Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
оформление
 
(не показано 46 промежуточных версий 25 участников)
Строка 1: Строка 1:
{{Запланированное событие
|ФотоСправа = [[Файл:Energia buran3.png|30px]]
|Текст = о полёте космического аппарата, который
|День = 07
|Месяц = 09
|Год = 2013
|ДеньОк = 14
|МесяцОк = 02
|ГодОк = 2014
}}
{{Космический аппарат
{{Космический аппарат
| Имя = LADEE
| Имя = LADEE
| Уточнение названия = '''L'''unar '''A'''tmosphere and '''D'''ust '''E'''nvironment '''E'''xplorer
| Уточнение названия = '''L'''unar '''A'''tmosphere and '''D'''ust '''E'''nvironment '''E'''xplorer
| Изображение = [[Файл:LADEE.jpg|300px]]
| Изображение = LADEE w flare - cropped.jpg
| Подпись =
| Подпись =
| Организация = {{Флаг|США}} [[НАСА]]
| Организация = {{Флаг|США}} [[НАСА]]
| Производитель = {{Флаг|США}} [[НАСА]], {{nobr|[[Исследовательский центр Эймса]]}}
| Производитель = {{Флаг|США}} НАСА, {{nobr|[[Исследовательский центр Эймса]]}}
| Оператор = {{Флаг|США}} [[НАСА]]
| Оператор = {{Флаг|США}} НАСА
| Задачи = Исследование [[Экзосфера|экзосферы]] Луны
| Задачи = Исследование [[Экзосфера|экзосферы]] Луны
| Пролёт =
| Пролёт =
Строка 25: Строка 15:
| Ракета-носитель = {{Флаг|США}} [[Минотавр-5]]
| Ракета-носитель = {{Флаг|США}} [[Минотавр-5]]
| Стартовая площадка = {{Флаг|США}} [[Среднеатлантический региональный космопорт|Уоллопс/MARS]] LP-0B
| Стартовая площадка = {{Флаг|США}} [[Среднеатлантический региональный космопорт|Уоллопс/MARS]] LP-0B
| Длительность_полёта = 160 суток (30 суток полёт до Луны, 30 суток проверки и 100 суток научная работа)
| Длительность_полёта = 220 суток (30 суток полёт до Луны, 30 суток проверки и 160 суток научная работа)
| Сход_с_орбиты = Столкновение с Луной после окончания миссии
| Сход_с_орбиты = 17 апреля 2014 года (столкновение с поверхностью Луны после окончания миссии)
| NSSDC_ID = 2013-047A
| NSSDC_ID = 2013-047A
| NORAD_ID = 39246
| NORAD_ID = 39246
| Стоимость = 280 млн ${{sfn|Рress kit}}
| Стоимость = 280 млн ${{sfn|Press kit}}
<!-- Технические характеристики -->
<!-- Технические характеристики -->
| Платформа = [[Modular Common Spacecraft Bus]]
| Платформа = [[Modular Common Spacecraft Bus]]
| Масса = полная: 383 кг (сухая: 248.2 кг; топливо: 134.8 кг; полезная нагрузка: 49.6 кг){{sfn|NASA}}{{sfn|Рress kit}}
| Масса = полная: 383 кг (сухая: 248.2 кг; топливо: 134.8 кг; полезная нагрузка: 49.6 кг){{sfn|NASA}}{{sfn|Press kit}}
| Размеры = {{nobr|2.37 м × 1.85 м × 1.85 м{{sfn|Рress kit}}}}
| Размеры = {{nobr|2.37 м × 1.85 м × 1.85 м{{sfn|Press kit}}}}
| Мощность = {{num|295|[[Ватт|Вт]]}}{{sfn|NASA}} на расстоянии {{num|1|[[Астрономическая единица|а. е.]]}} от Солнца{{sfn|Рress kit}}
| Мощность = {{num|295|[[Ватт|Вт]]}}{{sfn|NASA}} на расстоянии {{num|1|[[Астрономическая единица|а. е.]]}} от Солнца{{sfn|Press kit}}
| Источники питания = 30 кремниевых [[Солнечная батарея|солнечных панелей]], расположенных на корпусе аппарата, 1 [[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионная батарея]] ёмкостью до {{num|24|[[Ампер-час|А·ч]]}} при напряжении {{num|28|[[Вольт|В]]}}{{sfn|Рress kit}}
| Источники питания = 30 кремниевых [[Солнечная батарея|солнечных панелей]], расположенных на корпусе аппарата, 1 [[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионная батарея]] ёмкостью до {{num|24|[[Ампер-час|А·ч]]}} при напряжении {{num|28|[[Вольт|В]]}}{{sfn|Press kit}}
| Ориентация =
| Ориентация =
| Движитель =
| Движитель =
Строка 77: Строка 67:
}}
}}


'''LADEE''' (сокр. от {{lang-en|'''L'''unar '''A'''tmosphere and '''D'''ust '''E'''nvironment '''E'''xplorer}} — «Исследователь лунной атмосферы и пылевого окружения») — программа изучения [[Атмосфера Луны|лунной атмосферы]] и пылевого окружения её орбиты. В настоящее время зонд находится на околоземной орбите, проводится проверка бортового оборудования после запуска.
'''LADEE''' (сокр. от {{lang-en|'''L'''unar '''A'''tmosphere and '''D'''ust '''E'''nvironment '''E'''xplorer}} — «Исследователь лунной [[Атмосфера|атмосферы]] и пылевого окружения») — программа изучения [[Атмосфера Луны|лунной атмосферы]] и пылевого окружения её орбиты. Аппарат запущен 7 сентября 2013 года. Полная [[стоимость]] проекта оценена примерно в 280 миллионов долларов.


== История и предпосылки ==
== История и предпосылки ==
Миссия ''LADEE'' была представлена в феврале 2008 года во время оглашения бюджета НАСА на 2009 год. Изначально запуск планировалось осуществить совместно с запуском спутника [[Gravity Recovery and Interior Laboratory|GRAIL]].
Миссия ''LADEE'' была представлена в феврале 2008 года во время оглашения [[бюджет]]а НАСА на 2009 год. Изначально запуск планировалось осуществить совместно с запуском спутника [[Gravity Recovery and Interior Laboratory|GRAIL]].


=== Свечение [[Экзосфера|экзосферы]] Луны ===
=== Свечение [[Экзосфера|экзосферы]] Луны ===
[[Файл:Apollo 17 twilight ray sketch.jpg|мини|left|Зарисовка свечения, наблюдавшегося экипажами [[Аполлон (программа)|«Апполонов»]]]]
[[Файл:Apollo 17 twilight ray sketch.jpg|мини|left|Зарисовка свечения, наблюдавшегося экипажами «[[Аполлон (программа)|Аполлонов]]»]]


В ходе [[Аполлон (программа)|полётов «Аполлонов»]] астронавты обнаружили, что солнечный свет рассеивается около лунного [[Терминатор (астрономия)|терминатора]], вызывая «свечение горизонта» и «потоки света» над лунной поверхностью. Этот феномен наблюдался с тёмной стороны Луны в течение закатов и рассветов как с посадочных аппаратов на поверхности, так и астронавтами на лунной орбите. Рассеяние явилось неожиданностью, так как до этого считалось, что Луна практически не обладает [[Атмосфера|атмосферой]] или [[Экзосфера|экзосферой]]<ref>{{cite web
В ходе [[Аполлон (программа)|полётов «Аполлонов»]] [[астронавт]]ы обнаружили, что [[солнечный свет]] рассеивается около лунного [[Терминатор (астрономия)|терминатора]], вызывая «свечение горизонта» и «потоки света» над лунной поверхностью. Этот [[феномен]] наблюдался с тёмной стороны Луны в течение [[закат]]ов и [[рассвет]]ов как с посадочных аппаратов на поверхности, так и астронавтами на лунной орбите. Рассеяние явилось неожиданностью, так как до этого считалось, что [[Луна]] практически не обладает [[Атмосфера|атмосферой]] или [[Экзосфера|экзосферой]]<ref>{{cite web
|url = http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2005/pdf/1899.pdf
|url = http://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2005/pdf/1899.pdf
|title = A DYNAMIC FOUNTAIN MODEL FOR LUNAR DUST
|title = A dynamic fountain model for lunar dust
|author = T. J. Stubbs, R. R. Vondrak and W. M. Farrell
|author = T. J. Stubbs, R. R. Vondrak and W. M. Farrell
|date = 2005-03-30
|date = 2005-03-30
|work = Lunar and Planetary Science XXXVI
|work = Lunar and Planetary Science XXXVI
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2019-02-01
|archive-url = https://web.archive.org/web/20190201224806/https://www.lpi.usra.edu/meetings/lpsc2005/pdf/1899.pdf
|deadlink = no
}}</ref>.
}}</ref>.


Однако, согласно моделям, предлагавшимся ещё с 1956 года<ref>{{cite web
Однако, согласно [[Модель|моделям]], предлагавшимся ещё с 1956 года<ref>{{cite web
|url = http://www.rexresearch.com/brown1/brown1.htm#22
|url = http://www.rexresearch.com/brown1/brown1.htm#22
|title = Beneficiation of Light Gravitational Isotopes (by irradiation and selective lofting and falling) as it may occur on the Moon
|title = Beneficiation of Light Gravitational Isotopes (by irradiation and selective lofting and falling) as it may occur on the Moon
|author = Thomas Townsend Brown
|author = Thomas Townsend Brown
|date = 1956-02-11
|date = 1956-02-11
|work = Scientific Notebooks, Vol. 1
|work = Scientific Notebooks, Vol. 1
|publisher = Willam Moore
|publisher = Willam Moore
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2011-05-22
}}</ref>, на дневной стороне [[ультрафиолетовое излучение|ультрафиолетовое]] и [[гамма-излучение]] [[Солнце|Солнца]] выбивают [[Электрон|электроны]] из [[Атом|атомов]] и [[Молекула|молекул]]. Образовавшиеся положительно положительно заряженные пылевые частицы выбрасываются на высоты от нескольких метров до нескольких километров, при этом меньшие по массе частицы достигают бо́льших высот<ref>{{cite web
|archive-url = https://web.archive.org/web/20110522032020/http://www.rexresearch.com/brown1/brown1.htm#22
|url = http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/07dec_moonstorms/
|title = Moon Storms
|deadlink = no
}}</ref>, на дневной стороне [[ультрафиолетовое излучение|ультрафиолетовое]] и [[гамма-излучение]] [[Солнце|Солнца]] выбивают [[электрон]]ы из [[атом]]ов и [[Молекула|молекул]]. Образовавшиеся положительно заряженные пылевые частицы выбрасываются на высоты от нескольких [[метр]]ов до нескольких [[километр]]ов, при этом меньшие по массе частицы достигают бо́льших высот<ref>{{cite web
|author = Trudy E. Bell, Dr. Tony Phillips
|url = http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/07dec_moonstorms/
|date = 2005-12-07
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|title = Moon Storms
|author = Trudy E. Bell, Dr. Tony Phillips
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|date = 2005-12-07
|publisher = [[НАСА|NASA]]
}}</ref>. А на ночной стороне пыль приобретает отрицательный заряд благодаря электронам из солнечного ветра. «Модель фонтана»<ref>{{cite web
|accessdate = 2013-09-14
|url = http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/30mar_moonfountains/
|lang = en
|archive-date = 2013-09-12
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130912092057/http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/07dec_moonstorms/
|deadlink = no
}}</ref>. А на ночной стороне пыль приобретает отрицательный заряд благодаря [[электрон]]ам из солнечного ветра. «Модель фонтана»<ref>{{cite web
|url = http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/30mar_moonfountains/|deadlink=yes
|title = Moon Fountains
|title = Moon Fountains
|date = 2005-03-30
|date = 2005-03-30
Строка 119: Строка 118:
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20130912102750/http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2005/30mar_moonfountains/
}}</ref> предполагает, что на ночной стороне пыль приобретает бо́льший по величине заряд, чем на дневной, что должно приводить к выбросу частиц на бо́льшие высоты и с бо́льшими скоростями. Этот эффект может усиливаться во время прохождения Луной [[Магнитное поле Земли|магнитного хвоста Земли]]. На [[Терминатор (астрономия)|линии терминатора]] при этом могут возникать сильные горизонтальные градиенты электрического поля между ночной и дневной стороной, что должно приводить к перемещению частиц пыли. Таким образом, достаточное количество пыли может постоянно находиться на больших высотах, что и могло явиться причиной наблюдавшихся свечений.
|archivedate = 2013-09-12
}}</ref> предполагает, что на ночной стороне пыль приобретает бо́льший по величине заряд, чем на дневной, что должно приводить к выбросу частиц на бо́льшие высоты и с бо́льшими [[Скорость|скоростями]]. Этот эффект может усиливаться во время прохождения Луной [[Магнитное поле Земли|магнитного хвоста Земли]]. На [[Терминатор (астрономия)|линии терминатора]] при этом могут возникать сильные горизонтальные градиенты электрического поля между ночной и дневной стороной, что должно приводить к перемещению частиц пыли. Таким образом, достаточное количество пыли может постоянно находиться на больших высотах, что и могло явиться причиной наблюдавшихся свечений.


Другой причиной может служить «натриевый хвост» Луны, открытый в 1998 году во время наблюдения метеоритного потока [[Леониды|Леонидов]] учёными Бостонского университета<ref>{{cite web
Другой причиной может служить «натриевый хвост» Луны, открытый в 1998 году во время наблюдения метеоритного потока [[Леониды|Леонидов]] учёными [[Бостонский университет|Бостонского университета]]<ref>{{cite web
|url = http://edition.cnn.com/TECH/space/9906/07/lunar.sodium.trail/
|url = http://edition.cnn.com/TECH/space/9906/07/lunar.sodium.trail/
|title = Astronomers discover that moon has long, comet-like tail
|title = Astronomers discover that moon has long, comet-like tail
|date = 1999-06-07
|date = 1999-06-07
|publisher = [[CNN]]
|publisher = [[CNN]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2016-06-02
|archive-url = https://web.archive.org/web/20160602023044/http://edition.cnn.com/TECH/space/9906/07/lunar.sodium.trail/
|deadlink = no
}}</ref><ref>{{cite web
}}</ref><ref>{{cite web
|url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/363105.stm
|url = http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/363105.stm
|title = Moon's tail spotted
|title = Moon's tail spotted
|date = 1999-06-09
|date = 1999-06-09
|publisher = [[BBC News]]
|publisher = [[BBC News]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2021-01-26
|archive-url = https://web.archive.org/web/20210126021243/http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/363105.stm
|deadlink = no
}}</ref><ref>{{cite web
}}</ref><ref>{{cite web
|url = http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast26oct_1/
|url = http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast26oct_1/
Строка 142: Строка 149:
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|deadlink = yes
}}</ref>. Атомарный [[Натрий|натрий]] постоянно испускается с поверхности Луны. [[Давление электромагнитного излучения|Давление солнечного света]] ускоряет атомы, формируя протяжённый хвост в направлении от Солнца длиной в сотни тысяч километров. Этот хвост также может являться причиной наблюдавшихся лунных свечений.
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20140303065532/http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2000/ast26oct_1/
|archivedate = 2014-03-03
}}</ref>. Атомарный [[натрий]] постоянно испускается с поверхности Луны. [[Давление электромагнитного излучения|Давление солнечного света]] ускоряет атомы, формируя протяжённый хвост в направлении от Солнца длиной в сотни тысяч километров. Этот хвост также может являться причиной наблюдавшихся лунных свечений.


=== Ограниченность дальней космическая связи ===
=== Ограниченность дальней космической связи ===
Современные системы [[Дальняя космическая связь|дальней космической связи]] могут обеспечить лишь крайне низкую скорость передачи данных. Например, бо́льшая часть данных от [[Вояджер|«Вояджеров»]] принимается со скоростью {{num|160|[[Бит в секунду|бит/с]]}}<ref>{{cite web
Современные системы [[Дальняя космическая связь|дальней космической связи]] могут обеспечить лишь крайне низкую скорость передачи данных. Например, бо́льшая часть данных от «[[Вояджер]]ов» принимается со скоростью {{num|160|[[Бит в секунду|бит/с]]}}<ref>{{cite web
|url = http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/5956/
|url = http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/5956/
|title = Космические радиолинии. Дальняя космическая радиосвязь
|title = Космические радиолинии. Дальняя космическая радиосвязь
|author = Анатолий Копик
|author = Анатолий Копик
|date = октябрь 2007
|date = 2007-10
|publisher = Журнал [[Вокруг света|«Вокруг Света»]]
|publisher = Журнал [[Вокруг света|«Вокруг Света»]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = ru
|lang = ru
|archive-date = 2013-08-20
}}</ref>, а передача изображений высокого разрешения с Марса может занимать 90 минут<ref>{{cite web
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130820150242/http://vokrugsveta.ru/vs/article/5956/
|url = http://www.nasa.gov/topics/technology/features/laser-comm.html
|deadlink = no
|title = NASA to Demonstrate Communications Via Laser Beam
}}</ref>, а передача изображений высокого разрешения с Марса может занимать {{num|90|минут}}<ref>{{cite web
|author = Lori Keesey
|url = http://www.nasa.gov/topics/technology/features/laser-comm.html
|date = 2013-09-22
|title = NASA to Demonstrate Communications Via Laser Beam
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|accessdate = 2013-09-14
|author = Lori Keesey
|lang = en
|date = 2013-09-22
|publisher = [[НАСА|NASA]]
}}</ref>. Использование лазерных лучей вместо радиоволн в качестве средства передачи данных может дать существенный выигрыш в скорости передачи.
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|archive-date = 2013-04-06
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130406151452/http://www.nasa.gov/topics/technology/features/laser-comm.html
|deadlink = no
}}</ref>. Использование лазерных лучей вместо [[Радиоволны|радиоволн]] в качестве средства передачи данных может дать существенный выигрыш в [[Скорость передачи данных|скорости передачи]].


== Цели миссии ==
== Цели миссии ==
Основные научные цели миссии ''LADEE''{{sfn|Press-kit}}:
Основные научные цели миссии ''LADEE''{{sfn|Press kit}}:
# Определение общей плотности, состава и изменчивости во времени [[Экзосфера|экзосферы]] [[Луна|Луны]] до её возмущения дальнейшей деятельностью человека, а так же поиск естественных процессов оказывающих на неё влияние;
# Определение общей [[Плотность|плотности]], состава и изменчивости во времени [[Экзосфера|экзосферы]] [[Луна|Луны]] до её возмущения дальнейшей деятельностью человека, а также поиск естественных процессов, оказывающих на неё влияние;
# Определение причины рассеянного свечения, наблюдавшегося астронавтами «[[Аполлон (программа)|Аполлонов]]» в 10 километрах над поверхностью Луны;
# Определение причины рассеянного свечения, наблюдавшегося астронавтами «[[Аполлон (программа)|Аполлонов]]» в 10 километрах над поверхностью Луны;
# Определение размеров, формы и пространственного распределения частиц [[Космическая пыль|космической пыли]], движимых электростатическими полями.
# Определение размеров, формы и пространственного распределения частиц [[Космическая пыль|космической пыли]], движимых электростатическими полями.
# Определение возможного влияния лунной атмосферы на будущие полёты и на возможность проведения астрономических наблюдений с поверхности Луны.
# Определение возможного влияния лунной атмосферы на будущие полёты и на возможность проведения астрономических наблюдений с поверхности Луны.


Кроме того, планируются испытания системы двусторонней [[FSO (технология)|лазерной связи]], которая позволит существенно увеличить [[Скорость передачи информации|скорость передачи данных]] по сравнению с существующими системами [[Дальняя космическая связь|дальней космической связи]], использующих для передачи [[Радиоизлучение|радиоволны]]<ref>{{cite web
Проводились [[испытания]] системы двусторонней [[FSO (технология)|лазерной связи]] между Луной и Землей, которая позволит существенно увеличить [[Скорость передачи информации|скорость передачи данных]] по сравнению с существующими системами [[Дальняя космическая связь|дальней космической связи]], использующих для передачи [[Радиоизлучение|радиоволны]]<ref>{{cite web
|url = http://www.nasa.gov/content/space-laser-to-prove-increased-broadband-possible/#.UjSZtNK-2m4
|url = http://www.nasa.gov/content/space-laser-to-prove-increased-broadband-possible/#.UjSZtNK-2m4
|author = Dewayne Washington
|author = Dewayne Washington
|title = Space Laser To Prove Increased Broadband Possible
|title = Space Laser To Prove Increased Broadband Possible
|date = 2013-08-13
|date = 2013-08-13
|publisher = [[НАСА|NASA]] News
|publisher = [[НАСА|NASA]] News
|lang = en
|lang = en
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|archive-date = 2013-09-22
|archive-url = https://web.archive.org/web/20130922093153/http://www.nasa.gov/content/space-laser-to-prove-increased-broadband-possible/#.UjSZtNK-2m4
|deadlink = no
}}</ref>.
}}</ref>.


Строка 189: Строка 208:


Система реактивного управления обеспечивает:
Система реактивного управления обеспечивает:
# Удержание направления аппарата во время работы системы коррекции орбиты;
# Удержание ориентации аппарата во время работы системы коррекции орбиты;
# Сброс [[Момент инерции|момента инерции]] [[маховик]]ов [[Гиростабилизатор|системы гиростабилизации]], управляющей направлением аппарата в промежутках между манёврами;
# Сброс [[Момент инерции|момента инерции]] [[маховик]]ов [[Гиростабилизатор|системы гиростабилизации]], управляющей ориентацией аппарата в промежутках между манёврами;
# Выполнение манёвров в течение научной фазы полёта;
# Выполнение манёвров в течение научной фазы полёта;
# Последующий сход с орбиты для захоронения аппарата путём столкновения с поверхностью Луны.
# Последующий сход с орбиты для захоронения аппарата путём столкновения с поверхностью Луны.

Двигатели, входящие в систему реактивного управления, обеспечивают тягу {{num|22|[[Ньютон (единица измерения)|Н]]}} и являются уменьшенными аналогами главного двигателя.
[[Двигатель|Двигатели]], входящие в систему реактивного управления, обеспечивают тягу {{num|22|[[Ньютон (единица измерения)|Н]]}} и являются уменьшенными аналогами главного двигателя.


=== Источники питания ===
=== Источники питания ===
Источниками питания являются 30 кремниевых [[Солнечная батарея|солнечных панелей]], расположенных на корпусе аппарата и обеспечивающих выходную мощность {{num|295|[[ватт]]}}{{sfn|NASA}} на расстоянии {{num|1|[[Астрономическая единица|а. е.]]}}{{sfn|Рress kit}}.
Источниками питания являются 30 кремниевых [[Солнечная батарея|солнечных панелей]], расположенных на корпусе аппарата и обеспечивающих выходную мощность {{num|295|[[ватт]]}}{{sfn|NASA}} на расстоянии {{num|1|[[Астрономическая единица|а. е.]]}}{{sfn|Press kit}}.


В качестве аккумуляторов используется 1 [[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионная батарея]] ёмкостью до {{num|24|[[Ампер-час|А·ч]]}} при напряжении {{num|28|[[Вольт|В]]}}{{sfn|Рress kit}}.
В качестве аккумуляторов используется 1 [[Литий-ионный аккумулятор|литий-ионная батарея]] ёмкостью до {{num|24|[[Ампер-час|А·ч]]}} при напряжении {{num|28|[[Вольт|В]]}}{{sfn|Press kit}}.


=== Научная аппаратура ===
=== Научная аппаратура ===
Орбитальный аппарат LADEE оборудован следующими [[Научный инструмент|инструментами]] и демонстраторами технологий:
Орбитальный аппарат LADEE оборудован следующими [[Научный инструмент|инструментами]] и демонстраторами технологий:
* [[Нейтральный масс-спектрометр]] (NMS), предназначенный для исследования [[Экзосфера|экзосферы]] Луны. Инструмент является развитием прибора [[Sample Analysis at Mars|SAM]], используемого в [[Mars Science Laboratory]].
* Нейтральный [[масс-спектрометр]] (NMS), предназначенный для исследования [[Экзосфера|экзосферы]] Луны. [[Инструмент]] является развитием прибора [[Sample Analysis at Mars|SAM]], используемого в [[Mars Science Laboratory]].
* [[Спектрометр]] ультрафиолетового и видимого диапазонов (UVS), который планируется использовать для исследования как межпланетной пыли, так и экзосферы Луны. Этот спектрометр является развитием спектрометра, работавшего в миссии [[Lunar Crater Observation and Sensing Satellite|LCROSS]].
* [[Спектрометр]] ультрафиолетового и видимого [[Диапазон частот|диапазонов]] (UVS), который планируется использовать для исследования как межпланетной пыли, так и экзосферы Луны. Этот спектрометр является развитием спектрометра, работавшего в миссии [[Lunar Crater Observation and Sensing Satellite|LCROSS]].
* Датчик пыли [[Lunar Dust EXperiment|LDEX]], позволяющий напрямую изучить пыль. Этот инструмент является развитием инструментов, работавших в миссиях «[[Галилео (космический аппарат)|Галилео]]», «[[Улисс (космический аппарат)|Улисс]]» и «[[Кассини (космический аппарат)|Кассини]]».
* Датчик пыли [[Lunar Dust EXperiment|LDEX]], позволяющий напрямую изучить пыль. Этот инструмент является развитием инструментов, работавших в миссиях «[[Галилео (космический аппарат)|Галилео]]», «[[Улисс (космический аппарат)|Улисс]]» и «[[Кассини (космический аппарат)|Кассини]]».
* Демонстратор технологии космической лазерной связи [[Lunar Laser Com Demo|Lunar Laser Com Demo (LLCD)]]<ref>{{cite web
* Демонстратор технологии космической лазерной связи [[Lunar Laser Com Demo|Lunar Laser Com Demo (LLCD)]]<ref>{{cite web
|url = http://esc.gsfc.nasa.gov/267/271/335.html
|url = http://esc.gsfc.nasa.gov/267/271/335.html|deadlink=yes
|title = NASA is venturing into a new era of space communications using lasers, beginning with the Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD)
|title = NASA is venturing into a new era of space communications using lasers, beginning with the Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD)
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20130903035535/http://esc.gsfc.nasa.gov/267/271/335.html
|archivedate = 2013-09-03
}}</ref>.
}}</ref>.


Строка 221: Строка 243:


== Полёт ==
== Полёт ==
Управление зондом осуществляется из [[Исследовательский центр Эймса|исследовательского центра Эймса]]<ref name="nasa-ladee-main" />.
Управление зондом осуществлялось из [[Исследовательский центр Эймса|исследовательского центра Эймса]]<ref name="nasa-ladee-main" />.


=== Запуск ===
=== Запуск ===
Строка 227: Строка 249:


Кроме самого́ зонда ''LADEE'', на орбиту вышли четвёртая и пятая ступени ракеты-носителя, став [[Космический мусор|космическим мусором]]<ref name=nsf20130906>{{cite web
Кроме самого́ зонда ''LADEE'', на орбиту вышли четвёртая и пятая ступени ракеты-носителя, став [[Космический мусор|космическим мусором]]<ref name=nsf20130906>{{cite web
|url = http://www.nasaspaceflight.com/2013/09/orbitals-minotaur-v-launch-ladee-mission-moon/
|url = http://www.nasaspaceflight.com/2013/09/orbitals-minotaur-v-launch-ladee-mission-moon/
|title = Orbital's Minotaur V launches LADEE mission to the Moon
|title = Orbital's Minotaur V launches LADEE mission to the Moon
|author = William Graham
|author = William Graham
|date = 2013-09-06
|date = 2013-09-06
|publisher = [[NASAspaceflight.com]]
|publisher = [[NASAspaceflight.com]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2019-09-23
|archive-url = https://web.archive.org/web/20190923084436/https://www.nasaspaceflight.com/2013/09/orbitals-minotaur-v-launch-ladee-mission-moon/
|deadlink = no
}}</ref>.
}}</ref>.


После отделения от ракеты-носителя зонд ''LADEE'' попытался остановить остаточное вращение с помощью маховиков системы ориентации. Однако бортовой компьютер обнаружил, что маховики потребляют слишком большой ток, и аварийно отключил их. Причиной послужили слишком жёсткие параметры системы защиты, заложенные перед стартом. На следующий день, после их корректировки, система ориентации была запущена вновь.<ref name=sfn-20130907>{{cite news
После отделения от ракеты-носителя зонд ''LADEE'' попытался остановить остаточное вращение с помощью маховиков системы ориентации. Однако [[Карпьютер|бортовой компьютер]] обнаружил, что маховики потребляют слишком большой ток, и аварийно отключил их. Причиной послужили слишком жёсткие параметры системы защиты, заложенные перед стартом. На следующий день, после их корректировки, система ориентации была запущена вновь.<ref name=sfn-20130907>{{cite news
|url = http://spaceflightnow.com/minotaur/ladee/130907launch/
|url = http://spaceflightnow.com/minotaur/ladee/130907launch/
|title = Moon mission blasts off, overcomes pointing problem
|title = Moon mission blasts off, overcomes pointing problem
Строка 244: Строка 269:
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archivedate = 2019-10-04
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20191004170345/https://spaceflightnow.com/minotaur/ladee/130907launch/
}}</ref>
}}</ref>


Строка 249: Строка 276:
Ladee 9 4 13 nasa edge 0.jpg|LADEE и ракета-носитель [[Минотавр-5|«Минотавр-5»]] на стартовой площадке
Ladee 9 4 13 nasa edge 0.jpg|LADEE и ракета-носитель [[Минотавр-5|«Минотавр-5»]] на стартовой площадке
Minotaur V - LADEE launch.jpg|Запуск ракеты-носителя [[Минотавр-5|«Минотавр-5»]] с аппаратом ''LADEE''
Minotaur V - LADEE launch.jpg|Запуск ракеты-носителя [[Минотавр-5|«Минотавр-5»]] с аппаратом ''LADEE''
Launch of LADEE aboard Minotaur V, seen from Vienna, Virginia.jpg|Старт ''LADEE'', [[Виенна, Вирджиния|Виенна]], штат [[Виргиния|Виргиния]]
Launch of LADEE aboard Minotaur V, seen from Vienna, Virginia.jpg|Старт ''LADEE'', [[Виенна, Вирджиния|Виенна]], штат [[Виргиния]]
</gallery>
</gallery>


=== Перелёт к Луне ===
=== Перелёт к Луне ===
Схема полёта зонда ''LADEE'' предполагает его вывод на высокоэллиптическую орбиту. В течение 3-х последовательных «фазирующих» витков вокруг Земли высота орбиты будет постепенно увеличиваться. На третьем витке запуск двигателя предаст зонду достаточную скорость для входа в зону действия притяжения Луны и перехода на ретроградную орбиту. Целевые параметры 3-го витка: высота в перигее — {{num|200|км}}; в апогее — {{num|278 000|км}}; наклон орбиты — 37,65°.
Схема полёта зонда ''LADEE'' предполагает его вывод на высокоэллиптическую [[Орбита|орбиту]]. В течение 3-х последовательных «фазирующих» витков вокруг Земли высота орбиты будет постепенно увеличиваться. На третьем витке запуск двигателя придаст зонду достаточную скорость для входа в зону действия притяжения Луны и перехода на ретроградную орбиту. Целевые параметры 3-го витка: высота в перигее — {{num|200|км}}; в апогее — {{num|278 000|км}}; наклон орбиты — 37,65°.


10 сентября 2013 года приблизительно в 7 утра по PDT (14 часов [[Всемирное координированное время|UTC]]) космический аппарат ушёл в безопасный режим из-за ошибок в настройке двух камер системы звёздной ориентации. Это привело к ошибке при вычислении отклонений в тот момент, когда обе камеры оказались засвечены Солнцем. Ошибки были исправлены, и следующим утром, 11 сентября 2013 года, аппарат был выведен из безопасного режима и продолжил работу в штатном режиме.<ref name="nasa-ladee-main">{{cite web
10 сентября 2013 года приблизительно в 7 утра по PDT (14 часов [[Всемирное координированное время|UTC]]) космический аппарат ушёл в безопасный режим из-за ошибок в настройке двух камер системы звёздной ориентации, которые привели к ошибке при вычислении отклонений в тот момент, когда обе камеры оказались засвечены Солнцем. Ошибки были исправлены, и следующим утром, 11 сентября 2013 года, аппарат был выведен из безопасного режима и продолжил работу в штатном режиме.<ref name="nasa-ladee-main">{{cite web
|url = http://www.nasa.gov/mission_pages/ladee/main/index.html
|url = http://www.nasa.gov/mission_pages/ladee/main/index.html
|title = NASA's LADEE Mission
|title = NASA's LADEE Mission
|date = 2013-09-11
|date = 2013-09-11
|work = Missions
|work = Missions
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|accessdate = 2013-09-14
|accessdate = 2013-09-14
|lang = en
|lang = en
|archive-date = 2021-04-25
|archive-url = https://web.archive.org/web/20210425094918/http://www.nasa.gov/mission_pages/ladee/main/index.html
|deadlink = no
}}</ref>
}}</ref>


11 сентября 2013 года в 16 часов по PDT (00 часов 12 сентября [[Всемирное координированное время|UTC]]) был успешно выполнен манёвр AM-1. Это было тестовое включение главного двигателя системы коррекции орбиты. Тесты, проведённые после включения, говорят о том, что двигатель отработал штатно и без каких либо нареканий<ref name="nasa-ladee-main" />.
11 сентября 2013 года в 16 часов по PDT (00 часов 12 сентября [[Всемирное координированное время|UTC]]) был успешно выполнен манёвр AM-1 (сокр. от {{lang-en|Apogee Maneuver}} — «манёвр в [[Апогей|апогее]]»). Это было тестовое включение главного двигателя системы коррекции орбиты. Тесты, проведённые после включения, говорят о том, что двигатель отработал штатно и без каких либо нареканий<ref name="nasa-ladee-main" />.


13 сентября 2013 года в 9:38 PDT (16:38 [[Всемирное координированное время|UTC]]) был произведён первый «фазирующий» манёвр в [[Перигей|перигее]] PM-1. Предварительные данные [[Телеметрия|телеметрии]] показывают штатную работу всех систем. Зонд не уходил в безопасный режим ни до, ни после манёвра. Кроме того зонд впервые и успешно прошёл тень Земли<ref name="nasa-ladee-main" />.
13 сентября 2013 года в 9:38 PDT (16:38 [[Всемирное координированное время|UTC]]) был произведён первый «фазирующий» манёвр PM-1 ({{lang-en2|Perigee Maneuver}} — «манёвр в [[Перигей|перигее]]»). Предварительные данные [[Телеметрия|телеметрии]] показывают штатную работу всех систем. Зонд не уходил в безопасный режим ни до, ни после манёвра. Кроме того зонд впервые и успешно прошёл тень Земли<ref name="nasa-ladee-main" />.


15 сентября 2013 года были проведены первичные тесты научного оборудования. Поскольку инструменты всё ещё закрыты защитными крышками, то была произведена лишь проверка их электроники. Проверка не выявила никаких проблем в работе нейтрального массового спектрометра (NMS). Кроме того были произведены темновые калибровочные съёмки на спектрометре ультрафиолетового и видимого диапазонов (UVS)<ref name="nasa-ladee-main" />.
15 сентября 2013 года были проведены первичные тесты научного [[Оборудование|оборудования]]. Поскольку инструменты всё ещё закрыты защитными крышками, то была произведена лишь проверка их электроники. Проверка не выявила никаких проблем в работе нейтрального массового спектрометра (NMS). Кроме того, были произведены темновые калибровочные съёмки на спектрометре ультрафиолетового и видимого диапазонов (UVS)<ref name="nasa-ladee-main" />.


17 сентября 2013 года завершена послестартовая проверка электроники демонстратора [[FSO (технология)|технологии лазерной связи]] [[Lunar Laser Com Demo|LLCD]]. Непосредственно сеанс связи по оптическому каналу не планировался и проведён не был. Проверка показала, что ''LLCD'' полностью готов к работе<ref name="nasa-ladee-main" />.
17 сентября 2013 года завершена послестартовая проверка электроники демонстратора [[FSO (технология)|технологии лазерной связи]] [[Lunar Laser Com Demo|LLCD]]. Непосредственно сеанс связи по оптическому каналу не планировался и проведён не был. Проверка показала, что ''LLCD'' полностью готов к работе<ref name="nasa-ladee-main" />.


18 сентября 2013 года нейтральный [[Масс-спектрометр|масс-спектрометр]] NMS подготовлен к снятию защитного чехла. Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов UVS второй раз прошёл темновые калибровочные съёмки и сейчас дополнительно подогревается для того, что бы гарантировать отсутствие остатков воды. Зонд ''LADEE'' прошёл апогей и находится на втором «фазирующем» витке<ref name="nasa-ladee-main" />.
18 сентября 2013 года нейтральный [[масс-спектрометр]] NMS подготовлен к снятию защитного чехла. Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов UVS второй раз прошёл темновые калибровочные съёмки и сейчас дополнительно подогревается, чтобы гарантировать отсутствие остатков воды. Зонд ''LADEE'' прошёл апогей и находится на втором «фазирующем» витке<ref name="nasa-ladee-main" />.


21 сентября 2013 года в 4:53 PDT (11:53 [[Всемирное координированное время|UTC]]) успешно выполнен второй манёвр в перигее PM-2. Вместе с этим ''LADEE'' опять прошёл через тень Земли. Все бортовые системы, включая систему питания, работают в штатном режиме<ref name="nasa-ladee-main" />.
6 октября 2013 года планируется выполнить манёвр LOI-1 для перехода на лунную орбиту<ref name="nasa-ladee-main" />.

1 октября 2013 выполнен манёвр TCM-1 ({{lang-en2|Trajectory Correction Maneuver }} — «манёвр корректировки орбиты»)<ref name="nasa-ladee-main" />. Запланированный на эту дату манёвр PM-3 не понадобился благодаря отлично произведённым предыдущим манёврам<ref name="nasa-ladee-pm-update">{{cite news
|url = http://www.nasa.gov/content/ladee-project-manager-update-instrument-checkout-complete-cruising-to-the-moon/#.UkSOpNK-2m5
|title = LADEE Project Manager Update: Instrument Checkout Complete, Cruising to the Moon
|author = Butler Hine (менеджер проекта ''LADEE'')
|date = 2013-09-25
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|accessdate = 2013-09-27
|lang = en
|archivedate = 2013-09-26
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20130926235528/http://www.nasa.gov/content/ladee-project-manager-update-instrument-checkout-complete-cruising-to-the-moon/#.UkSOpNK-2m5
}}</ref>.

3 октября 2013 сброшена защитная крышка нейтрального масс-спектрометра ''NMS''<ref name="nasa-ladee-main" />.


=== Выход на лунную орбиту и проверка систем ===
=== Выход на лунную орбиту и проверка систем ===
В этот период учёные проведут первые проверки бортового оборудования и научных приборов. Далее, в течение недели, специалисты переведут зонд на высокую окололунную орбиту. При приближении к апогею на третьем витке будет произведено трёхминутное включение двигателя; ожидаемая дата манёвра — 6 октября 2013 года. Планируется, что аппарат выйдет на лунную орбиту с наклоном в 155°, после чего орбита будет постепенно понижена до рабочей.
В этот период учёные проведут первые проверки бортового оборудования и научных приборов. Далее, в течение недели, специалисты переведут зонд на высокую окололунную орбиту. Планируется, что в результате манёвров этой фазы полёта аппарат ''LADEE'' выйдет на лунную орбиту с наклоном в 155°, после чего орбита будет постепенно понижена до рабочей<ref name="spaceflight101-ladee">{{cite web
|url = http://www.spaceflight101.com/ladee-mission-and-trajectory-design.html
|title = LADEE - Mission and Trajectory Design
|publisher = spaceflight101.com
|accessdate = 2013-10-01
|lang = en
|archiveurl = https://web.archive.org/web/20150924104417/http://www.spaceflight101.com/ladee-mission-and-trajectory-design.html
|archivedate = 2015-09-24
|deadlink = yes
}}</ref>.

На 6 октября 2013 года, при приближении к апогею на третьем витке, выполнен манёвр LOI-1 ({{lang-en|Lunar Orbit Insertion}} — «выход на лунную орбиту»). Продолжительность манёвра составила {{num|196|[[Секунда|с]]}}, изменение скорости составило {{num|267|[[Метр в секунду|м/с]]}}<ref name="nasa-ladee-main" /><ref name="spaceflight101-ladee" />. В результате манёвра зонд ''LADEE'' вышел на 24-часовую эллиптическую орбиту вокруг Луны. Точность выполнения манёвра позволила избежать последующих корректировок орбиты<ref name="nasa-ladee-main" />.

9 октября 2013 года был выполнен манёвр LOI-2. Продолжительность — {{num|198|с}}, изменение скорости — {{num|296|м/с}}<ref name="spaceflight101-ladee" />. В результате манёвра аппарат ''LADEE'' перешёл на эллиптическую орбиту вокруг Луны с периодом обращения {{num|4|[[час]]а}}<ref name="nasa-ladee-main" />.

12 октября 2013 года выполнен манёвр LOI-3. Продолжительность — {{num|146|с}}, изменение скорости — {{num|239|м/с}}. По завершении этого манёвра зонд ''LADEE'' вышел на круговую лунную орбиту с перицентром на высоте приблизительно {{num|235|[[Километр|км]]}} и апоцентром на высоте приблизительно {{num|250|[[Километр|км]]}}<ref name="nasa-ladee-main" /><ref name="spaceflight101-ladee" />. В результате всех манёвров аппарат ''LADEE'' выведен на расчётную [[Орбита|орбиту]] и готов к работе.

16 октября 2013 года были завершены проверки инструментов ''LDEX'' и ''UVS''<ref name="nasa-ladee-main" />.

=== Испытания системы двусторонней лазерной связи LLCD ===

18 октября 2013 года были проведены испытания системы двусторонней лазерной связи ''Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD)''. В результате удалось достичь скорости передачи данных {{num|622|[[Мегабит|Мбит]]/[[Секунда|сек]]}} с аппарата на наземную станцию и {{num|20|[[Мегабит|Мбит]]/[[Секунда|сек]]}} с наземной станции на аппарат, находившийся на расстоянии {{num|385000|[[Километр|км]]}} ({{num|239000|[[Миля|миль]]}}) от Земли<ref name="parabolicarc-llcd">{{cite web
|url = http://www.parabolicarc.com/2013/10/22/nasa-laser-system-sets-record-data-transmissions-moon/
|title = NASA Laser System Sets Record with Data Transmissions From Moon
|publisher = parabolicarc.com
|accessdate = 2014-06-03
|lang = en
|archive-date = 2021-10-21
|archive-url = https://web.archive.org/web/20211021145732/http://www.parabolicarc.com/2013/10/22/nasa-laser-system-sets-record-data-transmissions-moon/
|deadlink = no
}}</ref>.


=== Научная фаза ===
=== Научная фаза ===
Номинальная орбита для научной миссии будет почти круговой (приблизительно {{num|50|км}}) ретроградной экваториальной орбитой с периодом 113 минут. [[Периселений]] будет по терминатору восхода солнца. После того, как научная миссия будет выполнена, орбитальный аппарат будет помещен на более высокую эллиптическую орбиту для демонстрации технологии лазерной связи, которая продлится в течение приблизительно 9 месяцев. Полная стоимость проекта оценена примерно в 100 миллионов долларов.
Номинальная [[орбита]] для научной миссии — почти круговая (приблизительно {{num|50|км}} над поверхностью Луны) ретроградная экваториальная с периодом {{num|113|минут}}, [[периселений]] орбиты — над [[Терминатор (астрономия)|терминатором]]. После того, как основная часть научной миссии была выполнена, орбитальный аппарат был помещён на более высокую эллиптическую орбиту для демонстрации технологии лазерной связи.

=== Завершение работы ===
Перед завершением миссии космический аппарат ''LADEE'' постепенно снижал свою орбитальную высоту и продолжал проведение научных [[Наблюдение (психология)|наблюдений]].

17 апреля 2014 года в 10:59 PDT (19:59 [[Всемирное координированное время|UTC]]) ''LADEE'' [[список прилунений|столкнулся]] с поверхностью на [[обратная сторона Луны|обратной стороне Луны]]<ref name="nasa-ladee-main" /><ref>{{cite news
| url = http://www.nasa.gov/press/2014/april/nasa-completes-ladee-mission-with-planned-impact-on-moons-surface/
| title = NASA Completes LADEE Mission with Planned Impact on Moon's Surface
| date = 2014-04-18
| publisher = NASA
| accessdate = 2014-04-18
| archivedate = 2019-04-14
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20190414173202/https://www.nasa.gov/press/2014/april/nasa-completes-ladee-mission-with-planned-impact-on-moons-surface/
}}</ref>. Орбитальный лунный зонд [[Lunar Reconnaissance Orbiter]] сфотографировал LADEE недалеко от восточной окраины кратера [[Сундман (лунный кратер)|Sundman V]]<ref name="NASA-20141028-NNJ">{{cite web |last=Neal-Jones |first=Nancy |title=NASA's LRO Spacecraft Captures Images of LADEE's Impact Crater |url=http://www.nasa.gov/content/goddard/nasa-s-lro-spacecraft-captures-images-of-ladee-s-impact-crater |date=2014-10-28 |work=[[NASA]] |access-date=2014-10-28}}</ref>.


== Галерея ==
== Галерея ==
Строка 287: Строка 374:
MCSB - LADEE.jpg|Тестирование основы ''LADEE'', ''[[Modular Common Spacecraft Bus]]'', в [[Исследовательский центр Эймса|исследовательском центре Эймса]], 2008 год.
MCSB - LADEE.jpg|Тестирование основы ''LADEE'', ''[[Modular Common Spacecraft Bus]]'', в [[Исследовательский центр Эймса|исследовательском центре Эймса]], 2008 год.
LADEEinCleanroom.jpg|Установка [[Солнечная батарея|солнечных панелей]] на аппарат ''LADEE'' в [[Чистые помещения|чистой комнате]] [[Исследовательский центр Эймса|исследовательского центра Эймса]].
LADEEinCleanroom.jpg|Установка [[Солнечная батарея|солнечных панелей]] на аппарат ''LADEE'' в [[Чистые помещения|чистой комнате]] [[Исследовательский центр Эймса|исследовательского центра Эймса]].
LADEE-Vibe-Z-Axis-4-TPrep 580x546.jpg|''LADEE'' перед испытаниями на [[Вибростенд|вибростенде]], январь 2013 года.
LADEE-Vibe-Z-Axis-4-TPrep 580x546.jpg|''LADEE'' перед испытаниями на [[вибростенд]]е, январь 2013 года.
LADEE just prior to nosecone encapsulation.jpg|''LADEE'' перед установкой головного обтекателя, август 2013 года.
LADEE just prior to nosecone encapsulation.jpg|''LADEE'' перед установкой головного обтекателя, август 2013 года.
</gallery>
</gallery>
Строка 298: Строка 385:


== Ссылки ==
== Ссылки ==
{{Навигация}}
{{викиновости|Видео: НАСА запускает миссию LADEE для изучения Луны}}
* {{cite web
* {{cite web
|url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=LADEE
|url = http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=2013-047A
|title = Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE)
|title = Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE)
|work = {{Iw|NSSDC|NSSDC|en|National Space Science Data Center}}
|work = {{iw|NSSDC|NSSDC|en|National Space Science Data Center}}
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|publisher = [[НАСА|NASA]]
|accessdate = 2013-09-07
|accessdate = 2013-09-07
Строка 326: Строка 413:
|format = PDF
|format = PDF
|language = en
|language = en
|ref = Рress kit
|ref = Press kit
}}
}}


{{Внешние ссылки}}
{{перевести|en|Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer}}
{{^|1em}}{{Исследование Луны АМС}}
{{Исследование Луны АМС}}


[[Категория:Автоматические межпланетные станции]]
[[Категория:Автоматические межпланетные станции США]]
[[Категория:Исследование Луны]]
[[Категория:Исследование Луны]]
[[Категория:НАСА]]
[[Категория:Космические аппараты НАСА]]

Текущая версия от 09:10, 16 июля 2024

LADEE
Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer
Заказчик Соединённые Штаты Америки НАСА
Производитель Соединённые Штаты Америки НАСА, Исследовательский центр Эймса
Оператор Соединённые Штаты Америки НАСА
Задачи Исследование экзосферы Луны
Спутник Луны
Стартовая площадка Соединённые Штаты Америки Уоллопс/MARS LP-0B
Ракета-носитель Соединённые Штаты Америки Минотавр-5
Запуск 7 сентября 2013 года, 03:27 UTC
Длительность полёта 220 суток (30 суток полёт до Луны, 30 суток проверки и 160 суток научная работа)
Сход с орбиты 17 апреля 2014 года (столкновение с поверхностью Луны после окончания миссии)
COSPAR ID 2013-047A
SCN 39246
Стоимость 280 млн $[1]
Технические характеристики
Платформа Modular Common Spacecraft Bus
Масса полная: 383 кг (сухая: 248.2 кг; топливо: 134.8 кг; полезная нагрузка: 49.6 кг)[2][1]
Размеры 2.37 м × 1.85 м × 1.85 м[1]
Мощность 295 Вт[2] на расстоянии 1 а. е. от Солнца[1]
Источники питания 30 кремниевых солнечных панелей, расположенных на корпусе аппарата, 1 литий-ионная батарея ёмкостью до 24 А·ч при напряжении 28 В[1]
Элементы орбиты
Период обращения 114 мин
Логотип миссии
Изображение логотипа
nasa.gov/mission_pages/l…
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

LADEE (сокр. от англ. Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer — «Исследователь лунной атмосферы и пылевого окружения») — программа изучения лунной атмосферы и пылевого окружения её орбиты. Аппарат запущен 7 сентября 2013 года. Полная стоимость проекта оценена примерно в 280 миллионов долларов.

История и предпосылки

[править | править код]

Миссия LADEE была представлена в феврале 2008 года во время оглашения бюджета НАСА на 2009 год. Изначально запуск планировалось осуществить совместно с запуском спутника GRAIL.

Свечение экзосферы Луны

[править | править код]
Зарисовка свечения, наблюдавшегося экипажами «Аполлонов»

В ходе полётов «Аполлонов» астронавты обнаружили, что солнечный свет рассеивается около лунного терминатора, вызывая «свечение горизонта» и «потоки света» над лунной поверхностью. Этот феномен наблюдался с тёмной стороны Луны в течение закатов и рассветов как с посадочных аппаратов на поверхности, так и астронавтами на лунной орбите. Рассеяние явилось неожиданностью, так как до этого считалось, что Луна практически не обладает атмосферой или экзосферой[3].

Однако, согласно моделям, предлагавшимся ещё с 1956 года[4], на дневной стороне ультрафиолетовое и гамма-излучение Солнца выбивают электроны из атомов и молекул. Образовавшиеся положительно заряженные пылевые частицы выбрасываются на высоты от нескольких метров до нескольких километров, при этом меньшие по массе частицы достигают бо́льших высот[5]. А на ночной стороне пыль приобретает отрицательный заряд благодаря электронам из солнечного ветра. «Модель фонтана»[6] предполагает, что на ночной стороне пыль приобретает бо́льший по величине заряд, чем на дневной, что должно приводить к выбросу частиц на бо́льшие высоты и с бо́льшими скоростями. Этот эффект может усиливаться во время прохождения Луной магнитного хвоста Земли. На линии терминатора при этом могут возникать сильные горизонтальные градиенты электрического поля между ночной и дневной стороной, что должно приводить к перемещению частиц пыли. Таким образом, достаточное количество пыли может постоянно находиться на больших высотах, что и могло явиться причиной наблюдавшихся свечений.

Другой причиной может служить «натриевый хвост» Луны, открытый в 1998 году во время наблюдения метеоритного потока Леонидов учёными Бостонского университета[7][8][9]. Атомарный натрий постоянно испускается с поверхности Луны. Давление солнечного света ускоряет атомы, формируя протяжённый хвост в направлении от Солнца длиной в сотни тысяч километров. Этот хвост также может являться причиной наблюдавшихся лунных свечений.

Ограниченность дальней космической связи

[править | править код]

Современные системы дальней космической связи могут обеспечить лишь крайне низкую скорость передачи данных. Например, бо́льшая часть данных от «Вояджеров» принимается со скоростью 160 бит/с[10], а передача изображений высокого разрешения с Марса может занимать 90 минут[11]. Использование лазерных лучей вместо радиоволн в качестве средства передачи данных может дать существенный выигрыш в скорости передачи.

Цели миссии

[править | править код]

Основные научные цели миссии LADEE[1]:

  1. Определение общей плотности, состава и изменчивости во времени экзосферы Луны до её возмущения дальнейшей деятельностью человека, а также поиск естественных процессов, оказывающих на неё влияние;
  2. Определение причины рассеянного свечения, наблюдавшегося астронавтами «Аполлонов» в 10 километрах над поверхностью Луны;
  3. Определение размеров, формы и пространственного распределения частиц космической пыли, движимых электростатическими полями.
  4. Определение возможного влияния лунной атмосферы на будущие полёты и на возможность проведения астрономических наблюдений с поверхности Луны.

Проводились испытания системы двусторонней лазерной связи между Луной и Землей, которая позволит существенно увеличить скорость передачи данных по сравнению с существующими системами дальней космической связи, использующих для передачи радиоволны[12].

Устройство аппарата LADEE

[править | править код]

Аппарат построен на базе космической платформы Modular Common Spacecraft Bus.

Двигатели

[править | править код]

Двигательная система включает в себя систему коррекции орбиты и реактивную систему управления.

Система коррекции орбиты должна обеспечить основное ускорение аппарата LADEE. Главным двигателем, входящим в неё, является High Performance Apogee Thruster (HiPAT) тягой 455 Н.

Система реактивного управления обеспечивает:

  1. Удержание ориентации аппарата во время работы системы коррекции орбиты;
  2. Сброс момента инерции маховиков системы гиростабилизации, управляющей ориентацией аппарата в промежутках между манёврами;
  3. Выполнение манёвров в течение научной фазы полёта;
  4. Последующий сход с орбиты для захоронения аппарата путём столкновения с поверхностью Луны.

Двигатели, входящие в систему реактивного управления, обеспечивают тягу 22 Н и являются уменьшенными аналогами главного двигателя.

Источники питания

[править | править код]

Источниками питания являются 30 кремниевых солнечных панелей, расположенных на корпусе аппарата и обеспечивающих выходную мощность 295 ватт[2] на расстоянии 1 а. е.[1].

В качестве аккумуляторов используется 1 литий-ионная батарея ёмкостью до 24 А·ч при напряжении 28 В[1].

Научная аппаратура

[править | править код]

Орбитальный аппарат LADEE оборудован следующими инструментами и демонстраторами технологий:

  • Нейтральный масс-спектрометр (NMS), предназначенный для исследования экзосферы Луны. Инструмент является развитием прибора SAM, используемого в Mars Science Laboratory.
  • Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов (UVS), который планируется использовать для исследования как межпланетной пыли, так и экзосферы Луны. Этот спектрометр является развитием спектрометра, работавшего в миссии LCROSS.
  • Датчик пыли LDEX, позволяющий напрямую изучить пыль. Этот инструмент является развитием инструментов, работавших в миссиях «Галилео», «Улисс» и «Кассини».
  • Демонстратор технологии космической лазерной связи Lunar Laser Com Demo (LLCD)[13].
  • Схема расположения внешних приборов аппарата LADEE
    Схема расположения внешних приборов аппарата LADEE
  • Датчик пыли LDEX
    Датчик пыли LDEX
  • Нейтральный масс-спектрометр NMS
    Нейтральный масс-спектрометр NMS
  • Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов UVS
    Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов UVS

Полёт

[править | править код]

Управление зондом осуществлялось из исследовательского центра Эймса[14].

Запуск

[править | править код]

7 сентября 2013 года в 03:27 UTC (6 сентября в 23:27 EDT) был успешно произведён запуск ракеты-носителя «Минотавр-5» с аппаратом LADEE на борту с площадки 0B Среднеатлантического регионального космодрома, расположенного на территории центра полётов Уоллопс.

Кроме самого́ зонда LADEE, на орбиту вышли четвёртая и пятая ступени ракеты-носителя, став космическим мусором[15].

После отделения от ракеты-носителя зонд LADEE попытался остановить остаточное вращение с помощью маховиков системы ориентации. Однако бортовой компьютер обнаружил, что маховики потребляют слишком большой ток, и аварийно отключил их. Причиной послужили слишком жёсткие параметры системы защиты, заложенные перед стартом. На следующий день, после их корректировки, система ориентации была запущена вновь.[16]

Перелёт к Луне

[править | править код]

Схема полёта зонда LADEE предполагает его вывод на высокоэллиптическую орбиту. В течение 3-х последовательных «фазирующих» витков вокруг Земли высота орбиты будет постепенно увеличиваться. На третьем витке запуск двигателя придаст зонду достаточную скорость для входа в зону действия притяжения Луны и перехода на ретроградную орбиту. Целевые параметры 3-го витка: высота в перигее — 200 км; в апогее — 278 000 км; наклон орбиты — 37,65°.

10 сентября 2013 года приблизительно в 7 утра по PDT (14 часов UTC) космический аппарат ушёл в безопасный режим из-за ошибок в настройке двух камер системы звёздной ориентации, которые привели к ошибке при вычислении отклонений в тот момент, когда обе камеры оказались засвечены Солнцем. Ошибки были исправлены, и следующим утром, 11 сентября 2013 года, аппарат был выведен из безопасного режима и продолжил работу в штатном режиме.[14]

11 сентября 2013 года в 16 часов по PDT (00 часов 12 сентября UTC) был успешно выполнен манёвр AM-1 (сокр. от англ. Apogee Maneuver — «манёвр в апогее»). Это было тестовое включение главного двигателя системы коррекции орбиты. Тесты, проведённые после включения, говорят о том, что двигатель отработал штатно и без каких либо нареканий[14].

13 сентября 2013 года в 9:38 PDT (16:38 UTC) был произведён первый «фазирующий» манёвр PM-1 (Perigee Maneuver — «манёвр в перигее»). Предварительные данные телеметрии показывают штатную работу всех систем. Зонд не уходил в безопасный режим ни до, ни после манёвра. Кроме того зонд впервые и успешно прошёл тень Земли[14].

15 сентября 2013 года были проведены первичные тесты научного оборудования. Поскольку инструменты всё ещё закрыты защитными крышками, то была произведена лишь проверка их электроники. Проверка не выявила никаких проблем в работе нейтрального массового спектрометра (NMS). Кроме того, были произведены темновые калибровочные съёмки на спектрометре ультрафиолетового и видимого диапазонов (UVS)[14].

17 сентября 2013 года завершена послестартовая проверка электроники демонстратора технологии лазерной связи LLCD. Непосредственно сеанс связи по оптическому каналу не планировался и проведён не был. Проверка показала, что LLCD полностью готов к работе[14].

18 сентября 2013 года нейтральный масс-спектрометр NMS подготовлен к снятию защитного чехла. Спектрометр ультрафиолетового и видимого диапазонов UVS второй раз прошёл темновые калибровочные съёмки и сейчас дополнительно подогревается, чтобы гарантировать отсутствие остатков воды. Зонд LADEE прошёл апогей и находится на втором «фазирующем» витке[14].

21 сентября 2013 года в 4:53 PDT (11:53 UTC) успешно выполнен второй манёвр в перигее PM-2. Вместе с этим LADEE опять прошёл через тень Земли. Все бортовые системы, включая систему питания, работают в штатном режиме[14].

1 октября 2013 выполнен манёвр TCM-1 (Trajectory Correction Maneuver  — «манёвр корректировки орбиты»)[14]. Запланированный на эту дату манёвр PM-3 не понадобился благодаря отлично произведённым предыдущим манёврам[17].

3 октября 2013 сброшена защитная крышка нейтрального масс-спектрометра NMS[14].

Выход на лунную орбиту и проверка систем

[править | править код]

В этот период учёные проведут первые проверки бортового оборудования и научных приборов. Далее, в течение недели, специалисты переведут зонд на высокую окололунную орбиту. Планируется, что в результате манёвров этой фазы полёта аппарат LADEE выйдет на лунную орбиту с наклоном в 155°, после чего орбита будет постепенно понижена до рабочей[18].

На 6 октября 2013 года, при приближении к апогею на третьем витке, выполнен манёвр LOI-1 (англ. Lunar Orbit Insertion — «выход на лунную орбиту»). Продолжительность манёвра составила 196 с, изменение скорости составило 267 м/с[14][18]. В результате манёвра зонд LADEE вышел на 24-часовую эллиптическую орбиту вокруг Луны. Точность выполнения манёвра позволила избежать последующих корректировок орбиты[14].

9 октября 2013 года был выполнен манёвр LOI-2. Продолжительность — 198 с, изменение скорости — 296 м/с[18]. В результате манёвра аппарат LADEE перешёл на эллиптическую орбиту вокруг Луны с периодом обращения 4 часа[14].

12 октября 2013 года выполнен манёвр LOI-3. Продолжительность — 146 с, изменение скорости — 239 м/с. По завершении этого манёвра зонд LADEE вышел на круговую лунную орбиту с перицентром на высоте приблизительно 235 км и апоцентром на высоте приблизительно 250 км[14][18]. В результате всех манёвров аппарат LADEE выведен на расчётную орбиту и готов к работе.

16 октября 2013 года были завершены проверки инструментов LDEX и UVS[14].

Испытания системы двусторонней лазерной связи LLCD

[править | править код]

18 октября 2013 года были проведены испытания системы двусторонней лазерной связи Lunar Laser Communication Demonstration (LLCD). В результате удалось достичь скорости передачи данных 622 Мбит/сек с аппарата на наземную станцию и 20 Мбит/сек с наземной станции на аппарат, находившийся на расстоянии 385 000 км (239 000 миль) от Земли[19].

Научная фаза

[править | править код]

Номинальная орбита для научной миссии — почти круговая (приблизительно 50 км над поверхностью Луны) ретроградная экваториальная с периодом 113 минут, периселений орбиты — над терминатором. После того, как основная часть научной миссии была выполнена, орбитальный аппарат был помещён на более высокую эллиптическую орбиту для демонстрации технологии лазерной связи.

Завершение работы

[править | править код]

Перед завершением миссии космический аппарат LADEE постепенно снижал свою орбитальную высоту и продолжал проведение научных наблюдений.

17 апреля 2014 года в 10:59 PDT (19:59 UTC) LADEE столкнулся с поверхностью на обратной стороне Луны[14][20]. Орбитальный лунный зонд Lunar Reconnaissance Orbiter сфотографировал LADEE недалеко от восточной окраины кратера Sundman V[21].

Галерея

[править | править код]

См. также

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Press kit.
  2. ↑ 1 2 3 NASA.
  3. ↑ T. J. Stubbs, R. R. Vondrak and W. M. Farrell. A dynamic fountain model for lunar dust (англ.). Lunar and Planetary Science XXXVI (30 марта 2005). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 1 февраля 2019 года.
  4. ↑ Thomas Townsend Brown. Beneficiation of Light Gravitational Isotopes (by irradiation and selective lofting and falling) as it may occur on the Moon (англ.). Scientific Notebooks, Vol. 1. Willam Moore (11 февраля 1956). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 22 мая 2011 года.
  5. ↑ Trudy E. Bell, Dr. Tony Phillips. Moon Storms (англ.). NASA (7 декабря 2005). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 12 сентября 2013 года.
  6. ↑ Moon Fountains (англ.). NASA (30 марта 2005). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано из оригинала 12 сентября 2013 года.
  7. ↑ Astronomers discover that moon has long, comet-like tail (англ.). CNN (7 июня 1999). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 2 июня 2016 года.
  8. ↑ Moon's tail spotted (англ.). BBC News (9 июня 1999). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 26 января 2021 года.
  9. ↑ Lunar Leonids 2000 (англ.). NASA Science News (26 октября 2000). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано из оригинала 3 марта 2014 года.
  10. ↑ Анатолий Копик. Космические радиолинии. Дальняя космическая радиосвязь. Журнал «Вокруг Света» (октябрь 2007). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 20 августа 2013 года.
  11. ↑ Lori Keesey. NASA to Demonstrate Communications Via Laser Beam (англ.). NASA (22 сентября 2013). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 6 апреля 2013 года.
  12. ↑ Dewayne Washington. Space Laser To Prove Increased Broadband Possible (англ.). NASA News (13 августа 2013). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 22 сентября 2013 года.
  13. ↑ NASA is venturing into a new era of space communications using lasers, beginning with the Lunar Laser Communications Demonstration (LLCD) (англ.). NASA. Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано из оригинала 3 сентября 2013 года.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 NASA's LADEE Mission (англ.). Missions. NASA (11 сентября 2013). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 25 апреля 2021 года.
  15. ↑ William Graham. Orbital's Minotaur V launches LADEE mission to the Moon (англ.). NASAspaceflight.com (6 сентября 2013). Дата обращения: 14 сентября 2013. Архивировано 23 сентября 2019 года.
  16. ↑ Stephen Clark (2013-09-07). "Moon mission blasts off, overcomes pointing problem" (англ.). Spaceflight Now. Архивировано 4 октября 2019. Дата обращения: 14 сентября 2013.
  17. ↑ Butler Hine (менеджер проекта LADEE) (2013-09-25). "LADEE Project Manager Update: Instrument Checkout Complete, Cruising to the Moon" (англ.). NASA. Архивировано 26 сентября 2013. Дата обращения: 27 сентября 2013.
  18. ↑ 1 2 3 4 LADEE - Mission and Trajectory Design (англ.). spaceflight101.com. Дата обращения: 1 октября 2013. Архивировано из оригинала 24 сентября 2015 года.
  19. ↑ NASA Laser System Sets Record with Data Transmissions From Moon (англ.). parabolicarc.com. Дата обращения: 3 июня 2014. Архивировано 21 октября 2021 года.
  20. ↑ "NASA Completes LADEE Mission with Planned Impact on Moon's Surface". NASA. 2014-04-18. Архивировано 14 апреля 2019. Дата обращения: 18 апреля 2014.
  21. ↑ Neal-Jones, Nancy NASA's LRO Spacecraft Captures Images of LADEE's Impact Crater. NASA (28 октября 2014). Дата обращения: 28 октября 2014.

Ссылки

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Lunar_Atmosphere_and_Dust_Environment_Explorer&oldid=138972889