เครดิตรูปภาพ: Arianespace
ภารกิจแรกของยุโรปสู่ดวงจันทร์ SMART-1 ประสบความสำเร็จในการขึ้นยานจรวด Ariane-5 ในเย็นวันเสาร์ ยานอวกาศได้ปรับใช้แผงโซลาร์เซลล์ของแสงอาทิตย์และขณะนี้อยู่ระหว่างการตรวจสอบระบบเริ่มต้นเพื่อให้แน่ใจว่าทุกอย่างทำงานได้อย่างถูกต้อง เครื่องยนต์ไอออนของมันจะเริ่มเร่งยานอวกาศไปยังดวงจันทร์ในวันที่ 4 ตุลาคม แต่มันจะเป็นการเดินทางไกล - มันจะไม่มาถึงจนถึงมีนาคม 2005
ยานอวกาศวิทยาศาสตร์ SMART-1 แห่งแรกของยุโรปที่ออกแบบมาเพื่อโคจรรอบดวงจันทร์ได้เสร็จสิ้นการเดินทางครั้งแรกโดยสำเร็จการโคจรรอบโลกครั้งแรกหลังจากการเปิดตัวไร้ที่ติในช่วงกลางคืนของวันที่ 27/28 กันยายน
SMART-1 ของ European Space Agency เป็นหนึ่งในสามส่วนของ Ariane Flight 162 โดยทั่วไป Ariane-5 ยกขึ้นจากศูนย์อวกาศ Guiana ยานอวกาศของยุโรปที่ Kourou, French Guiana เวลา 2014 เวลาท้องถิ่น (2314 ชม. GMT) ในวันที่ 27 กันยายน (01:14 เวลาฤดูร้อนยุโรปกลางวันที่ 28 กันยายน)
42 นาทีหลังจากการเปิดตัวดาวเทียมทั้งสามได้รับการปล่อยสู่วงโคจรการถ่าย geostationary สำเร็จแล้ว (742 x 36 016 km, เอียงที่ 7 องศาถึงเส้นศูนย์สูตร) ในขณะที่อีกสองดวงดาวเทียมกำลังเคลื่อนที่ไปสู่วงโคจร geostationary 367 กิโลกรัมที่สมาร์ท -1 จะเริ่มเดินทางไกลไปยังเป้าหมายที่ไกลกว่าวงโคจร geostationary สิบเท่า: ดวงจันทร์
“ สามารถภูมิใจในยุโรป” Jean-Jacques Dordain ผู้อำนวยการ ESA กล่าวหลังจากได้เห็นการเปิดตัวจากศูนย์ปฏิบัติการอวกาศ ESOC ของ ESA ในดาร์มสตัดท์ประเทศเยอรมนี“ เราได้เตรียมเส้นทางสำหรับดวงจันทร์อีกครั้ง และนี่เป็นเพียงจุดเริ่มต้น: เรากำลังเตรียมที่จะไปให้ไกลกว่านี้”
ยานอวกาศได้ปรับใช้แผงโซลาร์เซลล์และขณะนี้อยู่ระหว่างการตรวจสอบเบื้องต้นของระบบภายใต้การควบคุมจาก ESA / ESOC การชำระเงินนี้จะดำเนินต่อไปจนถึงวันที่ 4 ตุลาคมและจะรวมอยู่ในการเริ่มต้นใช้งานเครื่องยนต์ไอออนนวัตกรรมของ SMART-1
โดยขับไอออนไปยังดวงจันทร์
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีร่วมมือกันในภารกิจที่น่าตื่นเต้นนี้สู่ดวงจันทร์ โลกและดวงจันทร์มีประวัติศาสตร์ร่วมกันมากกว่า 4 พันล้านปีดังนั้นการรู้จักดวงจันทร์ได้ดีขึ้นจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ในยุโรปและทั่วโลกเข้าใจโลกของเราได้ดีขึ้นและจะให้คำแนะนำใหม่ที่มีค่าเกี่ยวกับวิธีการปกป้องมันได้ดีขึ้น” ESA กล่าว ผู้อำนวยการฝ่ายวิทยาศาสตร์ David Southwood หลังจากการเปิดตัวของ Kourou
ในฐานะภารกิจแรกในภารกิจใหม่ของภารกิจขนาดเล็กเพื่อการวิจัยทางเทคโนโลยีขั้นสูง SMART-1 ได้รับการออกแบบมาเพื่อแสดงให้เห็นถึงนวัตกรรมและเทคโนโลยีที่สำคัญสำหรับภารกิจวิทยาศาสตร์อวกาศห้วงลึกในอนาคต
เทคโนโลยีแรกที่แสดงบน SMART-1 คือ Solar Electric Primary Propulsion (SEPP) ซึ่งเป็นระบบขับเคลื่อนที่มีประสิทธิภาพสูงและมีน้ำหนักเบาซึ่งเหมาะสำหรับภารกิจอวกาศห้วงอวกาศระยะยาวในและนอกระบบสุริยะของเรา ระบบขับเคลื่อนของสมาร์ท -1 ประกอบด้วยเครื่องยนต์อิออนเดี่ยวที่ขับเคลื่อนด้วยก๊าซซีนอน 82 กิโลกรัมและพลังงานแสงอาทิตย์บริสุทธิ์ พลาสมาทรัสเตอร์นี้อาศัย“ Hall effect” เพื่อเร่งไอออนซีนอนเพื่อเร่งความเร็วสูงสุด 16,000 กม. / ชั่วโมง สามารถส่งแรงผลักดัน 70 mN ด้วยแรงกระตุ้นที่เฉพาะเจาะจง (อัตราส่วนระหว่างแรงขับและแรงขับ) 5 ถึง 10 เท่าดีกว่าสารเคมีแบบดั้งเดิมและระยะเวลาที่ยาวนานกว่ามาก (เดือนหรือแม้กระทั่งปีที่ผ่านมาเมื่อเทียบกับเวลาปฏิบัติการไม่กี่นาที) เครื่องยนต์เคมีแบบดั้งเดิม)
เครื่องยนต์อิออนมีกำหนดดำเนินการในวันที่ 30 กันยายน ในตอนแรกมันจะทำการยิงเกือบตลอดเวลา“ หยุดเฉพาะเมื่อยานอวกาศอยู่ในเงาของโลก” เพื่อเร่งโพรบ (ที่ประมาณ 0.2 mm / s2) และเพิ่มระดับความสูงของ perigee (จุดต่ำสุดของวงโคจร) จาก 750 เป็น 20 000 กม. การซ้อมรบนี้จะใช้เวลาประมาณ 80 วันจึงจะเสร็จสมบูรณ์และจะวางยานอวกาศไว้เหนือเข็มขัดรังสีที่ล้อมรอบโลกอย่างปลอดภัย
เที่ยวบิน 162 พร้อมสำหรับการเปิดตัว
การว่าจ้างจะเสร็จสมบูรณ์ภายใน 2 สัปดาห์หลังจากที่ศูนย์ควบคุมของ ESA ที่ ESOC จะติดต่อกับยานอวกาศเป็นเวลาสองชั่วโมงเป็นเวลา 8 ชั่วโมงทุกสัปดาห์
เมื่ออยู่ในระยะที่ปลอดภัยจากโลก SMART-1 จะยิงทรัสเตอร์เป็นระยะเวลาหลายวันเพื่อเพิ่มระดับสุดยอดของมัน (ระดับความสูงสูงสุดของวงโคจร) ไปยังวงโคจรของดวงจันทร์ ที่ 200,000 กม. จากโลกมันจะเริ่มได้รับแรงดึงจากดวงจันทร์เมื่อมันผ่านไป จากนั้นจะทำการประลองยุทธ์ช่วยแรงโน้มถ่วงสามครั้งขณะที่เดินทางโดยดวงจันทร์ในปลายเดือนธันวาคม 2547 ปลายเดือนมกราคมและกุมภาพันธ์ 2548 ในที่สุด SMART-1 จะถูก“ จับ” และเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ใกล้ขั้วโลกในเดือนมีนาคม 2548 1 จะใช้ทรัสเตอร์เพื่อลดระดับความสูงและความเยื้องศูนย์ของวงโคจรนี้
ในช่วงระยะเวลา 18 เดือนนี้การถ่ายโอนประสิทธิภาพหลักของการขับเคลื่อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และการมีปฏิสัมพันธ์กับยานอวกาศและสิ่งแวดล้อมนั้นจะได้รับการตรวจสอบอย่างใกล้ชิดโดย Spacecraft Potential, Electron & Dust Experiment (SPEDE) และแพ็คเกจการวินิจฉัยไฟฟ้า Propulsion (EPDP) ) เพื่อตรวจสอบผลข้างเคียงหรือปฏิกิริยากับปรากฏการณ์ไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กตามธรรมชาติในพื้นที่ใกล้เคียง
เทคโนโลยีที่มีแนวโน้มว่า Solar Electric Primary Propulsion สามารถนำไปใช้กับภารกิจอวกาศมากมายในระบบสุริยจักรวาลลดขนาดและค่าใช้จ่ายของระบบขับเคลื่อนขณะเดียวกันก็เพิ่มความยืดหยุ่นในการหลบหลีกและมวลที่ใช้สำหรับเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์
นอกจากพลังขับเคลื่อนหลักของ Solar Electric แล้ว SMART-1 จะแสดงให้เห็นถึงเทคโนโลยีใหม่ ๆ มากมายเช่นแพ็คเกจแบตเตอรี่แบบแยกส่วน Li-Ion; การสื่อสารห้วงอวกาศความเร็วสูงรุ่นใหม่ในวง X และ Ka ด้วย X / Ka-band Telemetry และ Telecommunicationsand Experiment (KaTE); เทคนิคคอมพิวเตอร์ช่วยให้ยานอวกาศสามารถระบุตำแหน่งของตนเองในอวกาศได้ซึ่งเป็นขั้นตอนแรกในการนำทางยานอวกาศอย่างอิสระ
ขุดหาความลับที่เหลืออยู่ของดวงจันทร์
ในเดือนเมษายน 2005 SMART-1 จะเริ่มต้นภารกิจระยะที่สองเนื่องจากสุดท้ายเป็นเวลาอย่างน้อยหกเดือนและอุทิศให้กับการศึกษาดวงจันทร์จากวงโคจรขั้วโลกใกล้ เป็นเวลานานกว่า 40 ปีที่ดวงจันทร์ได้รับการตรวจสอบโดยยานสำรวจอวกาศอัตโนมัติและการสำรวจโดยมนุษย์เก้าครั้งโดยหกในนั้นเป็นยานอวกาศหกดวงที่ลงจอดบนพื้นผิว อย่างไรก็ตามยังมีสิ่งที่ต้องเรียนรู้มากมายเกี่ยวกับเพื่อนบ้านที่ใกล้เคียงที่สุดของเราและภาระของ SMART-1 จะทำการสังเกตการณ์ที่ไม่เคยทำมาก่อนในรายละเอียดดังกล่าว
กล้อง CCD ขนาดจิ๋วขั้นสูง / Moon Micro-Imaging Experiment (AMIE) จะให้ภาพความละเอียดสูงและความไวสูงของพื้นผิวแม้ในบริเวณขั้วโลกที่มีแสงน้อย SIR อินฟราเรดสเปกโตรมิเตอร์ขนาดกะทัดรัดจะทำแผนที่วัสดุดวงจันทร์และมองหาน้ำและน้ำแข็งคาร์บอนไดออกไซด์ในหลุมอุกกาบาตที่มีเงาแบบถาวร เครื่องเอกซ์เรย์ X-ray Spectrometer (D-CIXS) การถ่ายภาพขนาดกะทัดรัดจะให้แผนที่ทางเคมีทั่วโลกเป็นครั้งแรกของดวงจันทร์และเครื่องตรวจจับรังสีเอกซ์โซลาร์เอ็กซ์เรย์ (XSM) จะทำการสังเกตการณ์ทางสเปกโตรมิเตอร์ของดวงอาทิตย์ สำหรับความแปรปรวนของพลังงานแสงอาทิตย์
การทดลอง SPEDE ใช้ในการตรวจสอบการมีปฏิสัมพันธ์ของอุปกรณ์ขับเคลื่อนพลังงานแสงอาทิตย์หลักกับสิ่งแวดล้อมจะศึกษาว่าลมสุริยะมีผลต่อดวงจันทร์ได้อย่างไร
ข้อมูลโดยรวมที่รวบรวมโดย SMART-1 จะให้ข้อมูลใหม่สำหรับการศึกษาวิวัฒนาการของดวงจันทร์องค์ประกอบทางเคมีและกระบวนการทางธรณีฟิสิกส์และสำหรับดาวเคราะห์เปรียบเทียบโดยทั่วไป
ปูทางไปสู่ยานสำรวจอวกาศในอนาคต
นอกจากวิทยาศาสตร์ดวงจันทร์ที่มีค่าแล้วอัตราบรรทุกของ SMART-1 จะมีส่วนร่วมในการสาธิตเทคโนโลยีของภารกิจเพื่อเตรียมพร้อมสำหรับภารกิจอวกาศห้วงอวกาศรุ่นต่อไป
ตัวอย่างเช่นกล้อง AMIE จะใช้ในการตรวจสอบอัลกอริทึมออนบอร์ดอัตโนมัติ (OBAN) ซึ่งมีความสัมพันธ์กับข้อมูลจากเซ็นเซอร์และตัวติดตามดาวเพื่อให้ข้อมูลการนำทาง นอกจากนี้ยังจะมีส่วนร่วมในการทดลองเชื่อมโยงการสื่อสารด้วยเลเซอร์กับสถานีภาคพื้นดินของ ESA ที่ Teide Observatory ใน Tenerife หมู่เกาะคะเนรีพยายามตรวจจับลำแสงเลเซอร์ที่เข้ามาจากพื้นดิน
ด้วยการใช้ทั้งฮาร์ดแวร์ AMIE และ KaTE การทดลองทางวิทยาศาสตร์เพื่อการวิจัยทางวิทยุ (RSIS) จะแสดงวิธีการใหม่ในการวัดการตกแต่งภายในของดาวเคราะห์และดวงจันทร์ของพวกมันโดยการตรวจจับการเคลื่อนที่เอียงของดวงจันทร์ที่รู้จักกันดี เทคโนโลยีนี้สามารถใช้ในภายหลังโดยภารกิจของดาวเคราะห์ ESA
SMART-1 ได้รับการพัฒนาสำหรับ ESA โดย Swedish Space Corporation ในฐานะผู้รับเหมาชั้นนำโดยมีผู้รับเหมาจากผู้รับเหมาเกือบ 30 รายจาก 11 ประเทศในยุโรปและสหรัฐอเมริกา แม้ว่ายานอวกาศจะมีขนาดเล็ก แต่ยานอวกาศก็มีน้ำหนักบรรทุกวิทยาศาสตร์ 19 กิโลกรัมซึ่งประกอบด้วยการทดลองที่นำโดยนักวิจัยหลักจากฟินแลนด์เยอรมนีอิตาลีสวิตเซอร์แลนด์และสหราชอาณาจักร
แม้จะมีงบประมาณค่อนข้างน้อยและกำหนดการพัฒนาสั้น ๆ SMART-1 ยังมีศักยภาพที่ยิ่งใหญ่สำหรับภารกิจในอนาคตและเป็นตัวอย่างที่ชัดเจนเกี่ยวกับความทะเยอทะยานของยุโรปในการสำรวจระบบสุริยะซึ่งเน้นโดยการเปิดตัว Mars Express เมื่อเดือนมิถุนายนที่ผ่านมา ครึ่งหนึ่งของการเดินทางสู่ดาวอังคารและการเปิดตัว Rosetta ที่จะเกิดขึ้นในเดือนกุมภาพันธ์ 2547 เพื่อเยี่ยมชมดาวหาง Churyumov-Gerasimenko
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
