Misja Chandrayaan-2 Science of India na biegunie południowym Księżyca


Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych jest gotowa rozpocząć swoją misję Chandrayaan-2 w niedzielę (14 lipca), aby rozmieścić lądownik i łazik, gdzie nikt nie odważył się wcześniej – południowy biegun księżyca.

Jest to region, który jest generalnie bogaty w lód wodny i światło słoneczne, które są niezbędnymi składnikami przyszłych misji człowieka na Marsie. Można więc pomyśleć o indyjskim statku kosmicznym jako o zwiadu astronautów, który może nastąpić po roku – już w 2024 roku, jeśli kierownictwo administracji Trump do NASA pójdzie zgodnie z planem.

Oznacza to, że nauka indyjskiego Chandrayaan-2 będzie pomocna w planowaniu przyszłych misji ludzkich. Poza tym, poznanie historii geologicznej księżyca nauczy nas o innych skalistych ciałach w Układzie Słonecznym o słabej atmosferze, takich jak Merkury. Studiując jeden świat, często możemy wyciągać wnioski na temat innych.

Związane z: Długa zaginiona sonda księżycowa w Indiach znaleziona przez radar NASA

Zdjęcie 1 z 5

Indyjski księżycowy lądownik Vikram (po lewej) zostaje przeniesiony na pozycję startową na księżycowym orbicie Chandrayaan-2 przed planowanym startem w lipcu 2019 roku. Misja wyśle ​​orbitera, lądownik i łazik na księżyc.

Indyjski księżycowy lądownik Vikram (po lewej) zostaje przeniesiony na pozycję startową na księżycowym orbicie Chandrayaan-2 przed planowanym startem w lipcu 2019 roku. Misja wyśle ​​orbitera, lądownik i łazik na księżyc.

(Źródło zdjęcia: India Space Research Organisation)

Obraz 2 z 5

Rakieta GSLV Mark III z księżycowym orbiterem Chandrayaan-2, lądownikiem i łazikiem jest gotowa do wystrzelenia z Indyjskiego Satish Dhawan Space Center w Sriharikota.

Rakieta GSLV Mark III z księżycowym orbiterem Chandrayaan-2, lądownikiem i łazikiem jest gotowa do wystrzelenia z Indyjskiego Satish Dhawan Space Center w Sriharikota.

(Źródło zdjęcia: India Space Research Organisation)

Obraz 3 z 5

Ilustracja artysty indyjskiego orbitera Chandrayaan-2 (na dole) i lądownika Vikram, który przenosi łazik Pragyan na orbicie wokół księżyca.

Ilustracja artysty indyjskiego orbitera Chandrayaan-2 (na dole) i lądownika Vikram, który przenosi łazik Pragyan na orbicie wokół księżyca.

(Źródło zdjęcia: Indian Space Research Organisation)

Zdjęcie 4 z 5

Docelowe miejsce lądowania dla misji Chandrayaan-2 w Indiach w celu zbadania księżycowego bieguna południowego.

Docelowe miejsce lądowania dla misji Chandrayaan-2 w Indiach w celu zbadania księżycowego bieguna południowego.

(Źródło zdjęcia: Indian Space Research Organisation)

Obraz 5 z 5

Indie planują rozpocząć drugą misję księżycową, Chandrayaan-2, w lipcu 2019 roku.

Awaria misji księżycowej Chandrayaan-2 w Indiach.

(Kredyt obrazkowy: ISRO przez Twitter)

Chandrayaan-2 będzie opierał się na pracach swojej misji orbitalnej poprzednika Chandrayaan-1, który jest najbardziej znany dzięki odkrywaniu molekuł wody na Księżycu dziesięć lat temu. Według Times of India misja kosztuje relatywnie 140 milionów dolarów.

Przypadkowo Chandrayaan-2 rusza również kilka dni przed 50. rocznicą pierwszego lądowania na Księżycu – Apollo 11 – 20 lipca.

Oto, co zrobi nowy orbiter, lądownik i łazik.

Profil misji

Indie planują rozpocząć drugą misję księżycową, Chandrayaan-2, w lipcu 2019 roku.

(Źródło zdjęcia: Indian Space Research Organisation)

Zacznijmy od rakiety statku kosmicznego, która nazywa się Geosynchronous Vehicle Launch Vehicle Mark-III. To trzyetapowy pojazd zapowiadany jako najpotężniejsza wyrzutnia w Indiach. Według Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO), rakieta wystartuje i ostatecznie umieści statek kosmiczny w tak zwanej orbicie parkingowej Ziemi. Jest to stabilny krąg wokół planety, który umożliwia kontrolerom misji sprawdzenie orbity statku kosmicznego i dołączonego lądownika i upewnienie się, że wszystko jest w porządku.

Stamtąd Chandrayaan-2 zostanie umieszczony na księżycowej trajektorii transferu – jego drodze do księżyca.

Statek kosmiczny ponownie uruchomi swoje silniki w pobliżu księżyca, aby wprowadzić się na orbitę księżycową, a następnie stopniowo okrążać coraz bliżej, aż osiągnie kołową orbitę o wysokości 62 mil (100 kilometrów) nad księżycem. Wtedy nadejdzie czas na 5200 funtów. (2400 kilogramów) orbiter i 3200 funtów. (1500 kg) lądownik, aby rozpocząć oddzielne misje.

„W dniu lądowania lądownik oddzieli się od orbity, a następnie wykona serię złożonych manewrów” – oświadczyła ISRO.

Lądownik nazywa się Vikram, po założycielu indyjskiego programu kosmicznego Vikram Sarabhai, według The Planetary Society. Po wejściu na właściwą trajektorię Vikram dotknie dwóch kraterów zwanych Manzinus C i Simpelius N, około 70 stopni na południe od równika.

Następnym aktem Vikrama będzie rozmieszczenie 60-funtów. Łazik (27 kg), zwany Pragyan („mądrość” w sanskrycie). Pragyan jest przeznaczony do podróży do 0,5 km (0,5 km) i trwa około jednego dnia księżycowego, co odpowiada 14 dniom Ziemi.

Łazik odeśle swoje dane naukowe do Vikram, który może komunikować się z orbitującym statkiem kosmicznym lub bezpośrednio z Indian Deep Space Network, dodaje społeczeństwo. Nawet po tym, jak łazik zakończy działalność, oczekuje się, że orbiter będzie pracował przez około rok.

Instrumenty naukowe

Chandrayaan-2 przyspieszy naukę wykonaną przez Chandrayaana-1 dekadę temu. ISRO powiedział, że chce uzyskać więcej informacji na temat historii i ewolucji księżyca, badając topografię księżyca, mineralogię i inne.

„Zbadamy również odkrycia dokonane przez Chandrayaan-1, takie jak obecność cząsteczek wody na księżycu i nowe typy skał o unikalnym składzie chemicznym”, Przedstawiciele ISRO powiedzieli.

Poniżej znajdują się opisy instrumentów w oparciu o informacje ze swojej strony internetowej.

Orbiter jest wyposażony w dwie kamery – kamerę do mapowania terenu i kamerę orbiterową o wysokiej rozdzielczości (OHRC) – w celu uzyskania szczegółowych map powierzchni. OHRC pomoże również Vikram bezpiecznie dotrzeć do celu, szukając kraterów lub głazów, zanim lądownik oddzieli się.

Informacje o składzie księżyca będą pochodziły z pary spektrometrów: spektrometru o dużej powierzchni z miękkim promieniowaniem rentgenowskim (CLASS) i spektrometru na podczerwień. Syntetyczny radar z aperturą przeskanuje lód wodny, a także oszacuje grubość gleby (regolitu). Orbiter ma również instrumenty do badania promieni X i słabej atmosfery księżyca (lub egzosfery).

Ilustracja artysty indyjskiego lądownika Chandrayaan-2, Vikram, oraz jego łazika Pragyan na powierzchni księżyca w pobliżu księżycowego bieguna południowego.

(Źródło zdjęcia: Indian Space Research Organisation)

Lądownik Vikram ma trzy główne instrumenty na pokładzie.

  • Instrument radiowej anatomii związanej z księżycową hipersensytywną jonosferą i atmosferą (RAMBHA) przyjrzy się gęstości temperaturowej elektronów w pobliżu powierzchni Księżyca. Urządzenie będzie również badać, jak plazma lub przegrzany gaz zmienia się w pobliżu powierzchni Księżyca w różnych warunkach słonecznych.
  • Eksperyment fizykochemiczny powierzchni Chandry (CHASTE) spogląda szczegółowo na powierzchnię Księżyca. Będzie się uczyć o tym, jak temperatura zmienia się w zależności od głębokości i jak dobrze powierzchnia utrzymuje ciepło. Zawiera sondę termiczną (czujniki i grzejnik), która zostanie umieszczona w regolicie na głębokość 4 cali (10 centymetrów).
  • Instrument do aktywności sejsmicznej księżyca (ILSA) będzie słuchał trzęsień księżyca. Sejsmometr ma na celu „wykrycie drobnego przemieszczenia gruntu, prędkości lub przyspieszenia spowodowanego wstrząsami księżycowymi”, zgodnie z ISRO.

Tymczasem łazik Pragyan będzie miał dwa własne instrumenty.

  • Spektrometr rentgenowski cząstek alfa (APXS) dowie się o składzie księżyca wokół lądowiska. Instrument bombarduje powierzchnię promieniami X (lub cząstkami alfa), a następnie analizuje wynik. Pozwoli to instrumentowi zidentyfikować elementy znane z tworzenia skał na Księżycu, takie jak sód, magnez i aluminium. Może również wychwytywać pierwiastki śladowe, takie jak stront lub cyrkon.
  • Laserowy spektroskopia rozpadu (LIBS) będzie również poszukiwać elementów, ale bardziej obficie. „Robi to poprzez wystrzeliwanie impulsów laserowych o dużej mocy w różnych miejscach i analizowanie promieniowania emitowanego przez rozkładającą się plazmę” – powiedział ISRO.

Misja obejmuje również: mała matryca retroreflektora laserowego NASA „aby zrozumieć dynamikę ziemskiego systemu księżycowego, a także czerpać wskazówki na temat wnętrza Księżyca” – oświadczyła ISRO. Podobnie jak niektóre misje Apollo i Lunokhod, które wylądowały na Księżycu w ciągu ostatnich dziesięcioleci, ta tablica pozwoli naukowcom wystrzelić lasery z Ziemi na reflektor, który odbija sygnał z powrotem na Ziemię. Następnie uzyskują dane naukowe z pomiaru dyspersji (rozprzestrzeniania) lasera po jego powrocie, a także od tego, jak długo laser potrzebuje powrotu.

Odwiedź Space.com w niedzielę, 14 lipca, o 17:00 EDT (2100 GMT / 0230 15 lipca IST) na transmisję na żywo z misji Indii Chandrayaan-2. Możesz obejrzeć go na żywo tutaj na Space.com i bezpośrednio z ISRO tutaj.

Śledź Elizabeth Howell na Twitterze @howellspace. Podążaj za nami na Twitterze @Spacedotcom i dalej Facebook.