LADEE

Projekt LADEE patří k menším robotickým průzkumníkům Měsíce a prostředí kolem něho. Jeho úkolem je studovat řídkou atmosféru Měsíce a prachové částice z oběžné lunární dráhy. Start, původně plánovaný na začátek roku 2012, se uskutečnil 2013-09-07 pomocí nosné rakety Minotaur 5.

Sonda LADEE [=Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer] je reakcí na dokument The Scientific Context for the Exploration of the Moon {=Vědecké souvislosti průzkumu Měsíce} z roku 2007, který vydal National Resaerch Council NRC {=Národní výbor pro výzkum}. V tomto dokumentu je výslovně jako priorita uváděno "stanovení globální hustoty, složení a časové variability lunární atmosféry před tím, než bude narušena lidskými aktivitami".

V rámci mise LADEE vypustí NASA družici Měsíce, která bude zkoumat řídkou plynnou atmosféru a prachové částice z oběžné lunární dráhy.

Kromě vědeckých cílů bude během letu testována nová architektura kosmických sond, nazývaná Modular Common Bus. Vyvíjí ji NASA jako flexibilní, laciné kosmické aparáty - družice i přistávací moduly, které by se daly rychle adaptovat na konkrétní účel letu. Očekává se, že tyto vlastnosti dovolí dosáhnout budoucích cílů s menšími náklady. Těmito cíli může být Měsíc a tělesa ve vzdálenějším vesmíru.

Vědecké úkoly

Pro misi byly stanoveny tyto prioritní vědecké cíle:

• Stanovení hustoty, složení a časových variací lunární atmosféry před tím, než bude narušena lidskou činností.
• Stanovení velikosti, elektrického náboje a prostorové rozložení zrnek prachu transportovaných elektrostatickým polem a posouzení jejich možného vlivu na průzkum Měsíce a astronomická pozorování z Měsíce.

Konstrukce

Sonda LADEE má hmotnost přibližně 130 kg.

Komunikace bude probíhat v pásmu S rychlostí 10 kb/s.

Náklady na misi byly odhadnuty na 100 mil. USD. Jako manažer projektu byl jmenován Buttler P. Hine III ze střediska NASA Ames Research Center.

Vědecké vybavení

Vědecké vybavení je limitováno maximální celkovou hmotností 20 kg a nominálním elektrickým příkonem 60 W, špičkově 100 W.

Na palubě bude umístěn:

• neutrální hmotový spektrometr NMS [=Neutral Mass Spectrometer];
• spektrometr v ultrafialové a viditelné oblasti;
• prachový detektor.

Přístroje budou detekovat přítomnost prvků ve výšce 50 km nad povrchem Měsíce. Částice se do této oblasti dostávají přímo ze slunečního větru, anebo jsou uvolňovány z regolitu dopadajícím slunečním větrem. Dalším původcem částic je vyzařování z aktivních povrchových zdrojů.

Přístroj NMS je kvadrupólový hmotový spektrometr, určený k detekci CH4, S, O, Si, Kr, Xe, Fe, Al, Ti, Mg, OH a H2O. Ultrafialový a vizuální spektrometr bude detekovat Al, Ca, Fe, K, Li, Na, Si, T, Ba, Mg, H2O a O a bude studovat prach.

Dále sonda nese jako technologický demonstrátor zařízení na laserovou komunikaci.

Plánovaný průběh letu

Orientačně byl start stanoven na 2012-05-01, případně kdykoliv později. Do kosmu sondu ze základny Wallops Island vynese raketa Minotaur V s horním urychlovacím stupněm Star 37FM nebo FMV.

Přibližně po pěti měsících zaujme LADEE nominální oběžnou téměř kruhovou dráhu kolem Měsíce ve výšce 50 km s periodou 113 min. Dráha má ležet v rovině rovníku a družice se bude pohybovat retrográdním způsobem (proti směru otáčení Měsíce). Nejnižší bod dráhy bude ležet nad terminátorem (hranice stínu a světla).

Vědecká činnost je plánována na 100 dní. Po dokončení vědeckých pozorování, přejde sonda na výstřednější dráhu, na níž se budou po dobu 9 měsíců provádět technologické experimenty.

Literatura

1. LADEE HomePage - http://nasascience.nasa.gov/missions/ladee
2. LADEE v katalogu NSSDC - http://nssdc.gsfc.nasa.gov/nmc/spacecraftDisplay.do?id=LADEE