Предыдущая публикация
::: Лунная гонка 2023: на Луну летит японский аппарат СЛИМ
Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA) готовится отправить на Луну миссию Smart Lander for Investigating Moon, или SLIM, на ракете H-2A 25 августа.Визуализация SLIM на лунной поверхности. (Изображение предоставлено JAXA)
-------------
SLIM — это, как следует из его аббревиатуры, небольшая лунная миссия, но у нее есть более серьезные амбиции. Основная цель посадочного модуля состоит в том, чтобы продемонстрировать точную технику посадки на Луну, которая поможет сделать более сложные участки приземления более безопасными.
-------------
SLIM — это, как следует из его аббревиатуры, небольшая лунная миссия, но у нее есть более серьезные амбиции. Основная цель посадочного модуля состоит в том, чтобы продемонстрировать точную технику посадки на Луну, которая поможет сделать более сложные участки приземления более безопасными.
SLIM:
Высота 2,4 м
Ширина 2,7 м
Толщина 1,7 м
Вес при старте с Земли 590 кг.
Вес во время посадки 210 кг
Вес к моменту прилунения 190 кг
Время работы аппарата на поверхности -- один лунный день или 14 суток.
.
Высота 2,4 м
Ширина 2,7 м
Толщина 1,7 м
Вес при старте с Земли 590 кг.
Вес во время посадки 210 кг
Вес к моменту прилунения 190 кг
Время работы аппарата на поверхности -- один лунный день или 14 суток.
.
SLIM имеет несколько иную форму из-за ограниченных ресурсов (допустимого веса) и уникального метода посадки. Оптимизирован для посадки в сложных локациях с низким уровнем ресурсов.
Космический корабль оснащен посадочным радаром для его спуска на поверхность Луны и будет использовать навигацию с сопоставлением изображений и обнаружение препятствий.
Полёт на Луну
SLIM будет весить 590 кг. при запуске, причем примерно две трети этой массы будет составлять топливо.
JAXA: в SLIM разумно распределяет ограниченные ресурсы (допустимый вес) для каждого компонента, чтобы стремиться к Луне. Это включает в себя топливо, необходимое для достижения и посадки на Луну. Поэтому в SLIM мы рассматриваем траекторию, показанную на рисунке ниже. Во время вращения вокруг Земли самое время отодвинуть апогей (точка, в которой зонд SLIM находится дальше всего от Земли) на расстояние лунной орбиты. После этого, когда он пройдет рядом с Луной, он совершит обход Луны, используя гравитацию Луны, чтобы изменить свою траекторию и еще больше поднять высоту апогея. После прохождения Луны солнечная приливная сила будет использоваться для достижения точки встречи с Луной.
JAXA: в SLIM разумно распределяет ограниченные ресурсы (допустимый вес) для каждого компонента, чтобы стремиться к Луне. Это включает в себя топливо, необходимое для достижения и посадки на Луну. Поэтому в SLIM мы рассматриваем траекторию, показанную на рисунке ниже. Во время вращения вокруг Земли самое время отодвинуть апогей (точка, в которой зонд SLIM находится дальше всего от Земли) на расстояние лунной орбиты. После этого, когда он пройдет рядом с Луной, он совершит обход Луны, используя гравитацию Луны, чтобы изменить свою траекторию и еще больше поднять высоту апогея. После прохождения Луны солнечная приливная сила будет использоваться для достижения точки встречи с Луной.
Последовательность посадки
Иллюстрация SLIM, готовящегося к посадке на поверхность Луны.(Изображение предоставлено JAXA)
--------------
Перед началом посадки последовательность: лунный эллипс 600км х 15км
Перед запуском последовательности определят орбиту и положение SLIM с Земли на лунной эллиптической орбите и уведомят SLIM. На основании этой информации SLIM запустит реверс маршевого двигателя (впрыск в сторону, противоположную направлению движения космического корабля) на высоте 15 км (окололунная точка) и перейдет к посадочной последовательности.
Фаза спуска с двигателем: высота 15 км → 3,5 км
Первая часть последовательности приземления - это фаза снижения мощности. Во время фазы энергетического спуска четыре раза устанавливается период «выбега» продолжительностью около 50 секунд, включая начало и конец, в течение которых положение камеры, установленной на SLIM, регулируется таким образом, чтобы она была установлена на поверхности Луны. В период движения лунная поверхность будет фотографироваться камерой, а положение и скорость, с которой она находится, будут оцениваться с высокой точностью по снимкам.Благодаря такому автоматическому управлению SLIM достигает неба над точкой приземления.
--------------
Перед началом посадки последовательность: лунный эллипс 600км х 15км
Перед запуском последовательности определят орбиту и положение SLIM с Земли на лунной эллиптической орбите и уведомят SLIM. На основании этой информации SLIM запустит реверс маршевого двигателя (впрыск в сторону, противоположную направлению движения космического корабля) на высоте 15 км (окололунная точка) и перейдет к посадочной последовательности.
Фаза спуска с двигателем: высота 15 км → 3,5 км
Первая часть последовательности приземления - это фаза снижения мощности. Во время фазы энергетического спуска четыре раза устанавливается период «выбега» продолжительностью около 50 секунд, включая начало и конец, в течение которых положение камеры, установленной на SLIM, регулируется таким образом, чтобы она была установлена на поверхности Луны. В период движения лунная поверхность будет фотографироваться камерой, а положение и скорость, с которой она находится, будут оцениваться с высокой точностью по снимкам.Благодаря такому автоматическому управлению SLIM достигает неба над точкой приземления.
Фаза вертикального спуска: высота 3,5 км → 0 м
После того, как SLIM достигает точки над местом посадки, он снижается почти вертикально, определяя высоту с помощью посадочного радара.
Обнаружение препятствий: высота около 50 м
На этапе вертикального спуска выполняется «обнаружение препятствий» на определенной высоте ( около 300 м), а точная настройка горизонтального положения выполняется в соответствии с положением препятствий непосредственно под космическим кораблем.
Выключит главный двигатель: высота около 3 м.
Когда он приблизится к поверхности Луны ( на высоте около 3 м), он выключит основной двигатель и приземлится, контролируя свое положение и
сядет "набок".
После того, как SLIM достигает точки над местом посадки, он снижается почти вертикально, определяя высоту с помощью посадочного радара.
Обнаружение препятствий: высота около 50 м
На этапе вертикального спуска выполняется «обнаружение препятствий» на определенной высоте ( около 300 м), а точная настройка горизонтального положения выполняется в соответствии с положением препятствий непосредственно под космическим кораблем.
Выключит главный двигатель: высота около 3 м.
Когда он приблизится к поверхности Луны ( на высоте около 3 м), он выключит основной двигатель и приземлится, контролируя свое положение и
сядет "набок".
Вес при посадки составит около 190 кг.(на Земле)
На Луне вес аппарата будет 31,6 кг. + инерционный удар с высоты в 3 метра когда отключатся двигатели.
Удар при приземлении будет поглощаться с помощью разрушаемой основы из вспененного алюминия на его небольших опорах.
Для SLIM в JAXA разработали посадочную опору на основе совершенно новой концепции. Нога, имеет простую структуру, изготовленную путем печати металла в губчатую форму с использованием аддитивного производства (3D-печати) . Это механизм, который поглощает удар при приземлении, раздавливая губчатую структуру.
00:14
Наземные испытания дали результаты, достаточные для практического использования.
----------------
----------------
SLIM доставит крошечный луноход
JAXA совместно с TOMY COMPANY, LTD., Sony Group Corporation и Университетом Дошиша разработала лунный экскурсионный аппарат (LEV-2) . ЛЕВ-2, представляет собой шарообразный аппарат диаметром около 8 см и массой около 250 г, оснащен двумя камерами и может изменять свою форму для передвижения по поверхности Луны.ЛЕВ-2 меняет свою форму. Камеры смотрят назад и вперёд
--------------
ХИРАНО Даичи участвовал в разработке транспортного средства в JAXA.
Он говорит: "Чтобы удовлетворить ограниченные размеры транспортного средства для размещения на SLIM, нам пришлось уменьшить размеры LEV-2.
Однако уменьшение габаритов приводит к снижению ходовых качеств. Чтобы решить эту проблему, мы спроектировали транспортное средство в виде сферического объекта с расширяемыми колесами и стабилизатором, используя технологии трансформации игрушек. Кроме того, мы внедрили надежную технологию проектирования детских игрушек, которая максимально сократила количество компонентов, используемых в транспортном средстве, и повысила его надежность ".
--------------
ХИРАНО Даичи участвовал в разработке транспортного средства в JAXA.
Он говорит: "Чтобы удовлетворить ограниченные размеры транспортного средства для размещения на SLIM, нам пришлось уменьшить размеры LEV-2.
Однако уменьшение габаритов приводит к снижению ходовых качеств. Чтобы решить эту проблему, мы спроектировали транспортное средство в виде сферического объекта с расширяемыми колесами и стабилизатором, используя технологии трансформации игрушек. Кроме того, мы внедрили надежную технологию проектирования детских игрушек, которая максимально сократила количество компонентов, используемых в транспортном средстве, и повысила его надежность ".
ЛЕВ-2 в режиме ползания, раскачивается из стороны в сторону
---------------
ХИРАНО продолжает: "Этот робот был успешно разработан в рамках ограниченных размеров и массы с использованием технологий уменьшения размеров и веса и механизма изменения формы, разработанного для игрушек TOMY и Университетом Дошиша, а также небольшой и энергоэффективной платы управления и камеры, разработанных Sony Group". Как следует из слов ХИРАНО, эта совместная разработка доказала ценность и возможность сотрудничества промышленности, научных кругов и правительства.
---------------
ХИРАНО продолжает: "Этот робот был успешно разработан в рамках ограниченных размеров и массы с использованием технологий уменьшения размеров и веса и механизма изменения формы, разработанного для игрушек TOMY и Университетом Дошиша, а также небольшой и энергоэффективной платы управления и камеры, разработанных Sony Group". Как следует из слов ХИРАНО, эта совместная разработка доказала ценность и возможность сотрудничества промышленности, научных кругов и правительства.
Место прилунения СЛИМ
SLIM будет стремиться приземлиться в пределах 100 м. от целевой точки. Это очень важно, так как миссия нацелена на посадку в кратере Шиоли, относительно свежем месте удара шириной 300 м. в Море Нектариса, на 13 градусах южной широты и 25 градусах восточной долготы. На ближней стороне кратера если смотреть на Луну с Земли.Цель приземления - находиться в пределах 100 метров от целевой точки, поверхности выброса кратера Шиоли (центр кратера находится приблизительно на 13.322 S, 25.232 E).
Место было выбрано на основе данных наблюдений японского орбитального аппарата SELENE (Кагуя), который был запущен в 2007 году и отработав свой срок врезался в Луну в 2009 году.
Место было выбрано на основе данных наблюдений японского орбитального аппарата SELENE (Кагуя), который был запущен в 2007 году и отработав свой срок врезался в Луну в 2009 году.
Снимок Шиоли сделан во время миссии Аполлона-16
----------------
Шиоли - небольшой лунный ударный кратер, расположенный внутри гораздо более крупного кратера Кириллус на ближней стороне Луны. Шиоли молодой кратер с заметной системой лучей.
----------------
Шиоли - небольшой лунный ударный кратер, расположенный внутри гораздо более крупного кратера Кириллус на ближней стороне Луны. Шиоли молодой кратер с заметной системой лучей.
Кратер Cyrillus (Кириллус) - Диаметр 98 км. Глубин 3,6 км.
Кириллус назван в честь святого Кирилла Александрийского, коптского папы римского и теолога IV века.
Дно Кирилла содержит уменьшенный центральный холм и значительный кратер Кириллус А. Стенки разрушенной формации Кириллус остаются нетронутыми до точки соединения с Теофилусом. Немного к северо-востоку от его центра на высоту 1000 метров над уровнем моря возвышаются три округлые горы: Альфа Сириллуса, Дельта и Эта.
Крошечный кратер с яркими лучами на восточной стороне Кириллуса получил название Шиоли в близи которого и собираются японцы посадить свой СЛИМ.
Кириллус назван в честь святого Кирилла Александрийского, коптского папы римского и теолога IV века.
Дно Кирилла содержит уменьшенный центральный холм и значительный кратер Кириллус А. Стенки разрушенной формации Кириллус остаются нетронутыми до точки соединения с Теофилусом. Немного к северо-востоку от его центра на высоту 1000 метров над уровнем моря возвышаются три округлые горы: Альфа Сириллуса, Дельта и Эта.
Крошечный кратер с яркими лучами на восточной стороне Кириллуса получил название Шиоли в близи которого и собираются японцы посадить свой СЛИМ.
Кириллус (Cyrillus) - лунный ударный кратер расположенный на северо-западной окраине Моря Нектара. На северо-восточном краю находится немного больший и более молодой кратер Теофилус. К югу расположен другой известный кратер, получивший название Катарина. Вместе эти три кратера образуют заметное трио в юго-восточном квадранте Луны.
Изучение происхождения Луны
JAXA : с помощью SLIM мы надеемся получить ключ к разгадке тайн образования и эволюции Луны. Существует теория, что Луна образовалась в результате гигантского удара. В этом случае состав мантии, на долю которой приходится 90% Луны, был бы подобен земному. Поскольку мантия представляет собой материал внутри Луны, необходимо изучить места, где мантия обнажается на лунной поверхности, чтобы непосредственно исследовать ее состав.Одним из различных открытий, сделанных лунным орбитальным аппаратом KAGUYA, было открытие места на поверхности Луны, где обнажается материал, предположительно полученный из мантии. Поэтому SLIM совершит точную посадку рядом с кратером, где обнажается материал, полученный из мантии, и наблюдает за ним на месте.
Внутри и вокруг кратеров, образовавшихся в результате ударов метеоритов, есть места, где, как считается, были обнаружены лунные внутренние материалы, которые нельзя увидеть в других местах. В частности, предсказано, что существует горная порода, содержащая то, что считается мантийным материалом, называемым «оливин». Оливин — это материал, который погрузился в лунную мантию из-за своего высокого удельного веса, когда примитивная Луна была еще горячей и тающей (рисунок ниже). Детально изучив оливинсодержащие породы и сравнив их составы с земными, мы приблизимся к тайнам образования и эволюции Луны.
SLIM будет оснащен многодиапазонной камерой (MBC) для исследования состава оливина. Целью MBC является определение состава оливина путем спектрального разделения отраженного солнечного света на Луне (разделение его на цвета радуги) и изучения интенсивности света на каждой длине волны.
JAXA заявляет, что точная посадка станет жизненно важной в будущем.
По мере того, как знания человечества о Солнечной системе растут, доступ к конкретным, очень интересным местам будет все более необходим для продвижения нашего понимания.
Миссия также является испытанием, которое, как надеется JAXA , поможет ускорить исследование Солнечной системы за счет использования более легких исследовательских систем.
Архитектура SLIM может сделать посадку на Луну и планеты более экономичной, снизить вес (который вместо этого можно использовать для научных полезных нагрузок) и даже привести к небольшим целевым миссиям по возврату образцов.
- 25 августа SLIM станет первой попыткой JAXA полететь и приземлиться на Луну. Он будет самым маленьким, среди 5 посадочных аппаратов от космических агентств которые попытаются прилунится в этом году.
- Наша Луна-25 -- старт 11 августа, посадка 21-го августа
https://ok.ru/space360/topic/15640213907457
- Индийский Викрам (миссия Чандроян-3) -- стартовала 14 июля, посадка 22 августа https://ok.ru/space360/topic/156423606505487
- НАСАвский Нова-С -- старт стоит на 3-й квартал этого года
https://ok.ru/space360/topic/156401333964815
- Ещё один аппарат НАСА Пелегрин должен полететь в конце года, всё будет зависеть от готовности новой ракеты Вулкан..
https://ok.ru/space360/topic/156401958195215
- Частный японский посадочный аппарат Hakuto-R достиг лунной орбиты в начале этого года, но потерпел крушение при попытке прилунения. https://ok.ru/space360/topic/156199760105487
Посмотрим что получится у остальных участников "Лунной гонки 2023", остальные аппараты, которые постараются прилуниться в этом году, от государственных космических агентств у которых денег и возможностей побольше.
#СЛИМ #луннаягонка
#СЛИМ #луннаягонка
Следующая публикация
Комментарии 7