La sonda israel铆 vuela a la luna



Estaci贸n interplanetaria autom谩tica Beresheet con una estrella de David a bordo lanzada a la luna en un cohete estadounidense. Israel se est谩 preparando para convertirse en el cuarto estado cuya nave espacial aterrizar谩 en el sat茅lite natural de la Tierra. La estaci贸n fue dise帽ada y construida principalmente por medios privados, tendr谩 muchas maniobras y el vuelo tomar谩 varias semanas, pero en la superficie el trabajo durar谩 solo dos d铆as terrestres.



En 2007, el concurso Google Lunar XPrize se lanz贸 bajo los t茅rminos de los cuales un equipo que cre贸 una nave espacial lunar con fondos privados podr铆a obtener hasta $ 25 millones. Se requiri贸 que el dispositivo aterrizara suavemente en la luna, venciera en la superficie de 500 metros y transmitiera a la Tierra 500 megabytes de datos. Prometieron pagar premios adicionales por tomar fotograf铆as de lugares y objetos de aterrizajes anteriores, por la composici贸n internacional del equipo, el alcance y la duraci贸n de la existencia activa.

En 2009, tres j贸venes ingenieros israel铆es decidieron llegar a la luna y solicitaron su participaci贸n en la competencia. El equipo se llamaba SpaceIL, y ella asumi贸 el desarrollo de una sonda ligera y simple capaz de cumplir con las condiciones de la competencia. A diferencia de la mayor铆a de sus competidores, incluido el ruso "Selenohod" SpaceIL no particip贸 en un veh铆culo lunar, es decir veh铆culo lunar, y se supon铆a que el movimiento de 500 metros se har铆a en un salto debido a los motores de cohetes de aterrizaje suave.



Adem谩s, a diferencia de la mayor铆a de los equipos, los ingenieros israel铆es, por otro lado, abordaron la tarea. B谩sicamente, los equipos abordaron la competencia como una tarea de ingenier铆a: dise帽aron y ensamblaron prototipos de rovers lunares y sistemas de aterrizaje, tratando de cumplir con el presupuesto establecido. SpaceIL tom贸 forma como organizaci贸n p煤blica, se involucr贸 en la popularizaci贸n de la astron谩utica y posicion贸 su proyecto como educativo: fue a escuelas e institutos. El equipo levant贸 a la bandera la idea nacional de que Israel logr贸 la luna y el desarrollo de la ingenier铆a en el pa铆s.



El camino a la luna a trav茅s de la escuela y la idea nacional resultaron estar bien elegidos. SpaceIL encontr贸 apoyo serio en la persona del fil谩ntropo sudafricano-israel铆 Morris Kahn , quien invirti贸 un total de $ 40 millones en el proyecto, luego recibi贸 el apoyo del multimillonario Sheldon Adelson, quien asign贸 $ 24 millones y varios otros patrocinadores importantes. Al ver que el equipo era serio, el proyecto fue apoyado por la agencia espacial israel铆 y la corporaci贸n estatal IAI (Israel Aerospace Industries), que se dedica al desarrollo de la tecnolog铆a espacial. El estado financi贸 el proyecto primero en $ 2 millones, luego otros $ 7.5 millones. Adem谩s, tambi茅n se llevaron a cabo campa帽as de crowdfunding (se recaudaron $ 283 mil), y ahora todos pueden apoyar el proyecto a trav茅s de su sitio web.

El IAI emprendi贸 la implementaci贸n t茅cnica del proyecto: el desarrollo y la fabricaci贸n de la nave espacial y su preparaci贸n para el lanzamiento. En total, el desarrollo, producci贸n y lanzamiento de la nave espacial requiri贸 alrededor de $ 100 millones, incluida una extensa campa帽a educativa y de relaciones p煤blicas, principalmente en Israel. Adem谩s, SpaceIL todav铆a debe $ 10 millones por la nave espacial, pero el IAI no tiene prisa por cobrar deudas, al darse cuenta de que todo el proyecto es un anuncio de sus productos.


Infograf铆a Ynet.co.il , traducci贸n de Leon Rosenblum .

La forma estimada de la sonda ha cambiado. R谩pidamente abandonaron el intento de aterrizar el cachorro de tres kilogramos en la luna: el dispositivo se hizo m谩s grande. Unos a帽os antes del comienzo, el equipo demostr贸 un dispositivo en el que los dise帽adores obviamente trabajaron m谩s que los dise帽adores.

Sin embargo, la sonda terminada, que fue producida por el IAI en ese momento, se parece remotamente al "dise帽o de dise帽o" declarado.



El nombre tambi茅n cambi贸. Al principio, el equipo propuso a Hopper, el "gorila", luego Sparrow, el "gorri贸n", pero dos meses antes del lanzamiento, Beresheet - "In the Beginning" - fue elegido en las primeras palabras de la Sagrada Escritura en una votaci贸n abierta en l铆nea.



Beresheet es una peque帽a plataforma de descenso, el dise帽o cl谩sico de cuatro patas, que pesa 585 kg en el estado lleno. Peso en seco 150 kg. Para comenzar desde la Tierra, se eligieron los cohetes Falcon 9, que, al pasar, colocaron el dispositivo en una 贸rbita extendida cercana a la Tierra de hasta 60 mil km de altura.



Adem谩s, se proporcionan varios arranques del motor para aumentar la 贸rbita a una altitud de aproximadamente 380 mil km, donde la maniobra de frenado nos permitir谩 cambiar a una 贸rbita lunar. Tambi茅n se supone que hay varias inclusiones all铆 para bajar la 贸rbita con el aterrizaje suave final. El salto a la superficie fue abandonado, probablemente para ahorrar masa de combustible.



El dispositivo est谩 equipado con dos tipos de motores: un sistema de propulsi贸n de dos componentes, un par de combustible de hidrazina / 贸xido de nitr贸geno mixto. Ocho propulsores auxiliares son hidrazina monocomponente. Durante el vuelo, act煤an como motores de orientaci贸n y estabilizaci贸n, apoyando la direcci贸n necesaria para encender el motor principal. Durante el aterrizaje, tambi茅n proporcionar谩n estabilizaci贸n y ayudar谩n a la velocidad h煤meda del motor de marcha.



El dise帽o de Beresheet se basa principalmente en tecnolog铆as probadas, pero no estuvo exento de novedades. Los soportes de los motores de aterrizaje suave se desarrollaron mediante optimizaci贸n topol贸gica y se realizaron mediante impresi贸n 3D con metal.





A diferencia de la mayor铆a de las naves espaciales interplanetarias del gobierno, Beresheet lleva muy poca carga 煤til. De hecho, su tarea es simplemente sentarse en la luna. De los instrumentos cient铆ficos en el aparato, solo hay un magnet贸metro, que medir谩 la fuerza del campo magn茅tico residual en el medio cercano a la luna y el sitio de aterrizaje. La NASA tambi茅n coloc贸 un reflector de esquina en el dispositivo israel铆, que permitir谩 el monitoreo l谩ser desde la 贸rbita cercana a la luna o desde la Tierra.

Como carga cultural, no cient铆fica, se coloc贸 una "c谩psula del tiempo" en el Beresheet. Este es un paquete de placas finas de n铆quel en las que la informaci贸n se imprime mediante grabado l谩ser. El equipo de SpaceIL inform贸 que grab贸 textos de documentos estatales, obras culturales nacionales, dibujos preparados por entusiastas de la misi贸n e informaci贸n sobre los participantes del proyecto en placas.



En realidad hay mucha m谩s informaci贸n. La idea de una "c谩psula del tiempo" pertenece a la Arch Mission Foundation , cuyo objetivo es preservar la informaci贸n sobre la civilizaci贸n humana. Utilizando la tecnolog铆a NanoArchival, documentan la informaci贸n m谩s importante sobre la humanidad. El paquete enviado a la luna contiene 25 placas con un grosor de 40 nan贸metros. Las primeras cuatro placas llevan informaci贸n grabada en formato anal贸gico, es decir. solo fotograf铆as microsc贸picas, infograf铆as, textos en varios idiomas. Un microscopio potente es suficiente para leerlos.



Proporciona informaci贸n b谩sica sobre la Tierra y los terr铆colas, datos ling眉铆sticos sobre los idiomas terrenales, as铆 como informaci贸n sobre la decodificaci贸n de los registros digitales subyacentes.

Es en estas placas donde est谩n contenidos los materiales israel铆es. Luego viene la placa 21, que ya es un disco DVD con datos m谩s apretados sobre los habitantes de la Tierra y sus logros: Wikipedia, obras de arte, gu铆as t茅cnicas y cient铆ficas, etc. Se codifica un total de aproximadamente 200 gigabytes de informaci贸n.



El proceso de elegir un lugar de aterrizaje es curioso. El lado visible de la luna se elige para la conveniencia de las comunicaciones por radio. Para facilitar esta tarea, se supone que el aterrizaje no debe estar cerca del borde del disco visible de la luna. Beresheet est谩 tratando de mantenerse m谩s alejado del ecuador, de acuerdo con los requisitos para garantizar las condiciones t茅rmicas. Bajo la luz solar directa, existe el peligro de sobrecalentamiento. El 煤nico dispositivo cient铆fico, un magnet贸metro, requiere aterrizar en una regi贸n donde la magnetizaci贸n de la superficie residual es lo suficientemente fuerte.



La informaci贸n en los medios rusos se desliz贸 de que Beresheet tratar铆a de eliminar los sitios de aterrizaje del Apolo 17 o Lunokhod-2, ya que el mismo Mar de Claridad donde hab铆an aterrizado fue elegido para el aterrizaje. Sin embargo, el lugar de aterrizaje planeado est谩 a cientos de kil贸metros de las huellas de expediciones anteriores, y el aparato israel铆 solo tiene c谩maras de aterrizaje de gran angular que no le permitir谩n ver detalles tan peque帽os a esa distancia. Entonces, 驴qu茅 puede esperar titulares amarillos en los medios de comunicaci贸n en ruso como "La investigaci贸n israel铆 no ha encontrado rastros de estadounidenses en la luna".



Solo unos meses antes del lanzamiento, SpaceIL firm贸 un acuerdo de asociaci贸n con la NASA, en virtud del cual la agencia espacial de EE. UU. Ayudar谩 al equipo con la transferencia de datos a la Tierra. Utilizando una red de antenas de 70 metros de la Red de Espacio Profundo de la NASA, los israel铆es podr谩n transmitir m谩s informaci贸n a la Tierra. Es cierto que el volumen ya no es tan importante, el concurso Google Lunar XPrize se ha cerrado y el equipo ya no est谩 esperando ning煤n premio.

Se espera el aterrizaje del Beresheet a mediados de abril, posiblemente incluso el 12, si todo sale seg煤n lo planeado. Ya se ha revelado un mal funcionamiento del sensor estelar y se produjo un reinicio inesperado de la computadora, que no permiti贸 que los motores se encendieran en el momento adecuado, y lo oblig贸 a irse a un nuevo c铆rculo. Desde entonces, han pasado varios arranques de motor m谩s planificados y el programa de vuelo se est谩 desarrollando con 茅xito.

Sin embargo, el proyecto ya se puede llamar exitoso, porque este es el 煤nico equipo en la competencia que a煤n lleg贸 al lanzamiento. En el espacio interplanetario, es la primera nave espacial israel铆 y una de las primeras de financiaci贸n privada.



Al preguntarse por qu茅 SpaceIL pudo hacer lo que tres docenas de equipos de todo el mundo no pudieron o no tuvieron tiempo, se pueden destacar varias caracter铆sticas distintivas:

1. Suerte con el patr贸n. Morris Kahn (Morris Kahn) desde una etapa inicial hasta una situaci贸n cr铆tica cuando el dispositivo terminado no ten铆a suficiente dinero para lanzar, apoy贸 el proyecto con sus decenas de millones y su autoridad, enfatizando la fe en el equipo y la t茅cnica.
2. Simplicidad t茅cnica. Como parte de la competencia, el equipo desde el principio eligi贸 el m谩s simple de los esquemas de aterrizaje y movimiento disponibles. La creaci贸n de un rover lunar con ruedas o caminando de pleno derecho es un proceso interesante y creativo que ha atra铆do a muchos desarrolladores, pero tambi茅n requiere un veh铆culo de descenso para aterrizar, es decir. La elecci贸n del veh铆culo lunar conduce a la tarea de crear dos naves espaciales, en lugar de una.
3. Ideolog铆a. El equipo proclam贸 un objetivo que es comprensible e importante en Israel: alcanzar nuevas alturas bajo la bandera con la estrella de David, desarrollar personal de ingenier铆a joven que asegure el futuro desarrollo tecnol贸gico del pa铆s.
4. Confianza en la tecnolog铆a y producci贸n existentes. La mayor铆a de los participantes en el concurso intentaron crear naves espaciales por su cuenta, a menudo "de rodillas". Esto permiti贸 ahorrar dinero, pero gener贸 una desconfianza en la calidad del equipo creado por parte de posibles inversores o socios. SpaceIL resolvi贸 el problema con dinero, pero la transferencia de todo el trabajo t茅cnico a la subcontrataci贸n de la corporaci贸n estatal asegur贸 la confiabilidad del dispositivo y una alta confianza en el 茅xito.

Expreso mi gratitud a Leon Rosenblum por su ayuda con la b煤squeda de informaci贸n y la cobertura oportuna de la misi贸n.

PD Result贸 que ya hab铆a una publicaci贸n en Beresheet recientemente. Aqu铆 hay m谩s informaci贸n sobre la parte t茅cnica.

Source: https://habr.com/ru/post/443064/


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