Otwórz menu główne

Lunar Reconnaissance Orbiter

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) – amerykańska sonda kosmiczna. Sztuczny satelita Księżyca. Podstawowym zadaniem sondy jest przeprowadzanie obserwacji na potrzeby programu lotów załogowych na Księżyc.

Lunar Reconnaissance Orbiter
Ilustracja
Inne nazwy LRO
Zaangażowani NASA
Indeks COSPAR 2009-031A
Rakieta nośna Atlas V 401
Miejsce startu Cape Canaveral Air Force Station, USA
Cel misji Księżyc
Orbita (docelowa, początkowa)
Okrążane ciało niebieskie Księżyc
Perycentrum 50 km
Apocentrum 50 km
Okres obiegu 2 h
Nachylenie 90°
Czas trwania
Początek misji 18 czerwca 2009 (21:32:00,1 UTC)
Wymiary
Masa całkowita 1916 kg
Masa aparatury naukowej 92 kg
Rozmieszczenie instrumentów naukowych sondy LRO
Graficzne przedstawienie satelity LRO na orbicie okołoksiężycowej
Jedno z pierwszych zdjęć powierzchni Księżyca wykonanych przez LRO
Miejsce lądowania Apollo 14 na zdjęciu wykonanym przez LRO. Widoczna jest podstawa lądownika LM, instrumenty naukowe i ścieżka pozostawiona przez astronautów

Cele misjiEdytuj

  • Wykonanie szczegółowych map topograficznych powierzchni Księżyca.
  • Obserwacja regionów biegunowych Księżyca, w tym obszarów wiecznie zacienionych.
  • Identyfikacja miejsc lądowań dla przyszłych załogowych i bezzałogowych misji księżycowych.
  • Pomiary poziomów promieniowania kosmicznego na orbicie wokółksiężycowej.
  • Identyfikacja złóż lodu wodnego i innych potencjalnych surowców możliwych do przyszłej eksploatacji.

Konstrukcja sondyEdytuj

Sonda jest stabilizowana trójosiowo. Do boku statku przymocowane jest pojedyncze, złożone z trzech paneli, skrzydło ogniw słonecznych o powierzchni 10,7 m². Dostarcza ono energię o mocy 1850 W (pod koniec misji), dające średnio 800 W podczas każdej orbity. Ogniwa ładują baterie litowo-jonowe o pojemności 80 Ah. Maksymalna prędkość przesyłania danych na Ziemię (w paśmie Ka i paśmie S) wynosi 100 megabitów na sekundę. Dziennie przesyłane jest do 461 gigabitów danych. Całkowita masa startowa sondy wynosiła 1916 kg, w tym 898 kg paliwa dla silników korekcyjnych.

Sonda LRO została skonstruowana w należącym do NASA ośrodku Goddard Space Flight Center.

Instrumenty naukoweEdytuj

Na pokładzie sondy znajduje się 6 podstawowych instrumentów naukowych oraz dodatkowy instrument eksperymentalny (Mini-RF)[1].

  • Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation (CRaTER) – teleskop promieniowania kosmicznego służący do badania wpływu galaktycznego i słonecznego promieniowania kosmicznego na równoważne tkankom biologicznym tworzywa sztuczne; scharakteryzuje środowisko radiacyjne w otoczeniu Księżyca i określi wielkość promieniowania, na które mogą być wystawieni astronauci;
  • Diviner Lunar Radiometer Experiment (DLRE) – radiometr; wykonuje pomiary temperatury całej powierzchni Księżyca z rozdzielczością przestrzenną 300 m, określa obfitość skał w miejscach planowanych lądowań oraz miejsca możliwych złóż lodu wodnego;
  • Lyman-Alpha Mapping Project (LAMP) – spektrometr obrazujący w ultrafiolecie; wykonuje mapy wiecznie zacienionych obszarów w okolicach biegunowych oświetlonych jedynie przez światło gwiazd, służy do poszukiwania lodu i szronu wodnego na powierzchni Księżyca; badania śladowej atmosfery księżycowej; obserwacje w zakresie długości fal 1200 – 1800 Å;
  • Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) – detektor neutronów; wykonuje mapy rozmieszczenia wodoru na powierzchni Księżyca z czułością 100 ppm i rozdzielczością przestrzenną 5 km, które posłużą do zbadania rozmieszczenia możliwych przypowierzchniowych złóż lodu wodnego;
  • Lunar Orbiter Laser Altimeter (LOLA) – wysokościomierz laserowy o dokładności pomiarów wysokości terenu wynoszącej 1 m; służy także do detekcji lodu w obszarach wiecznie zacienionych i pomiarów pola grawitacyjnego;
  • Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) – zestaw 3 kamer:
    • 2 kamery wąskokątne (NACs) – kamery panchromatyczne o rozdzielczości 0,6 m; obserwacje w zakresie długości fal 400-750 nm;
    • kamera szerokokątna (WAC) – kamera o rozdzielczości 100 m w zakresie światła widzialnego i 400 m w zakresie ultrafioletu; 7 filtrów barwnych w zakresie długości fal od 315 do 680 nm;

Kamery służą do identyfikacji potencjalnych miejsc lądowań, identyfikacji obszarów wiecznie zacienionych i wiecznie oświetlonych przez Słońce, wykonania map rozmieszczenia ilmenitu i innych minerałów, określenia ryzyka związanego z częstością upadków meteorytów.

  • Miniature Radio-Frequency Technology Demonstration (Mini-RF) – eksperymentalny radar obrazujący z aperturą syntetyczną; służy do poszukiwania depozytów lodu wodnego.

Instrument LEND został zbudowany w Rosji, pozostałe instrumenty powstały w Stanach Zjednoczonych.

Kamery wąskokątne mają wystarczającą zdolność rozdzielczą, żeby dostrzec podstawy lądowników księżycowych i pojazdy LRV misji Apollo oraz lądowniki Surveyor i Łuna[2].

Przebieg misjiEdytuj

Lunar Reconnaissance Orbiter został wyniesiony 18 czerwca 2009 roku przez rakietę nośną Atlas V 401. Razem z sondą LRO na trajektorię w kierunku Księżyca została także wprowadzona, jako ładunek dodatkowy, sonda (impaktor) LCROSS. Po 44 min 43 s od startu sonda LRO oddzieliła się od LCROSS.

23 czerwca 2009 o 09:47 UTC LRO uruchomił na 39 min i 28 s silniki manewrowe i wykonał manewr wejścia na wstępną orbitę okołoksiężycową o peryselenium wynoszącym 220 km, aposelenium 3100 km i nachyleniu 90°.

24 czerwca 2009 o 10:56 UTC wykonano, trwający 12 min, manewr obniżenia orbity do wysokości 200 × 1680 km.

25 czerwca 2009 o 10:32 UTC orbita została obniżona do 199 × 740 km.

26 czerwca 2009 12:25 UTC orbita została obniżona do 200 × 200 km.

27 czerwca 2009 sonda osiągnęła orbitę przebiegającą na wysokości od 31 do 209 km nad powierzchnią Księżyca, na której będzie się znajdować przez okres do 60 dni. W tym czasie zostaną wykonane testy i kalibracje wszystkich urządzeń i instrumentów.

30 czerwca 2009 zostały uruchomione kamery LROC, które wykonały pierwsze testowe zdjęcia powierzchni Księżyca.

20 sierpnia 2009 Lunar Reconnaissance wykonał wspólny eksperyment z indyjską sondą Chandrayaan-1. Radar Mini-SAR na pokładzie sondy Chandrayaan-1 posłużył do wysłania sygnałów radarowych do wnętrza stale zacienionego krateru Erlanger w okolicy północnego bieguna Księżyca. Odbite od jego powierzchni fale miały być jednocześnie odbierane przez radar Mini-RF na pokładzie LRO. Eksperyment zakończył się jednak niepowodzeniem z powodu problemów z utrzymaniem właściwej orientacji sondy Chandrayaan-1.

Orbita robocza sondy będzie kołowa, okołobiegunowa, odległa o 50 km od powierzchni. Misja podstawowa sondy na tej orbicie ma trwać rok. Możliwa jest dalsza misja przedłużona trwająca do 5 lat na orbicie o wysokości 30 × 216 km.

Całkowity koszt misji planowany jest na 504 miliony dolarów amerykańskich.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) + LCROSS (ang.). W: eoPortal [on-line]. ESA. [dostęp 2015-12-13].
  2. Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) (ang.). Malin Space Science Systems, 2009. [dostęp 2015-12-13]. [zarchiwizowane z tego adresu (2009-10-15)].

BibliografiaEdytuj

Linki zewnętrzneEdytuj