Wyjaśnienie: Kamienie milowe Chandrayaan-2, drugiej indyjskiej sondy księżycowej
Jak Chandrayaan-2 osiągnie pierwsze miękkie lądowanie Indii na Księżycu? Jak długo zajmie dotarcie tam i jaką rolę będzie spełniać każdy element statku kosmicznego? Zestawienie szczegółów misji.
Chandrayaan-2 zostanie wystrzelony ze Sriharikota w terminie, który nie został jeszcze ogłoszony po zawieszeniu zaplanowanego startu wczesnym rankiem z powodu usterki technicznej. Chandrayaan -2 to druga indyjska sonda księżycowa i jej pierwsza próba miękkiego lądowania na Księżycu. Ma Orbiter, który będzie krążył wokół Księżyca przez rok na orbicie 100 km od powierzchni, oraz Lander i Rover, które wylądują na Księżycu. Tam łazik oddzieli się od lądownika i będzie poruszał się po powierzchni Księżyca. Oczekuje się, że zarówno Lander, jak i Rover będą aktywne przez miesiąc.
Orbiter, Lander i Rover są wyposażone w kilka instrumentów do przeprowadzania eksperymentów. Chociaż oczekuje się, że Chandrayaan-2 dostarczy wielu nowych informacji na temat Księżyca, oprócz zademonstrowania nowych możliwości ISRO, oto kilka rzeczy, które prawdopodobnie będą najczęściej omawiane w nadchodzących dniach.
Czym różni się Chandrayaan-2 od Chandrayaan-1?
Chandrayaan-2 to pierwsza próba lądowania ISRO na jakiejkolwiek pozaziemskiej powierzchni. Jeden z instrumentów na Chandrayaan-1, Moon Impact Probe lub MIP, został zmuszony do lądowania na Księżycu, ale było to lądowanie awaryjne, a instrument w kształcie sześcianu, z indyjskim trójkolorem ze wszystkich stron, został zniszczony po uderzeniu w powierzchnię Księżyca. Z drugiej strony Lander i Rover na Chandrayaan-2 mają na celu miękkie lądowanie i pracę na Księżycu.
Chandrayaan Lander: nazwany Vikram po dr Vikram A Sarabhai, ojcu Indyjskiego Programu Kosmicznego. Lądownik Vikram został zaprojektowany tak, aby mógł komunikować się z indyjską głęboką siecią satelitarną w pobliżu Bengaluru, a także z orbiterem i łazikiem. Indyjska Organizacja Badań Kosmicznych (ISRO) została zmuszona okolicznościami do opracowania własnego lądownika i łazika dla Chandrayaan-2. Pierwotnie planowany do startu w 2011 roku, Chandrayaan-2 miał być wyposażony w lądownik i łazik produkcji rosyjskiej, ponieważ ISRO nie dysponowało wówczas technologią do ich opracowania. Jednak typ lądownika i łazika, który Rosja budowała dla Chandrayaan-2, napotkał problemy podczas innej misji, zmuszając go do wprowadzenia poprawek projektowych. Ale wtedy proponowana nowa konstrukcja nie byłaby kompatybilna z Chandrayaan-2. Rosja ostatecznie się wycofała, a ISRO zaczęło opracowywać własne Lander i Rover, co opóźniło misję o kilka lat.
Jak zaplanowano lądowanie?
Lander i Rover miały zniżyć się 6 września, ponad 50 dni po wystrzeleniu w poniedziałek (15 lipca). Premiera została jednak opóźniona z powodu problemów technicznych. Większość innych misji lądowników zajęło znacznie mniej czasu, aby dotrzeć do Księżyca. W rzeczywistości wszystkie misje ludzkie wylądowały w ciągu trzech do czterech dni. Chandrayaan-1 potrzebował 12 dni na wejście na orbitę Księżyca. Czas potrzebny na dotarcie do Księżyca jest podyktowany wieloma czynnikami, takimi jak siła rakiety niosącej statek kosmiczny, charakter przeprowadzanych eksperymentów oraz pozycja Księżyca na jego orbicie.
Chandrayaan Orbiter: Zdolny do komunikacji z Indyjską Głęboką Siecią Satelitarną w pobliżu Bengaluru oraz z lądownikiem. Życie misyjne trwa 1 rok; zostanie umieszczony na księżycowej orbicie polarnej o wymiarach 100×100 km. Wyrzutnia Chandrayaana-2, GSLV-Mk-III, jest najpotężniejszą rakietą, jaką zbudował ISRO – jednak wciąż nie jest wystarczająco potężna, aby jednym strzałem dotrzeć na orbitę Księżyca. Dlatego statek kosmiczny kilkakrotnie okrąży Ziemię, sukcesywnie podnosząc swoją orbitę, zanim przejdzie na orbitę księżycową. Tam będzie krążył wokół Księżyca przez kilka dni, zanim wyrzuci lądownik i łazik. Data 6 września została wybrana, ponieważ miejsce lądowania będzie dobrze oświetlone światłem słonecznym przez następny miesiąc, podczas gdy Lander i Rover będą pracować i gromadzić dane. Ponadto w tym okresie nie ma zaćmienia Księżyca.
Jak osiąga się miękkie lądowanie?
Pod względem technologicznym lądowanie jest najbardziej skomplikowaną częścią Misji. Podróżując z prędkością prawie 6000 km na godzinę w momencie wyrzucenia z orbitera, Lander i Rover musiałyby zwolnić do około 3 km/h. To 15-minutowe ćwiczenie zaznaczy najbardziej przerażające momenty misji, jak to ujął przewodniczący ISRO K Sivan. Księżyc nie ma atmosfery, która zapewniałaby opór, więc nie można użyć technologii podobnych do spadochronów do spowolnienia lądownika. Zamiast tego, silniki zostaną wystrzelone w przeciwnym kierunku, aby go spowolnić. Przez cały ten czas Lądownik będzie również obrazował powierzchnię Księżyca, szukając bezpiecznego miejsca do lądowania.
Jakich nowych informacji będzie szukać Misja?
Biegun południowy: Chandrayaan-2 próbuje udać się tam, gdzie wcześniej nie dotarł żaden statek kosmiczny — na południowy biegun Księżyca. Do tej pory na Księżycu odbyło się 28 lądowań, w tym sześć lądowań ludzi. Wszystkie te lądowania miały miejsce w rejonie równikowym. Badania wykazały jednak, że niezbadane regiony polarne mogą mieć znacznie większy potencjał naukowy.
Chandrayaan Rover: 6-kołowy pojazd-robot o nazwie Pragyan (mądrość). Może podróżować do 500 m i będzie wykorzystywać energię słoneczną do swojego funkcjonowania. Może komunikować się tylko z lądownikiem. Uważa się, że obszary polarne Księżyca są wypełnione małymi i dużymi kraterami, o długości od kilku cm do kilku tysięcy km. Kratery te sprawiają, że lądowanie statku kosmicznego jest niezwykle niebezpieczne. Region ten jest również bardzo zimny, z temperaturami w zakresie –200°C. W przeciwieństwie do Ziemi, Księżyc nie jest nachylony wokół swojej osi. Jest prawie wyprostowany, przez co niektóre obszary w rejonie polarnym nigdy nie otrzymują światła słonecznego. Wszystko tutaj jest zamrożone na wieczność. Naukowcy uważają, że skały znalezione w tych kraterach mogą zawierać zapisy kopalne, które mogą ujawnić informacje o wczesnym Układzie Słonecznym.
Chandrayaan-2 przeprowadzi obszerne trójwymiarowe mapowanie topografii regionu, a także określi jego skład pierwiastkowy i aktywność sejsmiczną.
Poszukiwanie wody: Dwa instrumenty na pokładzie Chandrayaan-1 dostarczyły niezbitych dowodów istnienia wody na Księżycu, czegoś, co było nieuchwytne przez ponad cztery dekady. Chandrayaan-2 poprowadzi poszukiwania dalej, próbując ocenić obfitość i rozkład wody na powierzchni. Uważa się, że duże kratery w południowym regionie polarnym zawierają duże ilości lodu — według jednego z szacunków — w milionach lub miliardach ton.
Równie ważna byłaby próba ustalenia pochodzenia wody na Księżycu — czy została wyprodukowana na Księżycu, czy też została dostarczona ze źródła zewnętrznego. Dałoby to również wskazówkę, jak niezawodne mogą być zasoby wodne.
Badania pokazują, że woda wykryta na Księżycu mogła powstać na kilka różnych sposobów. Wiadomo, że powierzchnia Księżyca jest pełna tlenków wielu pierwiastków. Te tlenki mogą reagować z jonami wodoru w wietrze słonecznym, tworząc cząsteczki hydroksylowe, które mogą łączyć się z wodorem, tworząc wodę.
Woda mogła również pochodzić ze źródeł zewnętrznych. Wiadomo, że komety i asteroidy zawierające parę wodną zderzyły się z Księżycem w przeszłości i mogły przenieść na Księżyc ślady tej wody, która mogła zostać uwięziona w ekstremalnie zimnych obszarach.
To odkrycie wody na Księżycu przez Chandrayaana-1 i misja NASA rok później ponownie rozbudziło zainteresowanie Księżycem i dało początek nadziejom, że będzie można ją w końcu wykorzystać do ustanowienia stałej misji naukowej. a także jako potencjalna platforma startowa do zagłębiania się w kosmos. Znalezienie odpowiedniej ilości wody i możliwość ekonomicznego jej wydobycia ma kluczowe znaczenie dla tego marzenia.
Oś czasu: Indie w kosmosie na przestrzeni lat
16 lutego 1962: Powstaje Indyjski Narodowy Komitet Badań Kosmicznych pod przewodnictwem Vikrama A Sarabhaia i fizyka Kalpathiego Ramakrishny Ramanathana.
21 listopada 1963: Program kosmiczny Indii startuje wraz z wystrzeleniem rakiety sondującej ze stacji startowej Thumba Equatorial Rocket Launching Station w Kerali. Służył do sondowania górnych obszarów atmosfery i badań kosmicznych.
15 sierpnia 1969: powstaje ISRO.
Części satelity Aryabhata 19 kwietnia 1975: Aryabhata, pierwszy satelita Indii, zostaje wystrzelony z radzieckiej rakiety Kosmos-3M z Kapustina Jar w ówczesnym Związku Radzieckim. Został zaprojektowany i zbudowany w Indiach.
7 czerwca 1979: Bhaskara-I, pierwszy eksperymentalny satelita teledetekcyjny zbudowany w Indiach, zostaje wystrzelony. Zdjęcia zrobione jej aparatem znalazły zastosowanie w hydrologii, leśnictwie i oceanografii.
18 lipca 1980: Satellite Launch Vehicle-3, pierwszy w Indiach eksperymentalny satelita startujący z Rohini Satellite RS-D2. Kamera miała możliwość wykorzystania danych do klasyfikowania cech podłoża, takich jak woda, roślinność, goła ziemia, chmury i śnieg.
10 kwietnia 1982: premiera Insat-1A. Został porzucony we wrześniu 1983 roku, kiedy wyczerpał się jego paliwo kontrolujące położenie.
Rakesh Sharma 2 kwietnia 1984: Rakesh Sharma (po lewej), były pilot IAF, zostaje pierwszym Indianinem w kosmosie. We wspólnej misji indyjsko-sowieckiej Sharma wchodzi na pokład statku kosmicznego Sojuz T-11 do Stacji Orbitalnej Salut 7.
22 października 2008: Premiera Chandrayaan-1. Okrąża Księżyc, ale nie ląduje. Wykonuje on wysokiej rozdzielczości teledetekcję, której celem jest, wśród różnych misji, przygotowanie atlasu 3D zarówno bliskiej, jak i dalekiej strony Księżyca.
5 listopada 2013: Start Mangalyaan, misji Mars Orbiter. Orbituje i bada Marsa od 24 września 2014 r.
Podziel Się Z Przyjaciółmi:
