsc dla lądowników księżycowych jeszcze w latach 2020-tych.

Misja

Atlas V przewożący LRO i LCROSS

Opracowany w NASA Goddard Space Flight Center , LRO to duży (1916 kg/4224 funtów) i wyrafinowany statek kosmiczny. Czas trwania misji został zaplanowany na rok, ale od tego czasu był wielokrotnie przedłużany po przeglądzie przez NASA.

Po zakończeniu wstępnego przeglądu projektu w lutym 2006 r. i krytycznego przeglądu projektu w listopadzie 2006 r., LRO został wysłany z Goddard do stacji sił powietrznych Cape Canaveral 11 lutego 2009 r. Wystrzelenie zaplanowano na październik 2008 r., ale przesunęło się to na kwiecień. statek kosmiczny przeszedł testy w termicznej komorze próżniowej. Start został przełożony na 17 czerwca 2009 r. z powodu opóźnienia w priorytetowym starcie wojskowym i nastąpił dzień później, 18 czerwca. Jednodniowe opóźnienie miało dać promowi kosmicznemu Endeavour szansę na start do misji STS- 127 po wycieku paliwa wodorowego, który anulował wcześniej planowany start.

Obszary badań obejmują selenodetyczną topografię globalną ; obszary podbiegunowe Księżyca , w tym możliwe osady lodu wodnego i środowisko oświetleniowe; charakterystyka promieniowania kosmicznego na orbicie księżycowej; oraz mapowanie w wysokiej rozdzielczości, przy maksymalnej rozdzielczości 50 cm/piksel (20 cali/piksel), aby pomóc w wyborze i charakteryzowaniu przyszłych miejsc lądowania.

Ponadto LRO dostarczyło obrazy i dokładne lokalizacje lądowników i sprzętu z poprzednich amerykańskich i rosyjskich misji księżycowych, w tym z terenów Apollo.

Ładunek

Instrumenty pokładowe

Orbiter zawiera zestaw sześciu instrumentów i jedną demonstrację technologii:

Kosmiczny Teleskop Promieniowania Skutków Promieniowania (CRaTER)
Podstawowym celem Teleskopu Promieni Kosmicznych do Skutków Promieniowania jest scharakteryzowanie globalnego środowiska promieniowania księżycowego i jego biologicznych skutków.
Wróżbita
The Diviner Lunar Radiometer Experiment mierzy emisję cieplną powierzchni Księżyca, aby dostarczyć informacji dla przyszłych operacji na powierzchni i eksploracji.
Projekt mapowania Lyman-Alfa (LAMP)
Projekt Lyman-Alpha Mapping Project zagląda do stale zacienionych kraterów w poszukiwaniu lodu wodnego, używając światła ultrafioletowego generowanego przez gwiazdy, a także atomy wodoru, które są słabo rozproszone w Układzie Słonecznym .
Detektor neutronów do eksploracji Księżyca (LEND)
Lunar Exploration Neutron Detector zapewnia pomiary, tworzy mapy i wykrywa możliwe osady lodu w pobliżu powierzchni.
Wysokościomierz laserowy Lunar Orbiter (LOLA)
Dochodzenie Lunar Orbiter Laser Altimeter dostarcza precyzyjnego globalnego modelu topograficznego Księżyca i siatki geodezyjnej.

Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC)
Lunar Reconnaissance Orbiter Camera spełnia wymagania pomiarowe związane z certyfikacją miejsca lądowania i oświetleniem polarnym. LROC składa się z pary wąskokątnych kamer do obrazowania z miotłą (NAC) i pojedynczej kamery szerokokątnej (WAC). LROC latał kilka razy w ciągu zabytkowych Apollo Lunar lądowanie miejsc na 50 km (31 mil) wysokościach; Dzięki wysokiej rozdzielczości kamery, stopnie opadania Lunar Roving Vehicles i Lunar Module oraz ich cienie są wyraźnie widoczne, wraz z innym sprzętem pozostawionym wcześniej na Księżycu . Misja zwraca około 70–100 terabajtów danych obrazu. Oczekuje się, że ta fotografia zwiększy publiczne uznanie zasadności lądowań i jeszcze bardziej zdyskredytuje teorie spiskowe Apollo .
Mini-RF
Miniaturowy radar o częstotliwości radiowej zademonstrował nowe lekkie technologie SAR i komunikacyjne oraz zlokalizował potencjalny lód wodny.

Imiona dla Księżyca

Przed uruchomieniem LRO, NASA dała obywatelom możliwość umieszczenia swoich nazwisk w mikroczipie na LRO. Termin skorzystania z tej możliwości upłynął 31 lipca 2008 r. Zgłoszono około 1,6 miliona nazw.

Postęp misji

Na tym zdjęciu dolna z dwóch zielonych wiązek pochodzi z dedykowanego urządzenia śledzącego Lunar Reconnaissance Orbiter.
Animacja trajektorii LRO wokół Ziemi
  Księżycowy Orbiter Rozpoznawczy  ·   Ziemia  ·   Księżyc
Animacja LRO „s trajektorii od 23 czerwca 2009 do 30 czerwca 2009 roku
  LRO  ·   Księżyc

23 czerwca 2009 r. Lunar Reconnaissance Orbiter wszedł na orbitę wokół Księżyca po czteroipółdniowej podróży z Ziemi. Po wystrzeleniu statek kosmiczny był wycelowany w punkt przed pozycją Księżyca. Podczas podróży wymagana była korekta w połowie kursu, aby statek kosmiczny mógł prawidłowo wejść na orbitę Księżyca. Gdy statek kosmiczny dotarł na drugą stronę Księżyca , uruchomiono jego silnik rakietowy, aby został on przechwycony przez grawitację Księżyca na eliptycznej orbicie księżycowej. Seria czterech wypaleń rakiet w ciągu następnych czterech dni wprowadziła satelitę na orbitę fazy rozruchu, gdzie każdy instrument został uruchomiony i przetestowany. 15 września 2009 roku sonda rozpoczęła swoją główną misję okrążając Księżyc na około 50 km (31 mil) przez rok. Po zakończeniu rocznej fazy eksploracji, we wrześniu 2010 r. LRO zostało przekazane Dyrekcji Misji Naukowej NASA w celu kontynuowania fazy naukowej misji. Kontynuowałby na swojej 50-kilometrowej orbicie kołowej, ale ostatecznie zostałby przeniesiony na oszczędzającą paliwo orbitę eliptyczną na pozostałą część misji.

Misja NASA LCROSS zakończyła się dwoma uderzeniami Księżyca o 11:31 i 11:36 UTC 9 października. Celem uderzenia było poszukiwanie wody w kraterze Cabeus w pobliżu południowego bieguna Księżyca, a wstępne wyniki wykazały obecność obu wody i hydroksyl , jon związany z wodą.

W dniu 4 stycznia 2011 r. zespół instrumentów Mini-RF dla Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) stwierdził, że nadajnik radarowy Mini-RF doznał anomalii. Mini-RF zawiesił normalne operacje. Pomimo braku możliwości transmisji, instrument jest używany do zbierania bistatycznych obserwacji radarowych za pomocą transmisji radarowych z Ziemi. Instrument Mini-RF spełnił już kryteria sukcesu misji naukowej, zbierając od września 2010 r. ponad 400 pasków danych radarowych.

W styczniu 2013 r. NASA przetestowała jednokierunkową komunikację laserową z LRO, wysyłając obraz Mona Lisy do instrumentu Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) na LRO ze stacji Next Generation Satellite Laser Ranging (NGSLR) w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Maryland

W maju 2015 roku orbita LRO została zmieniona tak, aby lecieć 20 km (12 mil) nad południowym biegunem Księżyca, co pozwoliło na uzyskanie danych o wyższej rozdzielczości z Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) i instrumentów Diviner nad stale zacienionymi kraterami.

W 2019 roku LRO znalazło miejsce katastrofy indyjskiego lądownika księżycowego Vikram .

W 2020 roku oprogramowanie zostało przetestowane pod kątem używania trackerów gwiazd zamiast miniaturowej jednostki pomiaru bezwładności, która została wyłączona w 2018 roku (ponieważ ulegała degradacji).

Wyniki

Dane LOLA dostarczają trzy uzupełniające się widoki bliższej strony Księżyca: topografię (po lewej) wraz z mapami wartości nachylenia powierzchni (w środku) i chropowatość topografii (po prawej). Wszystkie trzy widoki koncentrują się na stosunkowo młodym kraterze uderzeniowym Tycho , z basenem Orientale po lewej stronie.

21 sierpnia 2009 sonda wraz z orbiterem Chandrayaan-1 podjęła próbę przeprowadzenia bistatycznego eksperymentu radarowego w celu wykrycia obecności lodu wodnego na powierzchni Księżyca, ale test zakończył się niepowodzeniem.

17 grudnia 2010 r. udostępniono publicznie mapę topograficzną Księżyca opartą na danych zebranych przez instrument LOLA. Jest to jak dotąd najdokładniejsza mapa topograficzna Księżyca. Będzie on nadal aktualizowany w miarę gromadzenia większej ilości danych.

15 marca 2011 roku do NASA Planetary Data System trafił ostateczny zestaw danych z fazy eksploracyjnej misji . Siedem instrumentów sondy dostarczyło ponad 192 terabajty danych. LRO zebrało już tyle danych, ile łącznie wszystkie inne misje planetarne. Taka ilość danych jest możliwa, ponieważ Księżyc jest tak blisko, a LRO ma własną dedykowaną stację naziemną i nie musi dzielić czasu w sieci Deep Space Network . Wśród najnowszych produktów znajduje się mapa globalna o rozdzielczości 100 m/piksel (330 stóp/piksel) z kamery Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC).

W marcu 2015 r. zespół LROC poinformował o zobrazowaniu miejsca uderzenia, którego błysk został zaobserwowany z Ziemi 17 marca 2013 r. Zespół znalazł krater, wracając do zdjęć wykonanych w ciągu pierwszego lub dwóch lat i porównując je ze zdjęciami wykonanymi po uderzeniu, zwane parami czasowymi. Obrazy ujawniły plamy, małe obszary, których współczynnik odbicia znacznie różni się od otaczającego terenu, przypuszczalnie od rozerwania powierzchni przez niedawne uderzenia.

Do września 2015 roku LROC sfotografował prawie trzy czwarte powierzchni Księżyca w wysokiej rozdzielczości, ujawniając ponad 3000 skarp lobate . Ich globalny rozkład i orientacja sugeruje, że uskoki powstają w miarę kurczenia się Księżyca pod wpływem grawitacyjnych sił pływowych z Ziemi.

W marcu 2016 r. zespół LROC poinformował o użyciu 14 092 par czasowych NAC do odkrycia ponad 47 000 nowych plam na Księżycu.

Misja prowadzi na swojej stronie internetowej pełną listę publikacji z wynikami badań naukowych.

Galeria

Centralny kompleks szczytów krateru Tycho rzuca długi, ciemny cień w pobliżu miejscowego wschodu słońca.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki