Japońska agencja kosmiczna JAXA wystrzeliła SELENE (Kaguya), ich pierwszego orbitera księżycowego, z Centrum Kosmicznego Tanegashima. Misja stanowiła największy projekt eksploracji Księżyca od czasu programu Apollo NASA, przewożąc 13 instrumentów naukowych do badania składu i struktury Księżyca.
Japoński ambitny program eksploracji księżyca osiągnął znaczący kamień milowy wraz z wystrzeleniem statku kosmicznego SELENE (Selenological and Engineering Explorer), znanego również jako Kaguya. Ta przełomowa misja była pierwszym japońskim orbiterem księżycowym zaprojektowanym do badania pochodzenia i ewolucji Księżyca.
Podróż SELENE rozpoczęła się 14 września 2007 roku, kiedy wystartował z Centrum Kosmicznego Tanegashima na pokładzie rakiety H-IIA. Misja stanowiła jeden z największych projektów eksploracji księżyca od czasu programu Apollo NASA i zademonstrowała rosnące możliwości Japonii w eksploracji kosmosu. Orbiter był wyposażony w 13 instrumentów naukowych do mapowania powierzchni Księżyca, badania jego pola grawitacyjnego i analizy składu mineralnego.
Start Japońskiej Misji Księżycowej Selene
#JAXA wystrzeliła SELENE, nazywaną Kaguya, 14 września 2007 roku o godzinie 10:31 JST (01:31 UTC) z Centrum Kosmicznego Tanegashima. Statek kosmiczny wystartował na pokładzie rakiety H-IIA, rozpoczynając najbardziej ambitną japońską misję eksploracji księżyca.
Sekwencja startu przebiegała według następujących kluczowych faz:
- Separacja pierwszego stopnia nastąpiła 6 minut po starcie
- Zapłon drugiego stopnia rozpoczął się natychmiast po separacji
- Wypuszczenie statku kosmicznego zakończono 45 minut po rozpoczęciu misji
- Rozłożenie paneli słonecznych potwierdzono w ciągu 1 godziny po starcie
| Szczegóły Startu | Specyfikacje |
|---|---|
| Pojazd Nośny | Rakieta H-IIA |
| Miejsce Startu | Centrum Kosmiczne Tanegashima |
| Czas Startu | 10:31 JST |
| Masa Startowa | 2.914 kg |
| Wejście na Orbitę | 4 października 2007 |
Początkowa trajektoria statku kosmicznego umieściła go na orbicie transferowej przed wykonaniem serii manewrów w celu osiągnięcia orbity księżycowej. SELENE osiągnął wstępną orbitę wokół Księżyca 4 października 2007 roku, ustanawiając obecność Japonii w eksploracji księżyca.
Misja zawierała następujące główne komponenty:
- Główny orbiter (Kaguya)
- Satelita VRAD do badań pola grawitacyjnego
- Satelita przekaźnikowy do komunikacji z dalszej strony
- 13 instrumentów naukowych do mapowania księżyca
Każdy komponent został pomyślnie oddzielony podczas wczesnych faz misji, pozycjonując SELENE do kompleksowego badania składu powierzchni Księżyca i jego historii geologicznej.
Główne Cele Misji i Założenia Naukowe
#Cele misji SELENE koncentrowały się na przeprowadzeniu kompleksowych badań naukowych Księżyca przy użyciu zaawansowanej technologii i precyzyjnych instrumentów. Japoński orbiter księżycowy był wyposażony w wiele specjalistycznych narzędzi służących do osiągnięcia określonych celów badawczych.
Mapowanie Powierzchni Księżyca
#SELENE tworzył szczegółowe mapy topograficzne powierzchni księżycowej przy użyciu wysokościomierza laserowego Terrain Camera. Systemy obrazowania wysokiej rozdzielczości statku kosmicznego wykonywały zdjęcia 3D kraterów, wyżyn i mórz księżycowych w rozdzielczości 10 metrów na piksel. Te możliwości mapowania dostarczyły precyzyjnych danych o:
- Zmianach wysokości powierzchni w terenie księżycowym
- Cechach geologicznych w poprzednio niezmapowanych obszarach
- Wzorcach rozmieszczenia złóż mineralnych
- Obrazach wysokiej rozdzielczości regionów polarnych Księżyca
Badanie Pochodzenia Księżyca
#Kaguya badała proces formowania się Księżyca poprzez wiele eksperymentów naukowych. Instrumenty misji analizowały:
- Skład chemiczny skał księżycowych poprzez spektrometrię rentgenowską
- Zmiany pola magnetycznego w różnych regionach księżycowych
- Rozmieszczenie głównych pierwiastków w glebie księżycowej
- Pomiary pola grawitacyjnego przy użyciu dwóch podsatelitów
- Środowisko plazmowe wokół orbity Księżyca
Instrumenty statku kosmicznego wykryły stężenia pierwiastków, które dostarczyły informacji o historii ewolucji Księżyca. Misja mapowania księżycowego JAXA zgromadziła dane o rozmieszczeniu pierwiastków radioaktywnych, w tym uranu, toru i potasu, co pomogło określić ewolucję termiczną Księżyca.
Szczegóły Startu i Harmonogram
#Wystrzelenie księżycowego orbitera SELENE przez JAXA wymagało szeroko zakrojonych przygotowań i precyzyjnego wykonania dla powodzenia misji. Sekwencja startu przebiegała według szczegółowego harmonogramu, aby zapewnić bezpieczne wprowadzenie statku kosmicznego w przestrzeń kosmiczną.
Przygotowania Przedstartowe
#- Inżynierowie przeprowadzili końcowe kontrole systemów w Centrum Kosmicznym Tanegashima na 24 godziny przed startem
- Zespoły monitorujące pogodę śledziły warunki atmosferyczne w 3 punktach obserwacyjnych
- Zespoły kontroli naziemnej zweryfikowały systemy komunikacji z 5 stacjami śledzącymi
- Załogi techniczne załadowały 400 kilogramów paliwa do rakiety H-IIA
- Końcowe procedury odliczania rozpoczęły się 6 godzin przed planowanym startem
- Centrum kontroli misji potwierdziło optymalne warunki startowe 2 godziny przed startem
Wydarzenia w Dniu Startu
#| Czas (JST) | Wydarzenie |
|---|---|
| 07:00 | Końcowa ocena pogody |
| 08:30 | Zakończenie tankowania rakiety H-IIA |
| 10:31 | Start SELENE z Platformy 1 |
| 10:37 | Separacja pierwszego stopnia |
| 10:38 | Zapłon drugiego stopnia |
| 11:16 | Wypuszczenie statku kosmicznego |
| 11:32 | Rozłożenie paneli słonecznych |
- Zespoły startowe monitorowały 15 krytycznych parametrów podczas fazy wznoszenia
- SELENE osiągnął początkową prędkość 11,2 kilometrów na sekundę
- Stacje śledzące potwierdziły pomyślne uzyskanie sygnału 20 minut po starcie
- Centrum kontroli misji zweryfikowało funkcjonalność systemów statku w ciągu 2 godzin po starcie
Specyfikacja Techniczna Selene
#SELENE (Kaguya) został wyposażony w zaawansowane komponenty inżynieryjne zaprojektowane do kompleksowej eksploracji Księżyca. Statek kosmiczny zawierał precyzyjne systemy nawigacyjne z trzema współpracującymi satelitami.
Konstrukcja Statku Kosmicznego
#Główny orbiter SELENE mierzył 2,1 x 2,1 x 4,8 metrów z rozłożonymi panelami słonecznymi o rozpiętości 12 metrów. Masa własna statku kosmicznego wynosiła łącznie 1.984 kg, w tym:
- Główny orbiter (Kaguya): 1.645 kg
- Satelita przekaźnikowy: 53 kg
- Satelita VRAD: 53 kg
- Masa paliwa: 795 kg
| Komponent | Specyfikacja |
|---|---|
| Generowanie mocy | 3,5 kW (panele słoneczne) |
| Wysokość orbity | 100 km (nominalna) |
| Czas trwania misji | 1 rok nominalny |
| Prędkość komunikacji | 10 Mbps (pasmo X) |
Instrumenty naukowe
#- Kamera terenowa (TC): kamera stereoskopowa o rozdzielczości 10m
- Obrazowanie wielospektralne (MI): 9-pasmowa kamera spektralna do mapowania minerałów
- Wysokościomierz laserowy (LALT): Mapowanie topograficzne z dokładnością pionową 5m
- Spektrometr promieniowania gamma (GRS): Analiza rozkładu pierwiastków
- Spektrometr rentgenowski (XRS): Badania składu głównych pierwiastków
- Czujnik pola magnetycznego (LMAG): Pomiary księżycowego pola magnetycznego
- Analizator plazmy (PACE): Badania interakcji wiatru słonecznego
- Badania radiowe (VRAD/RSAT): System pomiaru pola grawitacyjnego
Osiągnięcia misji i dziedzictwo
#Osiągnięcia misji SELENE znacząco przyczyniły się do rozwoju nauki o Księżycu poprzez szczegółowe badania kartograficzne i przełomowe odkrycia. Misja zademonstrował japońskie możliwości technologiczne w eksploracji kosmosu, dostarczając cennych danych dla przyszłych misji księżycowych.
Główne odkrycia
#Kompleksowe mapowanie Księżyca przez SELENE ujawniło kilka przełomowych ustaleń:
- Zlokalizowano anomalie grawitacyjne na niewidocznej stronie Księżyca poprzez precyzyjne pomiary pola grawitacyjnego
- Odkryto małe, ale wyraźne ślady złóż uranu w próbkach gruntu księżycowego
- Zarejestrowano pierwsze nagranie wideo wysokiej rozdzielczości "wschodu Ziemi" z orbity księżycowej
- Zidentyfikowano wcześniej nieznane pionowe otwory w regionach mórz księżycowych
- Zmapowano ponad 70 000 kraterów wraz ze szczegółową analizą ich głębokości i rozmiarów
| Typ odkrycia | Ilość/Wpływ |
|---|---|
| Zmapowane kratery | 70 000+ |
| Anomalie grawitacyjne | 5 000+ |
| Mapy rozkładu minerałów | 10+ typów |
| Nagrania HD | 100+ godzin |
Wpływ na eksplorację Księżyca
#- Stworzono najbardziej szczegółowe mapy topograficzne 3D powierzchni Księżyca przy użyciu Kamery Terenowej
- Ustanowiono nowe dane bazowe do badań pola grawitacyjnego Księżyca
- Dostarczono kluczowych informacji do wyboru miejsc lądowania w kolejnych misjach
- Pogłębiono zrozumienie ewolucji geologicznej Księżyca dzięki danym o składzie mineralnym
- Opracowano nowe technologie dla przyszłych japońskich misji kosmicznych
| Wpływ Technologiczny | Zastosowanie |
|---|---|
| Mapowanie Terenu | Wykorzystywane przez 8+ agencji kosmicznych |
| Dane Grawitacyjne | Cytowane w 200+ badaniach |
| Mapy Minerałów | Zastosowane w 15+ misjach |
| Dane Miejsc Lądowania | Wykorzystane w 5+ misjach księżycowych |
Kluczowe Wnioski
#- Japoński orbiter księżycowy SELENE (Kaguya) został wystrzelony 14 września 2007 roku o 10:31 JST z Centrum Kosmicznego Tanegashima na pokładzie rakiety H-IIA.
- Statek kosmiczny składał się z trzech elementów: głównego orbitera (Kaguya), satelity VRAD i satelity przekaźnikowego, o łącznej masie startowej 2 914 kg.
- SELENE przewoził 13 instrumentów naukowych do badania powierzchni Księżyca, pola grawitacyjnego i składu mineralnego, co czyniło go jednym z największych projektów eksploracji Księżyca od czasu programu Apollo NASA.
- Misja osiągnęła orbitę księżycową 4 października 2007 roku i stworzyła szczegółowe mapy topograficzne 3D powierzchni księżycowej z rozdzielczością 10 metrów.
- Kluczowe osiągnięcia obejmowały zmapowanie ponad 70 000 kraterów, odkrycie złóż uranu, wykonanie pierwszego filmu HD "Wschodu Ziemi" i dostarczenie kluczowych danych dla przyszłych misji księżycowych.
Podsumowanie
#Orbiter księżycowy SELENE stanowi świadectwo niezwykłego osiągnięcia Japonii w eksploracji kosmosu. Jego udane wystrzelenie we wrześniu 2007 roku utorowało drogę przełomowym badaniom księżycowym i zademonstrował technologiczną biegłość Japonii w misjach kosmicznych.
Kompleksowe zbieranie danych podczas misji pogłębiło naszą wiedzę na temat składu, ewolucji i cech geologicznych Księżyca. Dzięki zaawansowanym instrumentom i precyzyjnej inżynierii, SELENE dostarczył wyjątkowych wyników, które do dziś wpływają na strategie eksploracji księżycowej.
Jako jedna z najbardziej zaawansowanych misji księżycowych od czasów programu Apollo, spuścizna SELENE żyje nadal poprzez cenny wkład w naukę o Księżycu oraz fundament, który stworzyła dla przyszłych przedsięwzięć w zakresie eksploracji kosmosu.