Organizasyon | NASA |
---|---|
Alan | Ay çalışması |
Görev türü | Orbiter |
Durum | Görev tamamlandı |
Başlatmak | 7 Ocak 1998 |
Başlatıcı | Athena II |
Görev sonu | 31 Temmuz 1999 |
COSPAR tanımlayıcı | 1998-001A |
Gezegen koruması | Kategori II |
Başlangıçta kütle | 296 kilo |
---|---|
Ergoller | Hidrazin |
İtici kütle | 138 kilo |
Tutum kontrolü | Spinnée |
Enerji kaynağı | Güneş hücreleri |
Elektrik gücü | 200 watt |
Yörünge | Kutupsal yörünge ay |
---|---|
Rakım | 100 km |
GRS | Gama spektrometresi |
---|---|
NS | Nötron spektrometreleri |
MAG | Manyetometre |
ER | Elektron ölçümü |
APS | Alfa parçacık detektörü |
Lunar Prospector (English Prospector lunar ), NASA'nın 1990'larda Ay'ın özelliklerini yörüngeden incelemek için geliştirdiği uzay görevi . Bu görev , kameralarıyla yüzeyin ayrıntılı kartografisini gerçekleştiren ve Apollo programının sona ermesinden bu yana terk edilmiş bir Ay'a Amerikan ilgisinin geri dönüşünü kutsayan bir başka uzay ajansı makinesi olan Clementine görevini başardı . Küçük Lunar Prospector uzay aracı (300 kilogramdan az) ve özellikle sıkı bir bütçeyle Discovery programının bir parçası olarak geliştirildi . Yüzeyin bileşimi üzerinde dolaylı olarak ( gama , alfa ve nötron radyasyonunun analizi ) veri toplamaktan sorumlu birkaç spektrometre dahil olmak üzere beş cihazdan oluşan bir dizi taşır . Uzay aracı,Ocak 1998Athena II roketi tarafından ve görevi 22 ay sürüyor. Lunar Prospector , tüm hedeflerini tamamladı. Özellikle, Ay'ın yüzeyinde bulunan kimyasal elementlerin dağılımının ayrıntılı bir haritasını çıkarmayı mümkün kıldı. Ayrıca, ay kutuplarında bulunan kalıcı gölgelere batırılmış krater bölgelerinde kayda değer miktarda su varlığını da doğruladı.
Apollo programının (1972) tamamlanmasıyla NASA, Ay'ın çalışmasını bıraktı ve güneş sistemindeki diğer gezegenlerin keşfine yöneldi. Apollo programının mürettebatı tarafından geri getirilen çok sayıda ay kayası örneğini emrinde bulunan laboratuvarlar, yaklaşık 20 yıldır, bu kayaları küresel jeolojik ve mineralojik olarak konumlandırmak için Lunar Orbiter misyonları tarafından oluşturulan haritalara güvenmek zorunda kaldı. bağlam. ABD uzay ajansı 1990'ların başına kadar aya geri dönmedi . NASA, 1994 yılında kameraları Ay'ın yüzeyini ultraviyole ve yakın kızılötesi arasında 11 dalga boyunda haritalandıran Clementine uzay sondasını fırlattı . Uzay aracı, Lunar Prospector projesinin başlangıcında keşfedilen su izlerini tespit ediyor. Misyon, 1988'de tasarlanan ve yayılan gama radyasyonunu , nötronları ve alfa ışınlarını analiz ederek Ay'ın yüzeyinde bulunan kimyasal elementleri tanımlamayı içeren bir konsepte dayanıyor . Bu yöntem, kraterlerin sürekli olarak karanlığa gömülmüş alanlarında depolanan suyu bulmayı mümkün kılmalıdır.
Misyon, hedeflenen bir amaç ve 150 milyon ABD dolarından (1992) daha düşük bir maliyet ve çok kısa geliştirme süresi ile karakterize edilen güneş sisteminin keşif görevlerini birleştiren Keşif programı için önerilmiştir . Lunar Prospector seçildi. Bu, programdaki en az maliyetli görev olacak: Proje, yaklaşık 34 milyon doları geliştirme, yaklaşık 25 milyon doları fırlatma aracı ve yaklaşık 4 milyon doları operasyonlar için olmak üzere 62,8 milyon dolara mal oldu. Geliştirme sonunda başlatılırŞubat 1995 ve uzay aracı seçildikten üç yıldan kısa bir süre sonra fırlatılır.
Misyonun temel amacı , Ay'ın kimyasal, manyetik ve yerçekimi özelliklerini incelemektir . Bu amaçla, sonda 100 km yükseklikte ay yörüngesine yerleştirilir .
Lunar Prospector, 1.3 m uzunluğunda ve 1.4 m çapında, 156 kg itici gaz ( hidrazin ) dahil 296 kg ağırlığında , tıknaz bir silindirdir . Yüzeyi 220 watt sağlayan 2.640 güneş pili ile kaplıdır. Uzay aracı Ay'ın gölgesinde dolaşırken 5 amper saatlik nikel kadmiyum pil güç sağlar. 120 ° aralıklı ve 2,5 metre uzunluğunda üç kutup silindir yüzeyine dik olarak sabitlenmiştir. 6 cihazın sensörlerini desteklerler. Antenlerden biri 1,1 metre uzatılmış ve ucunda manyetometre sensörü takılıdır . Silindir, koni şeklindeki bir orta kazanç ve silindir ekseninden 1,6 metre çıkıntı yapan düşük kazançlı bir anten ile uzatılmıştır . Ortaya çıkan toplam boyutlar 4,1 metre yüksekliğinde ve 7,5 metredir kanat açıklığıdır. Prob döndürülür, yani kendi ekseni etrafında dakikada 12 devirlik bir hızda dönerek stabilize edilir. Bu yönelim, bir güneş kollektörü kullanılarak belirlenir ve hidrazin yakan ve onu modifiye etmek için 22 Newton itme gücüne sahip 6 küçük roket motoru kullanılır. Uzay aracı, yörüngeye sokulacak 137,7 kilograma sahiptir ve 1430 m / s'lik bir delta-V sağlayan yörüngesini kontrol eder . Maliyetini düşürmek için, uzay aracının yerleşik bir bilgisayarı yoktur ve basitçe yer kontrol istasyonundan gönderilen komutların sırasını kaydeder ve yürütür. Veriler, Ay'ın Dünya'yı gizlediği zamanlar haricinde yere gerçek zamanlı olarak iletilir. Veriler daha sonra geçici olarak kalıcı bir bellekte depolanır ve bu da 53,3 dakikalık kayıt tutmaya izin verir. Veriler, X bandında saniyede 3600 kilobit hızında iletilir .
Lunar Prospector uzay aracı beş alet taşır:
Son olarak, DGE deneyi ( Doppler Yerçekimi Deneyi ) , Ay içindeki kütlelerin dağılımını belirlemek için uzay aracı ile Dünya arasındaki radyo dalgalarının iletim hızındaki varyasyonları kullanır ( Doppler etkisi ölçülerek tespit edilir ). Ay yerçekimi alanı.
ER elektron reflektometresi.
Alfa parçacığı spektrometresi.
Gama spektrometresi.
Lunar Prospector başlatıldı 6 Ocak 1998Cape Canaveral fırlatma rampasından bir Athena II roketi ile . Bu bir sığar kutupsal yörüngede 100 kilometre yükseklikte Ay'ın etrafında ve veri toplama başlar. Nötron spektrometresi, Ay'ın kutuplarında önemli miktarda su bulunduğunu doğrular. Birincil görev 1 yıl sürer. Tarihinden itibaren 7 ay daha uzatılır.Ocak 1999. Uzay aracının rakımı önce 30 kilometreye, sonra yüzeyden 10 kilometreye indiriliyor. Başlangıçta uzay aracının yakıtı bittikten sonra yüzeye çarpması bekleniyordu. Kutup bölgelerinde su varlığını doğrulamak için planlar değiştirildi. Uzay aracı, suyun orada olduğu varsayıldığından, seçilen güney kutbunun yakınında bulunan bir kraterde kasıtlı olarak ezildi. Ancak çarpmanın oluşturduğu bulutta su tespit edilmedi.
İki ay sondası, LCROSS ve LRO ,Haziran 2009 kraterlerde su olduğunu tespit edecek.
Lunar Prospector, kraterlerin dibinde güneş tarafından asla aydınlatılmayan hidrojen izleri tespit etti , bu da suyun varlığını gösterebilir. NASA bilim adamları , buhar şeklindeki suyun varlığını tespit etmek için sondayı aya çarpacak şekilde manevra yaptılar. Ancak uzaktan gözlemlenen enkazda su bulunamamıştır. Belki de etki suyu buharlaştırmak için çok küçüktü. Lunar Prospector, Ay toprağının bileşimini incelemek için Ay'ın kabuğunu da inceleyebildi. Gama radyasyonunun analizi, titanyum ve demir ve diğer elementlerin bol veya eser miktarlarda dağılımını haritalamayı mümkün kılmıştır. Ay kayalarının çoğunun yanı sıra KREEP adı verilen bir ay malzemesinin dağıtımı da oluşturulabilir. Lunar Prospector aletleriyle yapılan manyetik alan haritası, Mare Imbrium ve Mare Serenitatis'in antipodlarında manyetik alanın yüksek olduğunu gösteriyor. Şimdiye kadar tespit edilen en küçük manyetosferi gün ışığına çıkardı. Aletler kullanılarak hazırlanan ay kütleçekim alanının haritası 7 yeni anomaliyi ortaya çıkardı ve Ay'ın 300 kilometre çapında demir açısından zengin küçük bir çekirdeğe sahip olduğunu gösterdi.
Lunar Prospector gama spektrometresi kullanılarak üretilen toryum konsantrasyonlarının haritası.
Ay'ın yerçekimi alanının haritası. Gravite alanı kırmızı bölgelerde daha yüksek, mavi renkli bölgelerde daha zayıftır.
ER cihazı ile oluşturulan Ay'ın manyetik alanının haritası.