Chandrayaan-1

První indická sonda na oběžnou dráhu kolem Měsíce. Chandrayaan znamená v hindštině "Měsíční loď". Úkolem jsou testy vybavení sondy a výzkum Měsíce. Cílem výzkumu je mapování měsíčního povrchu ve viditelné, blízké infračervené, rentgenové a gama oblasti spektra. Sonda odstartovala 22.10.2008 a 8.11.2008 byla úspěšně navedena na základní oběžnou dráhu kolem Měsíce. Plánovaná aktivní životnost je dva roky.

Popis konstrukce sondy:

Těleso má krychlový tvar s délkou hrany přibližně 1.5 m a suchou hmotnost 523 kg s bočním panelem fotovoltaických článků o rozměrech asi 2,2x1,8 m (výkon 750 W). Startovní hmotnost je 1310 kg, na počáteční dráze kolem Měsíce bude mít sonda hmotnost 590 kg.

Součástí sondy byla i subsonda MIP (Moon Impact Probe) o hmotnosti 29 kg a rozměrech 375x375x470 mm, umístěná na horní podstavě mateřské sondy. Ta byla v průběhu mise (14.11.2008) uvolněna a nasměrována proti měsíčnímu povrchu (pomocí malého vlastního motoru na TPL). Vyvržené částice (po tvrdém dopadu MIP) byly studovány přístroji na orbitální sondě a určovány jejich vlastnosti. Impaktor nesl i tři vědecké přístroje, které fungovaly během přibližování k povrchu Měsíce: radarový výškoměr, videokameru a hmotový spektrometr.

Pohonný systém celé sondy je na dvousložkové kapalné pohonné látky. Hlavní motor má tah 440 N, 8 motorků systému orientace tah po 22 N. V nádržích je celkem 390 l paliva a okysličovadla. Sonda je plně tříose stabilizována systémem silových gyroskopů a raketových motorků. Orientaci v prostoru zajišťují dva hvězdné senzory, akcelerometry a inerciální jednotka.

Rádiové spojení zprostředkovává otočná parabolická anténa o průměru 0,7 m na spodní podstavě. Povely na sondu a telemetrie probíhají v pásmu S, přenos vědeckých dat se provádí v pásmu X. Kromě řídicího počítače je sonda vybavena třemi paměťmi – část vědeckých dat a telemetrie užívá paměti o kapacitě 8 Gb, výlučně pro vědecké aparatury slouží paměť o kapacitě 32 Gb a mineralogický experiment „M3“ má pro sebe paměť o kapacitě 10Gb.

Vědecké vybavení:

• TMC (Terrain Mapping Camera) - panchromatická kamera s rozlišením až 5 m;
  
• HySI (Hyper Spectral Imager) - zobrazovací spektrometr pracující ve viditelném a blízkém infračerveném pásmu s rozlišením 80 m;
  
• LLRI (Lunar Laser Ranging Instrument) - topografický laserový dálkoměr s výškovým rozlišením 10 m;
  
• HEX (High Energy X-ray/gamma-ray detector) - spektrometr pro měření rentgenových a gama paprsků emitovaných z povrchu Měsíce;
  
• C1XS (Chandrayaan-1 X-ray Spectrometer) - spektrometr k identifikaci základního prvkového složení materiálu lunárního povrchu (Indie/Velká Británie);
  
• SIR-2 (Near Infra Red Spectrometer) - infračervené mapování měsíčního povrchu s rozlišením 100 m (ESA/Německo);
  
• SARA (Sub KeV Atom Reflecting Analyser) - čidlo neutrálních atomů o nízkých energiích a monitor slunečního větru (ESA/Švédsko);
  
• RADOM (Radiation Dose Monitor Experiment) - měření úrovně radiace na oběžné dráze kolem Měsíce (Bulharsko);
  
• Mini SAR (Mini Synthetic Aperture Radar) - je určen k pořízení radarových map lunárního povrchu poblíž pólů (USA);
  
• M3 (Moon Mineralogy Mapper) - zobrazovací spektrometr k identifikaci minerálního složení lunárního povrchu (USA).
  

Průběh letu:

Start raketou PSLV-XL z kosmodromu Šríharikota se uskutečnil 22.10.2008 v 00:52 UT. Po cca 17 minutách byla sonda navedena na základní oběžnou dráhu kolem Země ve výši 255 - 22817 km a se sklonem 17,8° k rovníku.

Změny dráhy:
EBN-1: 23.10.2008, motor pracoval 18 minut. Nová dráha kolem Země: hp=305 km, ha=37900 km.
EBN-2: 25.10.2008, motor pracoval 16 minut. Nová dráha kolem Země: hp=366 km, ha=74715 km.
EBN-3: 26.10.2008, motor pracoval 9,5 minuty. Nová dráha kolem Země: hp=348 km, ha=164600 km.
EBN-4: 29.10.2008, motor pracoval 3 minuty. Nová dráha kolem Země: hp=465 km, ha=267000 km.
EBN-5: 03.11.2008, motor pracoval 2,5 minuty. Nová dráha kolem Země: ha=380000 km (Lunar Transfer Trajectory).
LC: 08.11.2008, motor pracoval 13,5 minuty (817 sekund). Základní dráha kolem Měsíce: hp=504 km, ha=7502 km.
LBN-1: 09.11.2008, motor pracoval 57 sekund. Nová dráha kolem Měsíce: hp=200 km, ha=7502 km.
LBN-2: 10.11.2008, motor pracoval 14,5 minuty (866 sekund). Nová dráha kolem Měsíce: hp=182 km, ha=255 km.
LBN-3: 11.11.2008. Nová dráha kolem Měsíce: hp=100 km, ha=182 km.
LBN-4: 12.11.2008. Konečná dráha kolem Měsíce: hp=100 km, ha=100 km.

Z počáteční eliptické geocentrické dráhy (ozn. IO=Initial Orbit) se sonda sérií impulsů (EBN=Earth Burn) vlastním motorem dostala na dráhu s apogeem v blízkosti Měsíce. Zde byl 08.11.2008 proveden motorický manévr pro zachycení na oběžné dráze Měsíce (LC=Lunar Capture). Postupně byla dráha modifikována (LBN=Lunar Burn) až na kruhovou ve výšce 100 km nad povrchem (12.11.2008). Na této dráze sonda setrvá nejméně dva roky a bude provádět vědecký průzkum Měsíce a okolního prostoru. Dne 14.11.2008 byl uvolněn impaktor MIP a byl naveden k tvrdému dopadu na Měsíc (v jižní polární oblasti).

Připraveno podle spaceprobes A.Havlíčka a podle HomePage sondy na webu ISRO - http://www.isro.org/Chandrayaan/index.htm .