Kaguya (rumføler)
| Kaguya | |||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Kaguya | |||||||||||||||||||
| NSSDC ID | 2007-039A | ||||||||||||||||||
| Mission mål | Jordens måne | ||||||||||||||||||
| operatør | JAXA | ||||||||||||||||||
| Launcher | H-2A | ||||||||||||||||||
| konstruktion | |||||||||||||||||||
| Startmasse | 1.720 kg (+ 795 kg brændstof) | ||||||||||||||||||
| Instrumenter | |||||||||||||||||||
|
13 | |||||||||||||||||||
| Forløbet for missionen | |||||||||||||||||||
| Start dato | 14. september 2007 | ||||||||||||||||||
| affyringsrampe | Tanegashima Space Center | ||||||||||||||||||
| Slutdato | 10. juni 2009 | ||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||
Kaguya ( japansk かぐや) var en måne Orbiter af japanske rum agentur JAXA , som var i brug fra 2007 til 2009. Lanceringen af Kaguya fandt sted den 14. september 2007 fra Tanegashima Space Center ombord på en H-IIA- raket.
Projektnavn og missionsmål
Under projektnavnet SELENE ( Sel enological and En gineering E xplorer, while Greek name of the moon and Greek moon gudinde ), missionen til måneprinsessen i den japanske legende The Tale of the Bamboo Cutter opkaldt. Operatørerne beskrev rumsonde som "Den største månemission siden Apollo-programmet", dvs. den største månemission siden Apollo-programmet .
De primære mål for missionen var at studere den mineralogiske sammensætning af månen , topografi , geologi , tyngdekraft og plasma i månen og solen - jordingssystemer . Derudover skal sonden teste nye teknologier, der vil være afgørende for fremtidige månemissioner.
teknologi
Missionen bestod af tre satellitter: en stor Orbiter , der måtte bære det meste af den videnskabelige nyttelast, en VLBI radio satellit (VRAD) og et relæ satellit til kommunikation mellem jorden og den vigtigste Orbiter i de faser af en flyvning bag Månen med ingen direkte signalvej til jorden.
Orbiter
Den kuboidformede hovedbane er ca. 2,1 m × 2,1 m × 4,2 m i størrelse og opdelt i to dele: det 2,8 m lange øvre missionsmodul med de fleste af de videnskabelige instrumenter og det aftagelige 1,2 m lange nedre drevmodul. Et enkelt solpanel er placeret på siden af rumsonden, den 1,3 m høje forstærkningsantenne er fastgjort til en anden side af sonden i en vinkel på 90 ° i forhold til solpanelet. En 12 m lang magnetometerbom stikker frem fra sondens forside; yderligere fire 15 m lange radarantenner er fastgjort til hjørnerne af missionsmodulet.
Den samlede tomme vægt af sonden var 1720 kg plus 795 kg brændstof.
Energiforsyningen fra solpanelet, der består af 22 m² GaAs / Ge solceller , kan generere op til 3486 W strøm. Solcellerne spiser fire NiH 2 - batterier med en kapacitet på 35 pr. Ah , en spænding på 50 V forsyning. Kommunikation foregår via højforstærkningsantenne i S- og X-båndet med datahastigheder over X-båndet på op til 10 Mbit / s til en 60 m stor parabolantenn og over S-båndet (2263,6 MHz) på op til 2 Kbit / s s til en 40 m parabolisk antenne. Fire omnidirektionelle S-bånd antenner bruges til at sende kommandoer til sonden med en hastighed på 1 Kbit / s. Lagringskapaciteten på det indbyggede lagersystem er 10 GB .
Den vigtigste motor i sonden er placeret i drivmodulet og leverer et tryk på 500 N ved forbrænding af NTO og hydrazin . Den mission Modul bærer 13 videnskabelige instrumenter:
- et multi-bånd kamera
- et terrænkamera
- et tv-kamera
- en spektral profil
- et røntgenspektrometer
- et gammastrålespektrometer
- en radar
- en laser - højdemåler
- et magnetometer
- et plasma billeddanner
- et ladet partikelspektrometer
- en plasma-analysator
- og to udstyr til radioeksperimenter.
To plader var fastgjort til den ydre skal af sonden, hvorpå navne og meddelelser sendt af over 410.000 mennesker var blevet indgraveret.
Subsatellitter
De to motorløse sub-satellitter i Kaguya er meget ens i strukturen. Hver har en ottekantet cylindrisk form og måler 1,0 m × 1,0 m × 0,65 m med en masse på 50 kg. Begge satellitter har en dipolantenne og er rotationsstabiliseret med ti omdrejninger pr. Minut. Solcellerne på hver side leverer 70 W strøm, der hver leverer et 26 V NiMH-batteri med en kapacitet på 13 Ah.
VRAD-satellit (Ouna)
Satellitten har et X-bånd og tre S-bånd radiokilder. I forbindelse med relaysatellitten muliggør den jordbaserede differentielle VLBI-målinger ( Very Long Baseline Interferometry ). Satellitten blev lanceret den 12. oktober 2007 i en polar bane mellem 100 km og 800 km og skulle være i stand til at kredse i kredsløbet i over et år.
Relaysatellit (Okina)
Relæsatellitten har også et X-bånd og tre S-bånds radiokilder og bruges til at videreformidle signalet mellem kredsløb og Jorden, hvilket er nødvendigt for målinger af tyngdefeltet på bagsiden af månen. Satellitten blev lanceret den 9. oktober 2007 i en bane med en periapsis på 100 km og en apoapsis på 2400 km og skulle fungere i et år; faktisk ramte den ikke månens bagside før den 12. februar 2009 kl. 19:46 (JST).
mission
Starten af Kaguya-missionen, der oprindeligt var planlagt i slutningen af 2005 , blev udsat til august 2006 på grund af den falske start af den sjette H-2A- raket i slutningen af 2003. Starten blev senere udsat yderligere i 2007. En dato, der var planlagt til 16. august 2007, skulle udsættes til 13. september på grund af forkert installerede kondensatorer i undersatellitterne. Dårligt vejr tvang JAXA til at udsætte starten i yderligere 24 timer.
Den 14. september 2007 kl. 1:31 UTC blev Kaguya bragt ind i en 270 km høj parkeringsbane omkring jorden med en hældning på 30,4 ° af en H-2A-raket fra Tanegashima Space Center . Derefter blev sonden sendt på en rejse til månen.
Den 29. september blev en sekvens af billeder af jorden i høj opløsning billedkvalitet optaget for første gang. Billederne viser jorden fra en afstand af 110.000 km.
Efter to kursuskorrektioner nåede Kaguya månen den 3. oktober 2007 og gik ind i en polar månebane mellem 101 km og 11.471 km højde kl. 21:20 UTC; Kaguya havde brug for 16:42 timer til en revolution.
Den 9. oktober kl. 0:36 UTC lancerede Kaguya Rstar-relaysatellitten i en månebane mellem ca. 100 km og 2.400 km over månens overflade. VRAD-satellitten fulgte tre dage senere, og dens bane er lavere.
Som planlagt gik kredsløbet ind i dets polære målbane den 19. oktober 2007 med en to-timers omløbstid. Efter sænkning af apoapsis var kredsløbet mellem 80 km og 123 km over månens overflade. Denne bane skulle opretholdes i et år, for hvilken kredsløbskorrigeringer var planlagt ca. hver anden måned. To dage senere blev Kaguya sat i operationel tilstand, og systemkontrollen startede.
Under testfasen af Ikegami HDTV- kameraet optog Orbiter to film på flere minutter i høj opløsning den 31. oktober. Det var det første HDTV, der blev lavet af månens overflade.
Testfasen for alle indbyggede systemer sluttede efter to måneder, og Kaguya begyndte sin videnskabelige drift den 21. december 2007. Ifølge JAXA fungerede røntgen og ladede partikelspektrometre (CPS) endnu ikke med fuld kapacitet. Førstnævnte består af fire individuelle kameraer, der kan sammenkobles for at opnå en højere opløsning. Under kontrollen var der for meget støj under samtidig drift .
Kaguya ramte måneoverfladen den 10. juni 2009 kl. 20:25 CEST ved 80,4 ° Ø, 65,5 ° S nær krateret Gill ved en planlagt 6.000 km / t . Lysglimtet forårsaget af påvirkningen kunne observeres af terrestriske teleskoper som det anglo-australske teleskop i Australien og Mount Abu Observatory i Indien.
Videnskabelige resultater
Missionen leverede mere præcise tredimensionelle topografiske billeder af månens overflade og en måling af tyngdefeltet også på den anden side af månen. For eksempel kunne dybden af Pythagoras-krateret bestemmes mere præcist til op til 4.800 m, og Schrödinger-krateret blev fotograferet i detaljer for første gang.
Kaguya leverede også de første billeder af det indre af Shackleton Crater ved Sydpolen: det håbede bevis for vandis blev dog ikke fundet der.
Et kort over månens overflade, der viser fordelingen af uran , thorium og kalium, kunne oprettes på basis af målingerne af gammastrålespektrometeret (GRS) fra 14. december 2007 til 17. februar 2008 og fra 7. juli til 31. oktober, 2008.
Under de første evalueringer af måledataene i 2009 blev der opdaget en 65 meter bred åbning i bunden i området Marius Hills i Oceanus Procellarum , hvilket angav eksistensen af en større hule. Den GRAIL mission NASA (2012) givet mere konkrete beviser på månens huler, som blev bekræftet i den videre evaluering af Kaguya data. Åbningen af månen, der blev opdaget i 2009, kunne derfor være en del af en 50 kilometer lang og 100 meter bred lavatunnel .
Se også
litteratur
- Motomaro Shirao, Charles A. Wood: Kaguya- måneatlaset - månen i høj opløsning. Springer, New York 2011, ISBN 978-1-4419-7284-2 .
- M. Kato et al.: Kaguya Mission Oversigt . (PDF) I: Space Science Review , 154, 2010, s. 3-19
Weblinks
- Kaguya-projektwebsted JAXA (engelsk)
- Bernd Leitenberger: Selene
- SELENE - eller Kaguya, månens prinsesse . Raumfahrer.net, 13. september 2007
- SMART-1 nyeste kort til Kaguyas månepåvirkning ESA Science & Technology, 11. juni 2009
- Rumfartøjet Kaguya styrter ned på månen - Astronomibillede af dagen fra 29. juni 2009.
Individuelle beviser
- ^ Succesfuld billedoptagelse fra High Definition Television . JAXA, 1. oktober 2007 (engelsk)
- ↑ Lunar orbit injektion blev bekræftet . JAXA, 5. oktober 2007 (engelsk)
- ^ Resultat af adskillelsen af relaysatellitten (Rstar) . JAXA, 9. oktober 2007 (engelsk)
- ^ Resultat af adskillelsen af VRAD-satellitten (Vstar) . JAXA, 12. oktober 2007 (engelsk)
- ↑ Japans måneforsker går ind i observationsbane . ( Memento af 27. oktober 2007 i Internetarkivet ) Xinhua, 19. oktober 2007 (engelsk)
- ↑ Verdens første billede, der tager månen af HDTV . JAXA, 7. november 2007 (engelsk)
- ↑ KAGUYA (SELENE) . JAXA (engelsk)
- ↑ Kaguyas afslutning som en forsmag på LCROSS .
- ↑ Om observationsresultatet af KAGUYA-flash ved kontraktpåvirkning . kaguya.jaxa.jp, adgang til 22. april 2014
- ↑ H. Araki et al.: Lunar global form og polær topografi afledt af Kaguya-LALT laser højdemetri . I: Science , 323, 2009, s. 897-900, PMID 19213910
- Nam N. Namiki et al.: Månens tyngdekraftsfelt på den anden side fra fire-vejs Doppler-målinger af SELENE (Kaguya) . I: Science , bind 323, 2009, s. 900-905, PMID 19213911
- ↑ Hiroshi Araki, Seiichi Tazawa, Hirotomo Noda og andre: nuværende status og foreløbige resultater af månetopografien af KAGUYA-LALT-missionen. I: Lunar and Planetary Science , Vol. 34 (2008), ISSN 0197-274X PDF
- ↑ HDTV Bred betragtningsvinkel "Schrodinger"
- ↑ J. Haruyama et al.: Mangel på eksponeret is inde i det sydlige pol af Shackleton Crater . I: Science , 323, 2009, s. 938-939, PMID 18948501
- ↑ Noboyuki Hasebe (Waseda University, Tokyo) et al.: S. 18. (PDF) I: Journal of the Physical Society of Japan , bind 78, Suppl. A (engelsk)
- ↑ Naoyuki Yamashita (Waseda University, Tokyo) et al.: Præcis observation af uran, thorium og kalium på månen af Selene GRS . (PDF; 368 kB) Bidrag til den 40. Lunar and Planetary Science Conference (engelsk)
- ^ Brian Handwerk: First Moon "Skylight" Found - Could House Lunar Base? , National Geographic News, 26. oktober 2009.
- ↑ Loic Chappaz, Rohan Sood, Henry Melosh, Kathleen Howell, David Blair, Colleen Milbury, Maria Zuber: Bevis for store tomme lava rør på Månen ved hjælp GRAIL tyngdekraft , Geophysical Research Letters, den 13. januar, 2017.
- ↑ Artikel i 'The Guardian' [1]
- ↑ T. Kaku, J. Haruyama, W. Miyake, A. Kumamoto, K. Ishiyama, T. Nishibori, K. Yamamoto, Sarah T. Crites, T. Michikami, Y. Yokota, R. Sood, HJ Melosh, L Chappaz, KC Howell. Påvisning af intakte lavarør ved Marius Hills på månen af SELENE (Kaguya) Lunar Radar Sounder. Geofysiske forskningsbreve, 2017; DOI: 10.1002 / 2017GL074998