Lunar Prospector


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Teil von LM-100

 Lunar Prospector
Lunar Prospector
Kredit: NASA

Amerikanischer Mondorbiter. Lunar Lander gebaut von Lockheed Martin für die NASA, USA. Gestartet 1998. Verwendet den LM-100-Bus.

AKA: LM 100. Status: Betriebsbereit 1998. Erster Start: 1998-01-07. Letzter Start: 1998-01-07. Anzahl: 1 . Bruttomasse: 295 kg (650 lb). Ungetankt Masse: 125 kg (275 lb). Höhe: 1,22 mt (4.00 ft).

Lunar Prospector war ein Roboter-Mondorbiter, der den Ursprung, die Entwicklung und den aktuellen Zustand der Ressourcen des Mondes durch Kartierung seiner Oberflächenzusammensetzung, Magnetfelder, Schwerefelder und Gasfreisetzungsereignisse in geringer Höhe bestimmen sollte. Die Mission lieferte eine neue Karte, die die chemische Zusammensetzung sowie die Magnet- und Gravitationsfelder des Mondes in beispielloser Detailgenauigkeit zeigte.

Lunar Prospector war die dritte der Discovery-Missionen der NASA. Die Mission wurde von Lockheed und dem Ames Research Center der NASA geleitet und die gesamten Kosten, einschließlich der Trägerrakete, betrugen weniger als 63 Millionen US-Dollar. Nach dem Start unternahm der Lunar Prospector eine 105-stündige Kreuzfahrt zum Mond, gefolgt von der Einfügung in eine nahezu kreisförmige polare Mondbahn in 100 km Höhe mit einer Dauer von 118 Minuten. Die nominelle Missionsdauer betrug ein Jahr. Im Anschluss daran war eine zweijährige erweiterte Mission möglich, bei der die Umlaufbahn auf 50 km und dann 10 km Höhe abgesenkt werden sollte, um Messungen mit höherer Auflösung zu erhalten.

Die Startmasse des Raumfahrzeugs betrug 295 kg (vollgetankt), 126 kg (trocken). Das Raumschiff war eine Graphit-Epoxid-Trommel mit einem Durchmesser von 1, 4 Metern und einer Höhe von 1, 22 Metern mit drei 2, 5 Meter langen radialen Instrumentenauslegern. Es wurde spinstabilisiert und mit Sonnen- und Extremitätensensoren zur Lagebestimmung verwendet. Es wurde von 6 Hydrazin-Monopropellant-22-Newton-Triebwerken gesteuert, die 1430 m / s Delta-V lieferten. . Die Kommunikation erfolgte über zwei S-Band-Transponder und eine geschlitzte Phased-Array-Antenne mit mittlerer Verstärkung und eine omnidirektionale Antenne mit geringer Verstärkung. Es gab keinen Bordcomputer; der Bodenbefehl erfolgte über eine Telemetrieverbindung mit 3,6 kbit / s. Körper montiert solarzellen zur verfügung gestellt 206 W und aufgeladen 15 amp-hr NiH batterien.

Die Nutzlast umfasste:

Wissenschaftliche Untersuchungen

Gammastrahlenspektrometer (GRS) – Neutronenspektrometer (NS) – Das GRS und das NS lieferten globale Daten über die Elementhäufigkeit, um die Entwicklung der Mondhochlandkruste und die Dauer und das Ausmaß des basaltischen Vulkanismus zu verstehen und die Mondressourcen zu bewerten. Die FORSCHER fanden auch erhebliche Mengen an Wassereis, die in den permanent verschatteten Gebieten in der Nähe der Mondpole existierten.

Magnetometer (MAG) – Elektronenreflektometer (ER) – Die MAG / ER-Experimente würden Daten über das Mondkrustenmagnetfeld und den mondinduzierten magnetischen Dipol zurückgeben. Diese Daten würden dazu beitragen, den Ursprung des Mondpaläomagnetismus und den Grad, in dem Einschläge Paläomagnetismus erzeugen könnten, zu verstehen und Einschränkungen hinsichtlich der Größe und Zusammensetzung des (möglichen) Mondkerns zuzulassen.

Alphateilchenspektrometer (APS) – Das APS-Instrument würde verwendet, um Radonausgasungsereignisse auf der Mondoberfläche zu finden, indem Alphateilchen aus dem Radongas selbst und seinem Zerfallsprodukt Polonium nachgewiesen werden. Beobachtungen der Häufigkeit und der Orte der Gasfreisetzungsereignisse würden helfen, eine mögliche Quelle der schwachen Mondatmosphäre zu charakterisieren. Die Bestimmung der Beziehung von Ausgasungsstellen zum Krateralter und zu tektonischen Merkmalen kann möglich sein. Dies kann wiederum verwendet werden, um das aktuelle Niveau der mondtektonischen Aktivität zu charakterisieren.

Doppler Gravity Experiment (DGE) – Diese Untersuchung würde Doppler-Tracking von S-Band-Funksignalen verwenden, um die Umlaufbahn des Raumfahrzeugs zu charakterisieren und das Mondschwerefeld zu bestimmen. Diese Daten würden Informationen über das Innere des Mondes liefern und in Kombination mit topografischen Daten des Mondes die Modellierung der globalen Krustenasymmetrie, der Krustenstruktur und der unterirdischen Beckenstruktur ermöglichen. Es könnte auch für die Planung zukünftiger Mondmissionen verwendet werden.

NASA NSSDC Master Catalog Description

Der Lunar Prospector wurde für eine Untersuchung des Mondes in einer niedrigen polaren Umlaufbahn entwickelt, einschließlich Kartierung der Oberflächenzusammensetzung und möglicher Ablagerungen von Polareis, Messungen von Magnet- und Schwerefeldern und Untersuchung von Mondausgasereignissen. Die Daten der 19-monatigen Mission werden die Erstellung einer detaillierten Karte der Oberflächenzusammensetzung des Mondes ermöglichen und unser Verständnis von Ursprung, Entwicklung, aktuellem Zustand und Ressourcen des Mondes verbessern. Das Raumschiff trägt 6 Experimente: ein Gammastrahlenspektrometer (GRS), ein Neutronenspektrometer (NS), ein Magnetometer (MAG), ein Elektronenreflektometer (ER), ein Alphateilchenspektrometer (APS) und ein Doppler-Gravitationsexperiment (DGE). Die Instrumente sind omnidirektional und erfordern keine Sequenzierung. Die normale Beobachtungssequenz besteht darin, Daten kontinuierlich aufzuzeichnen und abzuleiten.

Raumschiff und Subsysteme

Das Raumschiff ist eine Graphit-Epoxid-Trommel mit einem Durchmesser von 1,37 Metern und einer Höhe von 1,28 Metern mit drei radialen 2,5-m-Instrumentenauslegern. Ein 1,1 m langer Verlängerungsausleger am Ende eines der 2,5 m langen Ausleger hält das Magnetometer. Die anfängliche Gesamtmasse (vollgetankt) betrug 296 kg. Es ist spinstabilisiert (nominale Spinrate 12 U / min), wobei seine Spinachse normal zur Ekliptikebene ist. Das Raumschiff wird von 6 Hydrazin-Monopropellant-22-Newton-Triebwerken gesteuert, zwei achtern, zwei vorwärts und zwei tangential. Drei in der Trommel montierte Kraftstofftanks fassen 138 kg Hydrazin, das mit Helium unter Druck gesetzt wird. Das Stromversorgungssystem besteht aus körpermontierten Solarzellen, die durchschnittlich 186 W produzieren, und einem wiederaufladbaren NiCd-Akku mit 4,8 Ampere pro Stunde. Die Kommunikation erfolgt über zwei S-Band-Transponder, eine geschlitzte Phased-Array-Antenne mit mittlerer Verstärkung für Downlink und eine omnidirektionale Antenne mit geringer Verstärkung für Downlink und Uplink. Es gibt keinen Bordcomputer, die gesamte Steuerung erfolgt vom Boden aus und steuert eine einzige On-Board-Befehls- und Datenverarbeitungseinheit. Die Daten werden direkt downlinkt und auch auf einem Solid-State-Recorder gespeichert und nach 53 Minuten downlinkt, um sicherzustellen, dass alle während der Kommunikationsausfallzeiten gesammelten Daten empfangen werden.

Missionsprofil

Nach dem Start am 7. Januar 1998 UT (6. Januar EST) an Bord einer dreistufigen Athena 2-Rakete unternahm die Lunar Prospector eine 105-stündige Kreuzfahrt zum Mond. Während der Kreuzfahrt wurden die drei Instrumentenausleger eingesetzt. Die MAG und APS sammelten Kalibrierungsdaten, während die GRS, NS und ER für einen Tag ausgasten, wonach sie auch Kalibrierungsdaten im cis-Mondraum sammelten. Das Schiff wurde am Ende der Kreuzfahrtphase in eine 11,6-stündige Umlaufbahn um den Mond eingeführt. Nach dem 24 Stunden Lunar Prospector wurde in eine eingefügt 3.5-stündige Zwischenbahn, gefolgt von 24 Stunden später (am 13. Januar 1998) durch Übertragung in eine vorläufige Kartierungsbahn von 92 x 153 km und dann am 16. Januar durch Einfügen in die nahezu kreisförmige nominale Mondpolkartierungsbahn mit einer Höhe von 100 km mit einer Neigung von 90 Grad und einer Periode von 118 Minuten. Mondkalibrierungsdaten wurden während der 11,6- und 3,5-stündigen Umlaufbahnen gesammelt. Die Erfassung der Mondkartendaten begann kurz nach Erreichen der 118-minütigen Umlaufbahn. Die Datenerfassung wurde während der Mission regelmäßig unterbrochen, wie für Wartungsarbeiten an der Umlaufbahn geplant, die stattfanden, um die Umlaufbahn zu rezirkularisieren, wenn das Periselen oder Aposelen etwa einmal im Monat mehr als 20 bis 25 km von der 100 km langen Nennbahn entfernt war. Am 19. Dezember 1998 senkte ein Manöver die Umlaufbahn auf 40 km, um hochauflösende Studien durchzuführen. Die Umlaufbahn wurde am 28. Januar erneut auf eine Umlaufbahn von 15 x 45 km geändert, wodurch die 1-jährige Primärmission beendet und die erweiterte Mission begonnen wurde. Die Mission endete am 31 Juli 1999 bei 9:52:02 UT (5:52:02 EDT), als Lunar Prospector absichtlich auf einen Einschlag in einem permanent verschatteten Bereich eines Kraters in der Nähe des Mondsüdpols abzielte. Es wurde gehofft, dass der Einschlag Wasserdampf von den vermuteten Eisablagerungen im Krater befreien würde und dass die Wolke von der Erde aus nachweisbar wäre, jedoch, Es wurde keine Wolke beobachtet.

Die Lunar Prospector Mission war die dritte Mission, die von der NASA für die vollständige Entwicklung und den Bau im Rahmen des Discovery-Programms der NASA ausgewählt wurde. Die Gesamtkosten für die Mission betrugen 62 US-Dollar.8 Millionen einschließlich Entwicklung (34 Millionen US-Dollar), Trägerrakete (~ 25 Millionen US-Dollar) und Betrieb (~ 4 Millionen US-Dollar).

Mehr unter: Lunar Prospector.
Familie: Mondorbiter, Mond. Land: Vereinigte Staaten. Raumschiff: Athena Mars Vorbeiflug. Trägerraketen: Athena-2. Projekte: Discovery-Serie. Startplätze: Cape Canaveral, Cape Canaveral LC46. Agentur: NASA, Lockheed. Bibliographie: 2, 296, 4, 6663, 12783.
Fotogalerie

 Lunar Prospector Lunar Prospector
Bildnachweis: Herstellerbild

1998 7. Januar – . 02:28 Mittlere GREENWICH-Zeit – . Startplatz: Cape Canaveral. Startkomplex: Cape Canaveral LC46. Startrampe: SLC46. LV Familie: Athena. Trägerrakete: Athena-2.

  • Mondsucher – . Nutzlast: Entdeckung 3. Masse: 295 kg (650 lb). Nation: Vereinigte Staaten. Agentur: NASA Ames. Hersteller: Lockheed. Programm: Discovery-Serie. Klasse: Mond. Typ: Mondsonde. Raumfahrzeugbus: LM-100. Raumschiff: Lunar Prospector. Zerfallsdatum: 1999-07-31 . USAF Saß Katze: 25131 . COSPAR: 1998-001A.

    Der Lunar Prospector wurde für eine Untersuchung des Mondes in einer niedrigen polaren Umlaufbahn entwickelt, einschließlich Kartierung der Oberflächenzusammensetzung und möglicher Polar Eisablagerungen, Messungen von Magnet- und Schwerefeldern und Untersuchung von Mondausgasereignissen. Die Daten der 1- bis 3-Jahresmission ermöglichen die Erstellung einer detaillierten Karte der Oberflächenzusammensetzung des Mondes und verbessern das Verständnis von Ursprung, Entwicklung, aktuellem Zustand und Ressourcen des Mondes. Nach dem Start hatte der Lunar Prospector eine 105-stündige Kreuzfahrt zum Mond, gefolgt von der Einfügung in eine nahezu kreisförmige 100 km Höhe mondpolare Umlaufbahn mit einer Periode von 118 Minuten. Die nominelle Missionsdauer betrug ein Jahr.

1999 31. Juli – .

  • Mondsucher, Mondeinschlag – . Nation: Vereinigte Staaten. Raumfahrzeugbus: LM-100. Raumschiff: Lunar Prospector.

    Nach der ursprünglichen einjährigen Mission war eine zweijährige erweiterte Mission möglich, bei der die Umlaufbahn auf 50 km und dann auf 10 km Höhe abgesenkt werden sollte, um Messungen mit höherer Auflösung zu erhalten. Dies wurde jedoch nicht finanziert, und das Raumschiff wurde angewiesen, in den Mond zu stürzen.