Prospector Lunar


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Parte de LM-100

Prospector Lunar
Prospector Lunar
Crédito: NASA

Orbitador lunar americano. Módulo de aterrizaje lunar construido por Lockheed Martin para la NASA, Estados Unidos. Lanzado en 1998. Usé el autobús LM-100.

ALIAS: LM 100. Situación: En funcionamiento en 1998. Primer Lanzamiento: 1998-01-07. Último Lanzamiento: 1998-01-07. Número: 1 . Masa bruta: 295 kg (650 lb). Masa sin combustible: 125 kg (275 lb). Altura: 1,22 m (4,00 pies).

Lunar Prospector fue un orbitador lunar robótico diseñado para determinar el origen, la evolución y el estado actual de los recursos de la Luna a través de mapas a baja altitud de su composición superficial, campos magnéticos, campos de gravedad y eventos de liberación de gas. La misión proporcionó un nuevo mapa que mostraba con un detalle sin precedentes la composición química y los campos magnéticos y gravitacionales de la Luna.

Lunar Prospector fue la tercera de las misiones de descubrimiento de la NASA. La misión fue dirigida por Lockheed y el Centro de Investigación Ames de la NASA y el costo total, incluido el vehículo de lanzamiento, fue de menos de 63 millones de dólares. Después del lanzamiento, el Buscador Lunar realizó un crucero de 105 horas a la Luna, seguido de su inserción en una órbita polar lunar de 100 km de altitud casi circular con un período de 118 minutos. La duración nominal de la misión era de un año. Una misión extendida de dos años después de esto fue posible, durante la cual la órbita se reduciría a 50 km y luego a 10 km de altitud para obtener mediciones de mayor resolución.

La masa de lanzamiento de la nave espacial fue de 295 kg (completamente alimentado), 126 kg (seco). La nave espacial era un tambor de grafito-epoxi, de 1,4 metros de diámetro y 1,22 metros de altura con tres brazos de instrumentos radiales de 2,5 metros. Se estabilizó por giro y se usó con sensores solares y de extremidades para determinar la actitud. Estaba controlado por 6 propulsores monopropelentes de hidracina de 22 Newton que proporcionaban 1430 m/s de delta-V. Las comunicaciones se realizaban a través de dos transpondedores de banda S y una antena de ganancia media ranurada de arreglo de fases y una antena omnidireccional de baja ganancia. No había ordenador de a bordo; el comando de tierra fue a través de un enlace de telemetría de 3,6 kbps. Las células solares montadas en el cuerpo proporcionaron 206 W y baterías recargadas de NiH de 15 amperios / hora.

La carga útil incluía :

Investigaciones científicas

Espectrómetro de Rayos Gamma (GRS) – Espectrómetro de Neutrones (NS) – Los GRS y NS devolvieron datos globales sobre abundancias elementales, para ser utilizados para ayudar a comprender la evolución de la corteza de las tierras altas lunares y la duración y extensión del vulcanismo basáltico, y para evaluar los recursos lunares. El NS también localizó cantidades significativas de hielo de agua que existían en las áreas permanentemente sombreadas cerca de los polos lunares.

Magnetómetro (MAG) – Reflectómetro de electrones (ER) – Los experimentos MAG/ER devolverían datos sobre el campo magnético de la corteza lunar y el dipolo magnético inducido por la luna. Estos datos ayudarían a comprender el origen del paleomagnetismo lunar y el grado en que los impactos podrían producir paleomagnetismo, y permitir restricciones en el tamaño y la composición del (posible) núcleo lunar.

Espectrómetro de partículas Alfa (APS) – El instrumento APS se utilizaría para encontrar eventos de desgasificación de radón en la superficie lunar mediante la detección de partículas alfa del propio gas de radón y su producto de desintegración, el polonio. Las observaciones de la frecuencia y ubicación de los eventos de liberación de gas ayudarían a caracterizar una posible fuente de la tenue atmósfera lunar. Es posible determinar la relación de los sitios de desgasificación con la edad del cráter y las características tectónicas. Esto a su vez puede ser utilizado para caracterizar el nivel actual de actividad tectónica lunar.

Experimento de Gravedad Doppler (DGE): Esta investigación utilizaría el seguimiento Doppler de señales de radio de Banda S para caracterizar la órbita de la nave espacial y determinar el campo de gravedad lunar. Estos datos proporcionarían información sobre el interior lunar y, combinados con datos topográficos lunares, permitirían modelar la asimetría global de la corteza, la estructura de la corteza y la estructura de la cuenca subterránea. También podría usarse para planificar futuras misiones lunares.

Descripción del Catálogo Maestro de la NASA NSSDC

El Prospector Lunar fue diseñado para una investigación de órbita polar baja de la Luna, que incluye el mapeo de la composición de la superficie y posibles depósitos de hielo polar, mediciones de campos magnéticos y gravitacionales, y estudio de eventos de desgasificación lunar. Los datos de la misión de 19 meses permitirán la construcción de un mapa detallado de la composición de la superficie de la Luna y mejorarán nuestra comprensión del origen, la evolución, el estado actual y los recursos de la Luna. La nave espacial lleva 6 experimentos: un Espectrómetro de Rayos Gamma (GRS), un Espectrómetro de Neutrones (NS), un Magnetómetro (MAG), un Reflectómetro de Electrones (ER), un Espectrómetro de Partículas Alfa (APS) y un Experimento de Gravedad Doppler (DGE). Los instrumentos son omnidireccionales y no requieren secuenciación. La secuencia de observación normal consiste en registrar y enlazar datos continuamente.

Nave espacial y subsistemas

La nave espacial es un tambor epoxi de grafito, de 1,37 metros de diámetro y 1,28 metros de altura con tres brazos radiales de instrumentos de 2,5 m. Una pluma de extensión de 1,1 m al final de una de las plumas de 2,5 m sostiene el magnetómetro. La masa inicial total (completamente alimentada) era de 296 kg. Está estabilizado por giro (velocidad de giro nominal de 12 rpm) con su eje de giro normal al plano eclíptico. La nave espacial está controlada por 6 propulsores monopropelentes de hidracina de 22 Newton, dos de popa, dos de proa y dos tangenciales. Tres tanques de combustible montados dentro del tambor contienen 138 kg de hidracina presurizada por helio. El sistema de energía consta de células solares montadas en el cuerpo que producen un promedio de 186 W y una batería NiCd recargable de 4,8 amperios / hora. Las comunicaciones se realizan a través de dos transpondedores de banda S, una antena ranurada de ganancia media de arreglo de fases para enlace descendente y una antena omnidireccional de baja ganancia para enlace descendente y enlace ascendente. No hay una computadora a bordo, todo el control es desde tierra, al mando de una sola unidad de comando y manejo de datos a bordo. Los datos se descargan directamente y también se almacenan en un registrador de estado sólido y se descargan después de 53 minutos, para garantizar que se reciban todos los datos recopilados durante los períodos de bloqueo de comunicaciones.

Perfil de la Misión

Tras su lanzamiento el 7 de enero de 1998 UT (6 de enero EST) a bordo de un cohete Athena 2 de tres etapas, el Lunar Prospector realizó un crucero de 105 horas a la Luna. Durante el crucero, se desplegaron los tres brazos instrumentales. El MAG y el APS recopilaron datos de calibración, mientras que el GRS, el NS y el ER superaron por un día, después de lo cual también recopilaron datos de calibración en el espacio cis-lunar. La nave fue insertada en una órbita de captura de 11,6 horas alrededor de la Luna al final de la fase de crucero. Después de 24 horas, el Prospector Lunar se insertó en un 3.órbita intermedia de 5 horas de duración, seguida 24 horas más tarde (el 13 de enero de 1998) por transferencia a una órbita cartográfica preliminar de 92 x 153 km, y luego, el 16 de enero, por inserción en la órbita cartográfica polar lunar nominal de 100 km de altitud casi circular, con una inclinación de 90 grados y un período de 118 minutos. Los datos de calibración lunar se recogieron durante las órbitas de 11,6 y 3,5 horas. La recolección de datos de mapas lunares comenzó poco después de que se lograra la órbita de 118 minutos. La reunión de datos se interrumpió periódicamente durante la misión, según lo previsto, para las quemaduras de mantenimiento orbital, que se realizaban para recircularizar la órbita cada vez que el periseleno o el aposeleno se situaban a más de 20 a 25 km de la órbita nominal de 100 km, aproximadamente una vez al mes. El 19 de diciembre de 1998, una maniobra redujo la órbita a 40 km para realizar estudios de mayor resolución. La órbita fue alterada de nuevo el 28 de enero a una órbita de 15 x 45 km, terminando la misión principal de 1 año y comenzando la misión extendida. La misión terminó en 31 de julio de 1999, a las 9:52:02 UT (5:52:02 EDT) cuando Prospector Lunar fue deliberadamente dirigido a impactar en un área permanentemente sombreada de un cráter cerca del polo sur lunar. Se esperaba que el impacto liberara vapor de agua de los depósitos de hielo sospechosos en el cráter y que el penacho fuera detectable desde la Tierra, sin embargo, no se observó penacho.

La misión Prospector Lunar fue la tercera misión seleccionada por la NASA para su desarrollo y construcción completos como parte del Programa Discovery de la NASA. El costo total de la misión fue de 62 dólares.8 millones, incluidos el desarrollo (34 millones de dólares), el vehículo de lanzamiento (~25 millones de dólares) y las operaciones (~4 millones de dólares).

Más en: Lunar Prospector.
Familia: Orbitales Lunares, Luna. País: Estados Unidos. Nave espacial: Sobrevuelo de Athena Mars. Vehículos de lanzamiento: Athena-2. Proyectos: Discovery series. Lugares de lanzamiento: Cabo Cañaveral, Cabo Cañaveral LC46. Agencia: NASA, Lockheed. Bibliografía: 2, 296, 4, 6663, 12783.
Galería de fotos

Prospector Lunar Prospector Lunar
Crédito: Imagen del fabricante

1998 7 de enero – . 02:28 GMT – . Lugar de lanzamiento: Cabo Cañaveral. Complejo de lanzamiento: Cabo Cañaveral LC46. Plataforma de lanzamiento: SLC46. Familia LV: Athena. Vehículo de lanzamiento: Athena-2.

  • Prospector lunar – . Carga útil: Descubrimiento 3. Masa: 295 kg (650 lb). Nación: Estados Unidos. Agencia: NASA Ames. Fabricante: Lockheed. Programa: Discovery series. Clase: Luna. Tipo: Sonda lunar. Autobús espacial: LM-100. Nave espacial: Prospector Lunar. Fecha de desintegración: 31-07-1999 . USAF Sat Cat: 25131 . COSPAR: 1998-001A.

    El Prospector Lunar fue diseñado para una investigación de la órbita polar baja de la Luna, incluyendo el mapeo de la composición de la superficie y posibles depósitos de hielo polar, mediciones de campos magnéticos y gravitacionales, y el estudio de eventos de desgasificación lunar. Los datos de la misión de 1 a 3 años permitirán la construcción de un mapa detallado de la composición de la superficie de la Luna y mejorarán la comprensión del origen, la evolución, el estado actual y los recursos de la Luna. Después del lanzamiento, el Prospector Lunar realizó un crucero de 105 horas a la Luna, seguido de una inserción en una órbita polar lunar de 100 km de altitud casi circular con un período de 118 minutos. La duración nominal de la misión era de un año.

1999 31 de julio – .

  • Prospector Lunar, Impacto Lunar -. Nación: Estados Unidos. Autobús espacial: LM-100. Nave espacial: Prospector Lunar.

    Una misión extendida de dos años después de la misión original de un año era posible, durante la cual la órbita se reduciría a 50 km y luego a 10 km de altitud para obtener mediciones de mayor resolución. Sin embargo, esto no fue financiado, y la nave espacial recibió la orden de estrellarse contra la luna.