Lunar Prospector


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Parte di LM-100

Lunar Prospector
Lunar Prospector
di Credito: La NASA

Americana lunar orbiter. Lander lunare costruito da Lockheed Martin per la NASA, USA. Lanciato 1998. Usato il bus LM-100.

ALIAS: LM 100. Stato: Operativo 1998. Primo lancio: 1998-01-07. Ultimo lancio: 1998-01-07. Numero: 1 . Massa lorda: 295 kg (650 lb). Massa non alimentata: 125 kg (275 lb). Altezza: 1.22 m (4.00 ft).

Lunar Prospector era un orbiter lunare robotico progettato per determinare l’origine, l’evoluzione e lo stato attuale delle risorse della Luna tramite la mappatura a bassa quota della sua composizione superficiale, dei campi magnetici, dei campi gravitazionali e degli eventi di rilascio di gas. La missione ha fornito una nuova mappa che ha mostrato in dettaglio senza precedenti la composizione chimica e i campi magnetici e gravitazionali della Luna.

Lunar Prospector è stata la terza missione Discovery della NASA. La missione è stata guidata dalla Lockheed e dal Centro di ricerca Ames della NASA e l’intero costo, incluso il veicolo di lancio, è stato inferiore a $63M. Dopo il lancio, il Lunar Prospector ha avuto una crociera di 105 ore sulla Luna, seguita dall’inserimento in un’orbita polare lunare quasi circolare di 100 km di altitudine con un periodo di 118 minuti. La durata nominale della missione era di un anno. A seguito di ciò fu possibile una missione estesa di due anni, durante la quale l’orbita doveva essere abbassata a 50 km e quindi a 10 km di altitudine per ottenere misurazioni a risoluzione più elevata.

La massa di lancio della navicella era di 295 kg (completamente alimentata), 126 kg (a secco). Il veicolo spaziale era un tamburo di grafite-epossidica, 1,4 metri di diametro e 1,22 metri di altezza con tre bracci di strumenti radiali da 2,5 metri. E ‘ stato spin-stabilizzato e utilizzato con sensori del Sole e degli arti per la determinazione dell’atteggiamento. Era controllato da 6 propulsori monopropellenti a idrazina 22-Newton che fornivano 1430 m/s di delta-V. . Le comunicazioni avvenivano attraverso due transponder in banda S e un’antenna a guadagno medio phased-array scanalata e un’antenna omnidirezionale a basso guadagno. Non c’era un computer di bordo; il comando a terra era attraverso un collegamento telemetrico a 3,6 kbps. Le celle solari montate sul corpo fornivano 206 W e ricaricavano le batterie NiH da 15 amp-hr.

Il carico utile includeva :

Indagini scientifiche

Spettrometro a raggi gamma (GRS) – Spettrometro a neutroni (NS) – Il GRS e il NS hanno restituito dati globali sulle abbondanze elementali, da utilizzare per aiutare a comprendere l’evoluzione della crosta lunare degli altopiani e la durata e l’estensione del vulcanismo basaltico, e per valutare le risorse lunari. Il NS ha anche localizzato quantità significative di ghiaccio d’acqua che esisteva nelle aree permanentemente ombreggiate vicino ai poli lunari.

Magnetometro (MAG) – Electron Reflectometer (ER) – Gli esperimenti MAG/ER restituirebbero dati sul campo magnetico crostale lunare e sul dipolo magnetico indotto dalla luna. Questi dati contribuirebbero a fornire una comprensione dell’origine del paleomagnetismo lunare e del grado in cui gli impatti potrebbero produrre paleomagnetismo e consentire vincoli sulle dimensioni e sulla composizione del (possibile) nucleo lunare.

Alpha Particle Spectrometer (APS) – Lo strumento APS verrebbe utilizzato per trovare eventi di degassamento del radon sulla superficie lunare rilevando particelle alfa dal gas radon stesso e dal suo prodotto di decadimento, il polonio. Le osservazioni della frequenza e delle posizioni degli eventi di rilascio del gas aiuterebbero a caratterizzare una possibile fonte della tenue atmosfera lunare. Può essere possibile determinare la relazione dei siti di degassamento con l’età del cratere e le caratteristiche tettoniche. Questo può a sua volta essere usato per caratterizzare l’attuale livello di attività tettonica lunare.

Doppler Gravity Experiment (DGE)-Questa indagine utilizzerebbe il tracciamento Doppler dei segnali radio in banda S per caratterizzare l’orbita del veicolo spaziale e determinare il campo di gravità lunare. Questi dati fornirebbero informazioni sull’interno lunare e, combinati con i dati topografici lunari, consentirebbero di modellare l’asimmetria crostale globale, la struttura crostale e la struttura del bacino sotterraneo. Potrebbe anche essere usato per pianificare future missioni lunari.

NASA NSSDC Master Catalog Description

Il Lunar Prospector è stato progettato per un’indagine in orbita polare bassa della Luna, compresa la mappatura della composizione superficiale e possibili depositi di ghiaccio polare, misurazioni dei campi magnetici e gravitazionali e lo studio degli eventi di degassamento lunare. I dati della missione di 19 mesi consentiranno la costruzione di una mappa dettagliata della composizione superficiale della Luna e miglioreranno la nostra comprensione dell’origine, dell’evoluzione, dello stato attuale e delle risorse della Luna. Il veicolo spaziale trasporta 6 esperimenti: uno spettrometro a raggi gamma (GRS), uno spettrometro a neutroni (NS), un magnetometro (MAG), un riflettometro elettronico (ER), uno spettrometro a particelle alfa (APS) e un esperimento di gravità Doppler (DGE). Gli strumenti sono omnidirezionali e non richiedono sequenziamento. La normale sequenza di osservazione è di registrare e downlink dati continuamente.

Veicoli spaziali e sottosistemi

Il veicolo spaziale è un tamburo epossidico grafite, 1,37 metri di diametro e 1,28 metri di altezza con tre bracci strumenti radiali 2,5 m. Un braccio di estensione di 1,1 m all’estremità di uno dei bracci di 2,5 m tiene il magnetometro. La massa iniziale totale (completamente alimentata) era di 296 kg. È spin-stabilizzato (velocità nominale di spin 12 rpm) con il suo asse di spin normale al piano eclittico. Il veicolo spaziale è controllato da 6 propulsori monopropellanti a idrazina 22-Newton, due a poppa, due a prua e due tangenziali. Tre serbatoi di carburante montati all’interno del tamburo contengono 138 kg di idrazina pressurizzata dall’elio. Il sistema di alimentazione è costituito da celle solari montate sul corpo che producono una media di 186 W e una batteria NiCd ricaricabile da 4,8 amp-hr. Le comunicazioni sono attraverso due transponder in banda S, un’antenna a guadagno medio con intaglio, phased-array per downlink e un’antenna omnidirezionale a basso guadagno per downlink e uplink. Non c’è un computer di bordo, tutto il controllo è da terra, comandando una singola unità di comando e gestione dei dati a bordo. I dati vengono downlink direttamente e anche memorizzati su un registratore a stato solido e downlink dopo 53 minuti, per garantire che tutti i dati raccolti durante i periodi di blackout delle comunicazioni siano ricevuti.

Profilo di missione

Dopo il lancio il 7 gennaio 1998 UT (6 gennaio EST) a bordo di un razzo Athena 2 a tre stadi, il Lunar Prospector ha avuto una crociera di 105 ore sulla Luna. Durante la crociera, i tre bracci dello strumento sono stati schierati. Il MAG e APS raccolti dati di calibrazione, mentre il GRS, NS, e ER outgassed per un giorno, dopo di che hanno anche raccolto i dati di calibrazione nello spazio cis-lunare. L’imbarcazione è stata inserita in un’orbita di cattura del periodo di 11,6 ore intorno alla Luna alla fine della fase di crociera. Dopo 24 ore Lunar Prospector è stato inserito in un 3.orbita intermedia di 5 ore, seguita 24 ore dopo (il 13 gennaio 1998) dal trasferimento in un’orbita di mappatura preliminare di 92 x 153 km, e poi il 16 gennaio dall’inserimento nell’orbita di mappatura polare lunare nominale di 100 km di altitudine con un’inclinazione di 90 gradi e un periodo di 118 minuti. I dati di calibrazione lunare sono stati raccolti durante le orbite di 11,6 e 3,5 ore. La raccolta dei dati della mappatura lunare è iniziata poco dopo il raggiungimento dell’orbita di 118 minuti. La raccolta dei dati è stata periodicamente interrotta durante la missione come previsto per la manutenzione orbitale burns, che ha avuto luogo per ricircolare l’orbita ogni volta che il periselene o aposelene era più di 20 a 25 km dall’orbita nominale di 100 km, circa una volta al mese. Il 19 dicembre 1998, una manovra abbassò l’orbita a 40 km per eseguire studi a risoluzione più elevata. L’orbita è stata nuovamente modificata il 28 gennaio a un’orbita di 15 x 45 km, terminando la missione primaria di 1 anno e iniziando la missione estesa. La missione si è conclusa il 31 luglio 1999 alle 9:52: 02 UT (5: 52:02 EDT) quando Lunar Prospector è stato deliberatamente mirato a colpire in una zona permanentemente ombreggiata di un cratere vicino al polo sud lunare. Si sperava che l’impatto avrebbe liberato il vapore acqueo dai sospetti depositi di ghiaccio nel cratere e che il pennacchio sarebbe stato rilevabile dalla Terra, tuttavia, non è stato osservato alcun pennacchio.

La missione Lunar Prospector è stata la terza missione selezionata dalla NASA per il pieno sviluppo e la costruzione come parte del programma Discovery della NASA. Il costo totale per la missione è stato di $62.8 milioni tra cui sviluppo (million 34 milioni), veicolo di lancio (~million 25 milioni) e operazioni (~million 4 milioni).

Più a: Lunar Prospector.
Famiglia: Orbiter Lunari, Luna. Paese: Stati Uniti d’America. Veicolo spaziale: Athena Mars Flyby. Veicoli di lancio: Athena-2. Progetti: Discovery series. Siti di lancio: Cape Canaveral, Cape Canaveral LC46. Agenzia: NASA, Lockheed. Bibliografia: 2, 296, 4, 6663, 12783.
Galleria fotografica

Lunar Prospector Lunar Prospector
Credito: Produttore Immagine

1998 Gennaio 7 – . 02:28 GMT – . Sito di lancio: Cape Canaveral. Complesso di lancio: Cape Canaveral LC46. Rampa di lancio: SLC46. Famiglia LV: Athena. Veicolo di lancio: Athena-2.

  • Lunar Prospector – . Carico utile: Scoperta 3. Massa: 295 kg (650 lb). Nazione: Stati Uniti d’America. Agenzia: NASA Ames. Produttore: Lockheed. Programma: Discovery series. Classe: Luna. Tipo: Sonda lunare. Bus spaziale: LM-100. Veicolo spaziale: Lunar Prospector. Data di decadimento: 1999-07-31 . USAF Sat Gatto: 25131 . COSPAR: 1998-001A.

    Il Lunar Prospector è stato progettato per un’indagine in orbita polare bassa della Luna, inclusa la mappatura della composizione superficiale e possibili depositi di ghiaccio polare, misurazioni dei campi magnetici e gravitazionali e lo studio degli eventi di degassamento lunare. I dati della missione da 1 a 3 anni consentiranno la costruzione di una mappa dettagliata della composizione superficiale della Luna e miglioreranno la comprensione dell’origine, dell’evoluzione, dello stato attuale e delle risorse della Luna. Dopo il lancio, il Lunar Prospector ha avuto una crociera di 105 ore sulla Luna, seguita dall’inserimento in un’orbita polare lunare di 100 km di altitudine con un periodo di 118 minuti. La durata nominale della missione era di un anno.

1999 Luglio 31 – .

  • Lunar Prospector, Moon Impact – . Nazione: Stati Uniti d’America. Bus spaziale: LM-100. Veicolo spaziale: Lunar Prospector.

    Era possibile una missione estesa di due anni dopo la missione originale di un anno, durante la quale l’orbita doveva essere abbassata a 50 km e quindi a 10 km di altitudine per ottenere misurazioni a risoluzione più elevata. Tuttavia questo non è stato finanziato, e il veicolo spaziale è stato comandato di schiantarsi sulla luna.