| Start |
M.označ. |
Hmotnost |
Popis |
| 14.09.2007 |
2007-039A |
2885 kg |
- japonská sonda pro orbitální průzkum Měsíce |
KAGUYA (SELENE)
Japonská
sonda KAGUYA (pojmenovaná podle pověsti o japonské princezně, která přišla na
Zemi z Měsíce), původně zvaná SELENE (SELenological and ENgineering Explorer
– ale též řecká bohyně Měsíce), je zřejmě zatím nejdokonalejší vědecké sonda
k Měsíci od dob pilotovaného programu Apollo.
Hlavní úkoly sondy SELENE
Hlavním cílem mise je získat údaje o přítomnosti chemických
prvků v globálním měřítku, o mineralogickém složení, topografii, geologii, gravitačním
poli i prostředí v okolí Měsíce. Těchto poznatků má být využito při vývoji zásadních
technologií dalšího výzkumu a v budoucnosti i při využití místních zdrojů.
Technický popis sondy SELENE
Mise zahrnuje tři družice - základní satelit s většinou vědeckého
vybavení, subdružici VRAD [=VLBI [=Very Long Baseline Interferometry] Radio],
využívající metodu interferometrie dvou vzdálených rádiových přístrojů a konečně
Retranslační subsatelit, který je určen k příjmu signálů v dobách, když hlavní
satelit pohybující se za Měsícem není v rádiovém kontaktu se Zemí.
Těleso
základní družice má tvar hranolu o rozměrech 2,1x2,1x4,8 m, který je
rozdělen na 2,8 m dlouhý (horní) hlavní přístrojový modul s většinou vědeckých
přístrojů a 1,2 m dlouhý (spodní) pohonný modul. K boční stěně hranolu je připevněn
jediný panel slunečních baterií o ploše 22 m2 a výkonu cca 3500 W.
Komunikační systém pracuje v pásmech S a X. Probíhá přes úzce směrovanou anténu
ve směru sonda – Země rychlostí 10 Mb/s v pásmu X (pozemní přijímací anténa
o průměru 60 m) nebo rychlostí 40, příp. 2 kb/s v pásmu S. Kapacita palubního
záznamníku je 10 GB. Hlavní motor sondy používá dvousložkové kapalné pohonné
látky (hydrazin s N2H4) a je schopen vyvíjet tah 500 N. Orientaci v prostoru
udržuje 12 raketových motorků o tahu po 20 N na dvousložkové kapalné pohonné
látky (zatáčení a klonění) a 8 mikromotorků o tahu 1 N na jednosložkové kapalné
pohonné látky (klopení).Celková suchá hmotnost sondy obnáší 1720 kg, pohonné
látky představují 795 kg.
Na horní podstavě přístrojového modulu jsou v počáteční fázi
letu upevněny dva subsatelity - VRAD a Retranslační subsatelit.
Subsatelit VRAD má tvar hranolu s osmiúhelníkovitou
podstavou o rozměrech přibližně 1x1x0,65 m a hmotnosti 50 kg. Ze středu horní
podstavy vystupuje dipólová anténa. Satelit je stabilizovaný rotací 10 ot/min
a nemá žádnou pohonnou jednotku. Elektrickou energii 70 W zabezpečuje soustava
fotovoltaických článků na bázi Si pokrývajících boční stěny. Sluneční baterie
dobíjejí NiMH akumulátor 13 Ah, 26 V. Subdružice nese jeden rádiový zdroj v
pásmu X a tři vysílače v pásmu S. Společně s druhou subdružicí umožňuje pozemní
pozorování metodou VLBI. Družice bude uvolněna na polární dráhu ve výšce 100x800
km a předpokládá se, že přežije na orbitě více než jeden rok.
Retranslační subsatelit se podobá satelitu VRAD. Má
tvar hranolu s osmiúhelníkovitou podstavou o rozměrech přibližně 1x1x0.65 m
a hmotnosti 50 kg. Ze středu horní podstavy vystupuje dipólová anténa. Na horní
a dolní podstavě jsou dále umístěny dvojice malých antén pro pásmo S. Satelit
je stabilizovaný rotací 10 ot/min a nemá žádnou pohonnou jednotku. Elektrickou
energii 70 W zabezpečuje soustava fotovoltaických článků na bázi Si pokrývajících
boční stěny. Sluneční baterie dobíjejí NiMH akumulátor 13 Ah, 26 V. Subdružice
nese jeden rádiový zdroj v pásmu X a tři vysílače v pásmu S. Jejím úkolem je
mj. přenášet signál pro Dopplerovské měření, sloužící k průzkumu gravitačního
pole, mezi základním satelitem a pozemní stanicí v případě, kdy nebude hlavní
družice ze Země viditelná. Družice bude uvolněna na dráhu ve výšce 100x2400
km a předpokládá se, že přežije na orbitě více než jeden rok.
Sonda je pro řadu experimentů a měření vybavena vědeckými
přístroji o hmotnosti téměř 300 kg.
- XRS - X-ray Spectrometer - rentgenový fluorescenční spektrometr je
určen ke stanovení základního prvkového složení materiálu, tvořícího povrchovou
vrstvu regolitu;
- GRS - Gamma Ray Spectrometer - spektrometr záření gamma určuje měřením
energetického spektra záření gamma z měsíčního povrchu přítomnost a množství
více než deseti klíčových prvků (U, Th, K, H, atd.);
- MI - Multi band Imager - multispektrální zobrazovací systém je určen
pro získání snímků Měsíce v devíti spektrálních pásmech s cílem získat mapu
rozložení povrchových minerálů;
- SP - Spectral Profiler - trojice difrakčních spektrometrů slouží
k získání globálních dat o rozložení a chemickém složení minerálů na měsíčním
povrchu;
- TC - Terrain Camera - terénní kamera je dvojice panchromatických
kamer pro stereoskopické zobrazení povrchu Měsíce dosahuje rozlišení 10 až
20 metrů;
- LRS - Lunar Radar Sounder - radarový systém je určen ke zjišťování
povrchových a zejména podpovrchových struktur užitím vysokofrekvenční radarové
techniky;
- LALT - Laser Altimeter - laserový výškoměr pro získání přesných výškových
profilů měsíčního terénu;
- LMAG - Lunar Magnetometer - magnetometr je umístěn na lehké tyči
ve vzdálenosti 12 m od sondy a může měřit magnetické pole Měsíce slabší než
1/100 000 geomagnetického pole (pod 0,1 nT) s časovým rozlišením 0,3 s;
- CPS - Charged Particle Spectrometer - spektrometr nabitých částic
je schopen detekovat částice alfa, emitované povrchovým materiálem a mj. získat
informace o změnách v posledním půl století a dále pozorovat sluneční i galaktické
kosmické záření v okolí Měsíce;
- PACE - Plasma energy Angle and Composition Experiment - analyzátory
plazmy tvoří čtyři senzory; dva pracující jako analyzátory spektra elektronů,
třetí analyzuje hmotnosti iontů a čtvrtý měří energii iontů. Kombinace umožňuje
získat prostorovém rozložení názkoenergetických elektronů (pod 15 keV) i nízkoenergetických
iontů (pod 28 keV) v okolí Měsíce. Obě zařízení mají poskytnout údaje o současném
i minulém stavu magnetického pole a plazmy v okolí Měsíce, na povrchu Měsíce
i v jeho nitru;
- UPI - Upper-atmosphere and Plasma Imager - zobrazovací systém okolí
Země je určen ke studiu chování plasmy pozorováním magnetosféry a ionosféry
kolem Země z oběžné dráhy kolem Měsíce ve vizuálním a v dalekém ultrafialovém
oboru spektra;
- RS - Radio Science - badanie istnienia jonosfery Księżyca za pomocą
fal radiowych;
- RSAT - Four way Doppler measurements by Relay satellite and Main Orbiter
transponder - čtyřcestná Dopplerovská měření umožní prostřednictvím radiových
signálů hlavní družicové laboratoře a Retranslačního subsatelitu poprvé zkoumat
lokální gravitační pole i na odvrácené straně Měsíce;
- VRAD - Differential VLBI Radio Source - měřením parametrů drah obou
subsatelitů v oboru radiových vln v pásmech S a X prostřednictvím soustavy
pozemních antén s velmi velkou základnou (VLBI - Very Long Baseline Interferometer)
budou získána velmi přesná data o gravitačním poli Měsíce;
- HDTV - High Definition Television - barevná TV kamera s vysokým rozlišením
pro pořizování obrázků a filmových záznamů měsíčního povrchu spolu s vycházející
či zapadající Zemí.
Průběh letu sondy KAGUYA
Nosná
raketa H-IIA F13 odstartovala
z kosmodromu Tanegašima
dne 14.09.2007 v 01:31 UT a úspěšně vynesla sondu KAGUYA na dráhu kolem Země
ve výšce 280 – 232800 km a se sklonem cca 30°.
Po dvou obězích došlo v perigeu ke zvýšení rychlosti a navedení
na translunární dráhu.
Po příletu k Měsíci (03.10.2007) byla sonda impulsem vlastního motoru uvedena
na počáteční polární selenocentrickou (neboli cirkumlunární) dráhu ve výšce
101 x 11741 km s oběžnou dobou 16 h 42 min.
Z této úvodní dráhy se sonda postupnými manévry přesunula na operační nízkou
kruhovou dráhu.
V průběhu snižování dráhy byl nejprve 09.10.2007 uvolněn Retranslační subsatelit
(nazývaný od té chvíle "Okina") ve výšce 100 až 2400 km a později
(12.10.2007) malá družice VRAD (nazývaná nyní "Ouna") na dráhu 100
až 800 km.
Dne 19.10.2007 byla hlavní družice navedena na operační dráhu ve výšce 80 až
123 km (polární, perioda 118 minut) nad povrchem Měsíce, kterou bude drobnými
korekcemi – průměrně jednou za dva měsíce – udržovat po dobu jednoho roku. První
rok by se výška skutečné dráhy neměla odchýlit o více než 30 km od nominální
hodnoty 100 km. Po uplynutí jednoho roku se uvažuje o snížení dráhy na 40 až
70 km.
Připraveno podle spaceprobes
A.Havlíčka a článku
M.Grüna na iDNES.
Aktualizováno : 24.10.2007
[ Obsah | Nepilotované
kosmické lety ]
Pokud není uvedeno jinak, jsou použité fotografie z NASA (viz. Using NASA Imagery) a dalších volně přístupných zdrojů.
(originál je na https://mek.kosmo.cz/sondy/ostatni/selene/index.htm)
