Cechy techniczne AMS "Luna-25"
Model AMS "Luna-25" na jednej z wystaw, 2015 r
Start automatycznej stacji międzyplanetarnej Luna-25 zaplanowano na lipiec przyszłego roku. Po raz pierwszy od 46 lat domowe urządzenie wyląduje na Księżycu i przeprowadzi niezbędne badania. W tej chwili Roscosmos i powiązane organizacje przeprowadzają kolejny etap przygotowań do przyszłego startu, a sytuacja jest zachęcająca. Projekt Łuna-25 ma ogromne znaczenie dla rosyjskiej nauki, a poza tym jest bardzo interesujący z technicznego punktu widzenia.
Na etapie rozwoju
Prace nad przyszłym księżycowym AMS, zwanym wówczas Luna Globe, rozpoczęły się w 2005 roku. Przez kilka lat powstawała pierwsza wersja projektu, jednak w 2011 roku zdecydowano się na radykalną restrukturyzację całej misji. W oparciu o skutki tej decyzji, na początku 2013 roku rozpoczęto tworzenie nowego AMS o innej architekturze, innych celach i założeniach. W tym samym czasie pojawiła się nowa nazwa „Luna-25” – analogicznie do poprzednich wypraw.
W ciągu następnych kilku lat NPO im. Lavochkina i inne organizacje określiły wygląd techniczny stacji, a także zakończyły rozwój projektu. Równolegle powstawały instrumenty naukowe. Od 2016 roku przeprowadzono szereg testów poszczególnych komponentów i makiet do różnych celów. Główna część projektu i inne prace nad samą stacją i jej oprzyrządowaniem zostały zakończone w latach 2019-20.
Do tej pory NPO im. Sklepikarz zakończył budowę Luny 25 i teraz instaluje niezbędny sprzęt i przeprowadza różne testy. Ponadto identyfikowane i eliminowane są pewne niedociągnięcia. Na przykład obecnie przeprowadzane jest debugowanie urządzenia do pomiaru prędkości i dryfu DISD-LR, które zostanie zakończone w ciągu kilku dni.
Stacja na jednym z etapów montażu
Wszystkie te prace potrwają jeszcze kilka miesięcy. Wiosną przyszłego roku stacja zostanie wysłana na kosmodrom Wostoczny. Kilka dni temu na kosmodrom dostarczono górny stopień Fregata, który będzie używany podczas startu. Poza tym budowa trwa rakiety-nośnik „Sojuz-2.1b”.
Należy zauważyć, że na etapie projektowania i budowy projekt Luna-25 wielokrotnie napotykał różne trudności. Z ich powodu zmienił się skład instrumentów, zmieniono również daty premier. W tej chwili start misji zaplanowany jest na okno startowe w maju-lipcu 2022 r. – i plany te najprawdopodobniej zostaną zrealizowane.
Problemy z uruchomieniem
Początkowo do uruchomienia AMS pierwszej wersji, zwanej wówczas Luna-Glob, planowano użyć rakiety nośnej Sojuz-2. Ta wersja misji była opracowywana przez kilka lat i umożliwiła rozwiązanie wszystkich zadań. Jednak radykalna rewizja projektu w latach 2011-12. doprowadził do wymiany mediów. Sojuz-2 nie był w pełni zgodny ze zaktualizowanymi wymaganiami i zamiast tego zdecydowano się na użycie produktu Zenit-2.
Dalszy rozwój projektu doprowadził do nowych zmian. W połowie lat 2.1-tych zatwierdzono ostateczną wersję misji, przewidującą wykorzystanie rakiety nośnej Sojuz-XNUMXb i górnego stopnia Fregata. Produkty tego typu są opanowane w produkcji i eksploatacji, a także wykazują wszystkie niezbędne cechy i są w stanie sprostać zadaniom.
Zmontowane AMC podczas testów akustycznych, luty 2021 r
Zgodnie z planem lotu rakieta Sojuz-2.1b podniesie swój ładunek na określoną wysokość, po czym Fregat umieści Lunę-25 na torze lotu do satelity Ziemi. AMS będzie wykonywał dalsze etapy lotu i manewry samodzielnie i przy pomocy własnego układu napędowego. W zależności od daty startu i zastosowanej trajektorii lot zajmie nie więcej niż 5-6 dni. Następnie, po kilku dniach przebywania na orbicie, urządzenie wyląduje w jednym z polarnych rejonów Księżyca.
Wygląd stacji
„Luna-25” to automatyczna stacja zdolna do wykonania miękkiego lądowania na powierzchni Księżyca. Strukturalnie produkt jest podzielony na podwozie i przedział na instrumenty. Całkowita masa AMS wynosi 1540 kg. Masa aparatury naukowej - 30 kg. Okres aktywnego istnienia wynosi 1 rok.
Podwozie to platforma ze wspornikami amortyzującymi, układem napędowym, zbiornikami itp. Moduł ten zapewni lot po zadanej trajektorii, przelot obok Księżyca i miękkie lądowanie. Na szczycie znajduje się bezciśnieniowa komora przyrządów z panelami słonecznymi i izotopowym źródłem zasilania, własną elektroniką stacji i instrumentami naukowymi.
AMS „Luna-25” ma własne przyrządy nawigacyjne i kontrolne, za pomocą których będzie latał i lądował, a następnie korzystał z przyrządów naukowych. Taki kompleks obejmuje między innymi urządzenie do nawigacji bezwładnościowej Bius-L oraz dopplerowski miernik prędkości i zasięgu DISD-LR. Integrację aparatury naukowej z systemami zasilania i sterowania zapewnia kompleks BUNI.
Górny stopień „Fregat” dla „Łuny-25” na kosmodromie Wostocznyj, 11 listopada 2021 r.
Stacja wyposażona jest w rozbudowany cyfrowy system łączności i transmisji danych, który zapewni rozwiązanie głównych zadań wyprawy. Zapewni stabilną łączność w zasięgu do 410 128 km, co przekracza apogeum Księżyca. Urządzenia łączności pozwolą na odbieranie danych z prędkością co najmniej 64 kb/s i nadawanie z prędkością XNUMX kb/s.
misja naukowa
Ostateczny zestaw sprzętu naukowego obejmował instrumenty opracowane przez Instytut Badań Kosmicznych Rosyjskiej Akademii Nauk i Europejską Agencję Kosmiczną. Na wczesnych etapach Luna 25 interesowały się także inne organizacje. I tak do 2018 roku Szwedzki Instytut Fizyki Kosmicznej planował wysłać do rosyjskiego AMS swój detektor jonów i neutralnych atomów XSAN.
Luna 25 jest wyposażona w osiem instrumentów i system sterowania BUNI. Do badania składu regolitu do głębokości 600 mm wykorzystany zostanie detektor neutronów i promieniowania gamma ADRON-LR. Próbki gleby będą badane za pomocą spektrometru laserowego LAZMA-LR. Badaniem cząstek pyłu i ich dynamiki zajmie się urządzenie PML. Aby zapewnić działanie niektórych instrumentów, opracowano manipulator LMK, który jest w stanie pobrać próbki gleby. Bezpośrednio na nim instalowany jest spektrometr podczerwieni LIS-TV-RPM.
Egzosfera Księżyca będzie badana przez instrument ARIES-L zamiast szwedzkiego XSAN. Do monitorowania otoczenia stacja otrzymała system telewizji STS-L z czterema kamerami panoramicznymi, dwiema kamerami do fotografowania powierzchni oraz dwiema kamerami stereoskopowymi do sterowania manipulatorem LMK. Przed lądowaniem na niskiej orbicie księżycowej Luna-25 będzie korzystać z kompleksu optycznego Pilot-D opracowanego przez IKI RAS i ESA. Z jego pomocą zostaną opracowane obiecujące technologie lądowania.
Lądowanie stacji na Księżycu - jak dotąd w oczach artysty
W ciągu roku swojej działalności Luna-25 będzie miała czas na przeprowadzenie kompleksowych badań egzosfery i gleby naturalnego satelity Ziemi. Jednocześnie główną uwagę zwraca się na badanie regolitu. Uzupełni to dotychczasową wiedzę o Księżycu i powstawaniu Układu Słonecznego. Ponadto, jeśli dotychczasowe hipotezy się potwierdzą, zostanie utworzony rezerwat naukowy dla przyszłych wypraw, m.in. z udziałem człowieka. Oczekuje się, że z księżycowej gleby będzie można wydobywać wodę, tlen, a nawet paliwo wodorowe.
Odliczanie
Ze względu na różne czynniki i okoliczności opracowanie i wdrożenie projektu Luna-Glob / Luna-25 zostało poważnie opóźnione. Rozpoczęcie prac nad pierwszą wersją misji i oczekiwany start dzieli ponad 15 lat. Jednak do tej pory twórcy poradzili sobie ze wszystkimi trudnościami, a projekt wkracza w ostatnią fazę przygotowań.
Zgodnie z niedawno ogłoszonymi planami, wiosną przyszłego roku Łuna-25 poleci na kosmodrom Wostocznyj w celu ostatecznego sprawdzenia, dokowania do górnego stopnia i instalacji na rakiecie nośnej. Jednocześnie zostaną ustalone daty uruchomienia głównego i rezerwowego. Według różnych szacunków, premiera zostanie zaplanowana bliżej końca okna startowego. W związku z tym pierwsze dane naukowe trafią na Ziemię przed końcem lata.
W ten sposób złożony i długotrwały projekt posuwa się naprzód. Mimo wszystkich trudności organizacje z Roskosmosu i Rosyjskiej Akademii Nauk poradziły sobie z wyznaczonymi zadaniami, a nowa wyprawa rozpocznie się już za kilka miesięcy. Przypomnijmy, że będzie to pierwsza od kilkudziesięciu lat krajowa misja księżycowa z lądowaniem – i już choćby z tego powodu ma ona szczególne znaczenie.
informacja