LCROSS - LCROSS

LCROSS
LCROSS Centaur 1.jpg
LCROSS uzay aracı, sanatçının çizimi
Görev türü Ay çarpması
Şebeke NASA  / ARK
COSPAR kimliği 2009-031B
SATCAT numarası 35316
İnternet sitesi NASA - LCROSS
Görev süresi Son darbeye fırlatma: 3 ay, 20 gün, 14 saat, 5 dak.
uzay aracı özellikleri
Otobüs kartal-0
Üretici firma Northrop Grumman
kitle başlatmak Çoban Uzay Aracı: 621 kilogram (1.369 lb)
Centaur: 2.249 kilogram (4.958 lb)
Görevin başlangıcı
Lansman tarihi 18 Haziran 2009, 21:32:00  UTC ( 2009-06-18UTC21:32Z )
Roket Atlas V 401
Siteyi başlat Cape Canaveral SLC-41
Müteahhit Birleşik Fırlatma İttifakı
yörünge parametreleri
Referans sistemi Yermerkezli
rejim Yüksek Dünya
Dönem 37 gün
Ay çarpması
Etki tarihi 9 Ekim 2009, 11:37  UTC ( 2009-10-09UTC11:38Z )
 

Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydu ( LCROSS ) bir oldu robotik uzay aracı tarafından işletilen NASA . Görev, Ay'ın kutup bölgelerinde tespit edilen hidrojenin doğasını belirlemenin düşük maliyetli bir yolu olarak tasarlandı . Chandrayaan-1 tarafından ay suyunun keşfinden hemen sonra başlatılan ana LCROSS misyonunun amacı, ay kutup bölgesinin yakınında sürekli olarak gölgelenmiş bir kraterde buz şeklindeki suyun varlığını daha fazla araştırmaktı . Ay'ın güneyindeki Cabeus kraterindeki suyu doğrulamada başarılı oldu .

On yıldan fazla bir süredir Ay'a yapılan ilk Amerikan görevi olan ortak Lunar Precursor Robotic Programının bir parçası olarak, 18 Haziran 2009'da Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ile birlikte fırlatıldı . Birlikte, LCROSS ve LRO, NASA'nın Ay'a dönüşünün öncüsünü oluşturuyor ve ABD hükümetinin Ay'ı kolonize edip etmeme konusundaki kararlarını etkilemesi bekleniyor .

LCROSS, fırlatma aracının harcanan Centaur üst aşamasının (ve veri toplayan Çoban Uzay Aracının ) Ay'ın güney kutbuna yakın Cabeus kraterine çarpmasından kaynaklanan çarpma ve enkaz bulutundan veri toplamak ve iletmek için tasarlandı .

Centaur, 2.305 kg (5.081 lb) nominal darbe kütlesine ve yaklaşık 9.000 km/sa (5.600 mph) çarpma hızına sahipti ve yaklaşık 2 ton TNT (7.2 GJ ) patlatmaya eşdeğer kinetik enerji açığa çıkardı .

LCROSS, 22 Ağustos'ta yakıtının yarısını tüketerek ve uzay aracında çok az yakıt marjı bırakarak bir arıza yaşadı.

Centaur, 9 Ekim 2009, 11:31 UTC'de başarıyla etkilendi . Shepherding Uzay Aracı, Centaur'un fırlatma bulutundan aşağı indi, verileri topladı ve iletti ve altı dakika sonra 11:37 UTC'de çarptı.

O zamanki basında çıkan haberlerin aksine, ne darbe ne de toz bulutu Dünya'dan çıplak gözle veya teleskoplarla görülemedi.

Misyon

LCROSS Centaur çarpmasından gelen flaş.

LCROSS, LRO için hızlı, düşük maliyetli bir eşlik göreviydi. LCROSS yükü , NASA, LRO'yu Delta II'den daha büyük bir fırlatma aracına taşıdıktan sonra eklendi . Diğer 19 teklif arasından seçildi. LCROSS'un görevi, son dönem Amerikan yayıncısı Walter Cronkite'ye adanmıştı .

LCROSS , 18 Haziran 2009'da saat 21:32 UTC'de (17:32 EDT ) Cape Canaveral, Florida'dan bir Atlas V roketinde LRO ile birlikte fırlatıldı . 23 Haziran'da, fırlatmadan dört buçuk gün sonra, LCROSS ve ona bağlı Centaur hızlandırıcı roketi, bir ay salınımını başarıyla tamamladı ve 37 günlük bir periyotla kutup Dünya yörüngesine girerek, LCROSS'u bir ay direğine çarpmak üzere konumlandırdı.

22 Ağustos 2009 sabahı erken saatlerde, LCROSS yer kontrolörleri, uzay aracının o sırada kalan yakıtın yarısından fazlası olan 140 kilogram (309 pound) yakıt kullanmasına neden olan bir sensör sorununun neden olduğu bir anormallik keşfetti. LCROSS proje yöneticisi Dan Andrews'e göre, "Şu anki tahminlerimiz, misyonun hemen hemen temelini oluşturursak, yani işi tam görev başarısıyla tamamlamak için [yapmamız gerekenleri] tamamlarsak, hala iticideki siyah, ama çok fazla değil."

LCROSS yörüngesi
LCROSS Animasyon bireyin 9 Ekim 2009 18 Haziran 2009 den yörünge
  LCROSS  ·   Ay  ·   toprak
LCROSS Centaur roket aşamasının ve Çoban Uzay Aracının 9 Ekim 2009'da Ay'ın güney kutbuna çarpmaya yaklaşırken bir çizimi.

Ay çarpmaları, yaklaşık üç yörüngeden sonra, 9 Ekim 2009'da, Centaur'un 11:31 UTC'de Ay'a çarpmasıyla ve birkaç dakika sonra Shepherding Uzay Aracı'nın ardından meydana geldi. Görev ekibi başlangıçta Cabeus A'nın LCROSS ikili çarpışmaları için hedef krater olacağını duyurdu, ancak daha sonra hedefi daha büyük, ana Cabeus krateri olacak şekilde geliştirdi.

Ay'a son yaklaşımında, Shepherding Uzay Aracı ve Centaur 9 Ekim 2009, 01:50 UTC'de ayrıldı. Centaur üst aşaması, ay yüzeyinin üzerinde yükselen bir enkaz bulutu oluşturmak için ağır bir çarpma etkisi yaptı. Centaur üst aşamasının çarpmasından dört dakika sonra, Shepherding Uzay Aracı bu enkaz bulutunun içinden uçtu ve ikinci bir enkaz bulutu üretmek için ay yüzeyine çarpmadan önce verileri toplayıp Dünya'ya geri iletti. Çarpma hızının 9.000 km/sa (5.600 mph) veya 2.5 km/saniye olacağı tahmin edildi.

Centaur etkisinin 350 metrik tondan (390 kısa ton ) fazla ay malzemesi kazması ve yaklaşık 27 m (90 ft) çapında ve yaklaşık 5 m (16 ft) derinliğe kadar bir krater oluşturması bekleniyordu . Çoban Uzay Aracı etkisinin tahmini 150 metrik ton (170 kısa ton) kazması ve yaklaşık 18 m (60 ft) çapında ve yaklaşık 3 m (10 ft) derinliğe kadar bir krater oluşturması öngörülmüştür. Centaur enkaz bulutundaki malzemenin çoğunun 10 km'nin (6 mil) altındaki (ay) irtifalarında kalması bekleniyordu.

Ortaya çıkan çarpma bulutunun spektral analizinin , kalıcı olarak gölgelenen bölgelerde su buzu olabileceğini ima eden Clementine ve Lunar Prospector misyonlarının ön bulgularını doğrulamaya yardımcı olacağı umuluyordu . Görev bilim adamları, Centaur çarpma bulutunun, 25 ila 30 cm (10 ila 12 inç) kadar küçük açıklıklara sahip amatör sınıf teleskoplarla görülebileceğini umdular. Ancak bu tür amatör teleskoplar tarafından hiçbir tüy gözlenmedi. Uyarlanabilir optiklerle donatılmış Hale teleskopu gibi birinci sınıf teleskoplar bile tüyü algılamadı. Tüy hala oluşmuş olabilir, ancak Dünya'dan tespit edilemeyen küçük bir ölçekte. Her iki etki de Dünya merkezli gözlemevleri ve Hubble Uzay Teleskobu gibi yörüngesel varlıklar tarafından izlendi .

LCROSS'un su bulup bulmayacağı, Birleşik Devletler hükümetinin bir Ay üssü oluşturmaya çalışıp çalışmamasında etkili olduğu belirtilmişti . 13 Kasım 2009'da NASA, Centaur'un kratere çarpmasından sonra suyun tespit edildiğini doğruladı.

Uzay aracı

LCROSS uzay aracı ( patlamış görünüm )

LCROSS görevi , Çoban Uzay Aracını oluşturmak için LRO'yu Centaur üst kademe roketine bağlamak için kullanılan Gelişmiş Harcanabilir Fırlatma Aracı (EELV) İkincil Yük Adaptörü (ESPA) halkasının yapısal özelliklerinden yararlandı . ESPA'nın dışına monte edilmiş, uzay aracının bilim yükünü, komuta ve kontrol sistemlerini, iletişim ekipmanını, pilleri ve güneş panellerini tutan altı panel vardı. Halkanın içine küçük bir monopropellant tahrik sistemi monte edildi. Ayrıca iki adet S Bandı çok yönlü anten ve iki adet orta kazançlı anten eklenmiştir . Görevin katı programı, kütlesi ve bütçe kısıtlamaları, NASA Ames Araştırma Merkezi'nden (ARC) ve Northrop Grumman'dan mühendislik ekipleri için zorlu zorluklar yarattı . Yaratıcı düşünceleri, ESPA halkasının benzersiz bir şekilde kullanılmasına ve diğer uzay aracı bileşenlerinin yenilikçi bir şekilde tedarik edilmesine yol açtı. Genellikle, ESPA halkası altı küçük konuşlandırılabilir uyduyu tutmak için bir platform olarak kullanılır; LCROSS için halka için bir ilk, uydunun omurgası oldu. LCROSS ayrıca cihazlar piyasada mevcut yararlandı ve kullanılan zaten uçuş doğrulanmış bileşenlerin birçoğu kullanılan LRO .

Kaplama için hazırlanmış LRO (üst, gümüş) ve LCROSS (alt, altın)

LCROSS, NASA'nın ARC'si tarafından yönetiliyor ve Northrop Grumman tarafından inşa edildi . LCROSS ön tasarım incelemesi 8 Eylül 2006'da tamamlandı. LCROSS misyonu, Görev Onay İncelemesini 2 Şubat 2007'de ve Kritik Tasarım İncelemesini 22 Şubat 2007'de geçti. Ecliptic Enterprises Corporation tarafından, uzay aracıyla entegrasyon için 14 Ocak 2008'de Northrop Grumman'a gönderildi. LCROSS, incelemesini 12 Şubat 2009'da geçti.

Enstrümanlar

NASA'nın ARC'si tarafından sağlanan LCROSS Shepherding Uzay Aracı bilim aracı yükü, toplam dokuz araçtan oluşuyordu: bir görünür, iki yakın kızılötesi ve iki orta kızılötesi kamera; bir görünür ve iki yakın kızılötesi spektrometre; ve bir fotometre. Bir veri işleme birimi (DHU), LCROSS Görev Kontrolüne geri iletilmek üzere her bir cihazdan bilgi topladı. Program ve bütçe kısıtlamaları nedeniyle LCROSS, sağlam, ticari olarak mevcut bileşenlerden yararlandı. Tek tek cihazlar, fırlatma ve uçuş koşullarını simüle eden, tasarım zayıflıklarını ve uzayda kullanım için gerekli değişiklikleri belirleyen ve bu noktada üreticilerin tasarımlarını değiştirmelerine izin verilen titiz bir test döngüsünden geçti.

Sonuçlar

Etki, beklendiği kadar görsel olarak belirgin değildi. Proje yöneticisi Dan Andrews, bunun, tüyün önemini abartan çarpışma öncesi simülasyonlardan kaynaklandığına inanıyordu. Veri bant genişliği sorunları nedeniyle, pozlamalar kısa tutuldu, bu da görünür spektrumdaki görüntülerde tüyün görülmesini zorlaştırdı. Bu, netliği artırmak için görüntü işleme ihtiyacıyla sonuçlandı. Kızılötesi kamera ayrıca güçlendiricinin etkisinin termal bir imzasını da yakaladı.

su varlığı

13 Kasım 2009'da NASA, hem yüksek açılı buhar bulutunda hem de LCROSS Centaur çarpmasının yarattığı ejecta perdesinde suyun bulunduğunu gösteren çok sayıda kanıt olduğunu bildirdi. Kasım 2009 itibariyle, su ve diğer maddelerin konsantrasyonu ve dağılımı daha fazla analiz gerektiriyordu. Ek doğrulama , suyun güneş ışığıyla parçalanmasından kaynaklanan bir ürün olan hidroksil fragmanlarına atfedilen ultraviyole spektrumundaki bir emisyondan geldi . Spektrumların analizi, donmuş regolitteki su konsantrasyonunun makul bir tahmininin yüzde bir düzeyinde olduğunu göstermektedir. Diğer görevlerden elde edilen kanıtlar, bunun nispeten kuru bir nokta olabileceğini gösteriyor, çünkü nispeten saf buzdan oluşan kalın birikintiler kendilerini diğer kraterlerde sunuyor gibi görünüyor. Daha sonraki, daha kesin bir analiz, su konsantrasyonunun "kütlece %5,6 ± 2,9" olduğunu buldu. 20 Ağustos 2018'de NASA, Ay'ın kutuplarında yüzeyde buz olduğunu doğruladı.

görüntü

LCROSS ay geçiş fotoğrafları (23 Haziran 2009)

  • Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu'nun (LCROSS) Ay'ın dönüşü sırasında görünür ışık kamerasını kullanan ilk görüntülerinden biri. LCROSS, birbirini tamamlayan farklı veri türlerini toplayan dokuz bilim aracına sahiptir.

  • Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu (LCROSS) orta kızılötesi kamera ile çekilen Ay'ın kızılötesi kamera görüntüsü. Bu, Ay'ın uzak tarafından şimdiye kadar çekilmiş ilk kızılötesi görüntü.

  • Ayın dönüşü sırasında LCROSS uzay aracı tarafından çekilen Ay'ın bir başka görünür ışık kamera görüntüsü

LCROSS Centaur ayrılık fotoğrafları (Etki - 9saat 40dk, 9 Ekim 2009)

  • LCROSS Çoban Uzay Aracından görüldüğü gibi LCROSS Centaur ayrımının yakın kızılötesi görüntüsü

  • LCROSS Centaur ayrımının orta kızılötesi (yanlış renk) görüntüsü (kırmızı->sıcak, mavi->soğuk)

  • Centaur'un ayrılmasından sonra LCROSS uzay aracının STK ( Uydu Araç Kiti ) görüntüsü

Centaur/LCROSS çarpma fotoğrafları (11:31 UTC 9 Ekim 2009)

  • Ay'ın güney kutbuna yakın Cabeus kraterindeki Centaur üst aşama çarpışmasının görüntüsü. Görüntüler LCROSS Shepherding Uzay Aracı tarafından çekildi.

  • Diviner LCROSS etki alanlarının yerleri, Ay'ın güney kutup bölgesinin gri tonlamalı gündüz termal haritasında yer alıyor. Diviner verileri, su buzu ve diğer donmuş uçucu maddeler için etkili bir soğuk tuzak işlevi görebilecek, kalıcı gölgede aşırı soğuk bir bölgeyi örnekleyen Cabeus Krateri içindeki nihai LCROSS çarpma yerinin seçilmesine yardımcı olmak için kullanıldı.

  • Centaur/LCROSS çarpma sahasının ön, kalibre edilmemiş LRO/Diviner termal haritaları, çarpmadan iki saat önce ve çarpmadan 90 saniye sonra alındı. Darbenin termal izi, dört Diviner termal haritalama kanalının tümünde açıkça tespit edildi.

Ödüller

LCROSS, teknik, yönetimsel ve bilimsel başarılarından dolayı sayısız ödül almıştır.

  • 2010: Northrop Grumman Northrop Grumman Kurumsal 2010 Mükemmellik Ödülü (Northrop Grumman ekibi)
  • 2010: Popular Mechanics dergisinin bilim ve teknolojideki yenilik için 2010 Atılım Ödülü.
  • 2010: NASA Onur Ödülü – Grup Başarısı, (LCROSS Bilim Ekibi)
  • 2010: NASA Onur Ödülü - Grup Başarısı, (LCROSS Görev Operasyonları Ekibi)
  • 2010: NASA Onur Ödülü - Grup Başarısı, "olağanüstü profesyonellik, sosyal yardım ve eğitimde yenilik ve iki görev için sosyal yardımları tek bir lansmana entegre ettiği için." (LRO/LCROSS/LPRP EPO ekipleri)
  • 2010: NASA Onur Ödülü - Olağanüstü Başarı Madalyası, (Rusty Hunt)
  • 2010: NASA Onur Ödülü - Üstün Liderlik Madalyası, (Dan Andrews & Tony Colaprete)
  • 2010: NASA Onur Ödülü - Grup Başarısı, LCROSS Bilim ve Yük Ekibi
  • 2010: NASA Ames Onur Ödülü, "Olağanüstü Başarı" kategorisi (Ken Galal)
  • 2010: Northrop Grumman AS Sektör Başkanı Ödülü, "Operasyonel Mükemmellik" kategorisi (Northrop Grumman ekibi)
  • 2010: Havacılık Haftası Ödülü Adayı, Kategori "Uzay"
  • 2010: Uzay Vakfı "John L. 'Jack' Swigert Jr., Uzay Araştırmaları Ödülü"
  • 2010: Ulusal Uzay Derneği "Uzay Öncü Ödülü" 2009, Kategori "Bilim ve Mühendislik"
  • 2010: Northrop Grumman "Seçkin Mühendislik Projesi Başarı Ödülü", 55. Yıllık Mühendislik Konseyi
  • 2010: NASA OCE Sistem Mühendisliği Ödülü, NASA Baş Mühendis Ofisi
  • 2010: Havacılık Haftası 2009 Programı Mükemmellik Ödülü, Kategori "Sistem Düzeyinde Üretim ve Sürdürme"
  • 2009: Northrop Grumman Teknik Hizmetler'in "Mükemmellik Ödülü": 2009, (LCROSS ekibi)
  • 2009: NASA Ames Onur Ödülü, kategori "ekip" (LCROSS Ekibi)
  • 2009: NASA Ames Onur Ödülü, "Mühendislik" kategorisi (Tom Luzod)
  • 2009: NASA Onur Ödülü - Olağanüstü Başarı Madalyası, (Dan Andrews)
  • 2009: NASA Onur Ödülü - Grup Başarısı, LCROSS Proje Ekibi
  • 2009: NASA Sistem Mühendisliği Mükemmellik Ödülü, (Darin Foreman, Bob Barber)
  • 2008: ILEWG International Lunar Exploration "Teknoloji Ödülü", kısa zaman ve maliyet kısıtlamaları içinde ileri teknolojilerin geliştirilmesi için
  • 2008: NASA Ames Onur Ödülü, "Mühendislik" kategorisi (Bob Barber)
  • 2008: Northrop Grumman "Görev Mükemmelliği" Ödülü, LCROSS Uzay Aracı Ekibi
  • 2007: NASA Ames Onur Ödülü - Grup Başarısı, CDR'nin başarıyla tamamlanması
  • 2006: NASA Ames Onur Ödülü, "Proje Yönetimi" kategorisi (Dan Andrews)

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış kaynaklar