100 gramos de un poco de contenido digital y analógico de la humanidad protegido por cinta Kapton frente a 150 kg del dispositivo Bereshit y 76 kg de combustible en su tablero en una colisión con la Luna, y esto, teniendo en cuenta las tasas de caída estimadas: 100 MJ (megajulios) de energía cinética y 1000 MJ de producto químico energía
La organización de la Arch Mission Foundation está tratando de entender si la biblioteca enviada a la luna ha sido preservada y dónde puede estar allí.
De hecho, esta búsqueda de la biblioteca lunar proporciona cálculos interesantes de las características de caída del aparato Bereshit y la energía que podría haberse liberado durante este accidente.
Las principales características de la misión y la nave espacial lunar Bereshit:- inicio de la misión: 22 de febrero de 2019;
- fin de la misión: se produjo un accidente (caída a la luna) durante un intento de aterrizar el 11 de abril de 2019, una pérdida completa de comunicación con el dispositivo a una altitud de 149 metros;
- la trayectoria del movimiento hacia la Luna (de hecho, el máximo posible): complejo, modificable mediante la realización de una serie de maniobras (encender los motores durante varios segundos o incluso minutos) para aumentar el apogeo de su hábitat elíptico después de cada órbita alrededor de la Tierra, luego transferir a la órbita lunar, seguido de aterrizaje ;
- la altura del aparato Bereshit es de aproximadamente 1,5 metros, un diámetro de 2 metros (2,3 metros entre los soportes de aterrizaje);
- peso 530 kilogramos con combustible (peso del combustible - 380 kg), 150 kg sin combustible;
- instrumentos científicos: magnetómetro (envió parte de los datos científicos mientras el dispositivo estaba en órbita de la luna y en el proceso de aterrizaje), una serie de reflectores de esquina láser (la sonda LRO los buscará);
- Se suponía que el aparato Bereshit aterrizaría el 11 de abril de 2019 en una llanura de lava oscura conocida como el Mar de la Claridad, no lejos de la región donde los astronautas de la misión Apolo 17 aterrizaron el 11 de diciembre de 1972.
Desafortunadamente, debido a un error de software en el funcionamiento de la computadora de a bordo y los motores del aparato Bereshit, se produjo una emergencia durante el aterrizaje, que provocó el apagado del motor principal y la caída incontrolada a alta velocidad en la superficie lunar, según cálculos de 20 a 50 km del calculado el lugar de aterrizaje sobre el que voló el dispositivo.
Sobre la biblioteca electrónica, que voló a la luna en el dispositivo "Bereshit".Además de dos instrumentos científicos (un magnetómetro y una serie de reflectores de esquina láser), había una carga útil adicional que no era de investigación a bordo del aparato Bereshit: la primera biblioteca lunar, el Archivo del Conocimiento Humano.
El desarrollo y la implementación de esta parte del proyecto lunar fue realizado
por la Arch Mission Foundation , que en el sentido global trabaja para preservar la información sobre la civilización humana, incluida la creación de bibliotecas de respaldo del conocimiento humano.
Utilizando la
tecnología NanoArchival , Arch Mission Foundation documenta la información más importante sobre la humanidad.
Físicamente , la biblioteca lunar "Archivo de conocimiento humano" en el dispositivo Bereshit es un contenedor de sobre de 100 gramos de tamaño pequeño (145x145 mm) con 25 placas delgadas (40 micras del grosor de una placa).
En las primeras 4 placas (superiores), la información se registra en formato analógico en forma de una serie de fotografías microscópicas, gráficos, imágenes, textos en varios idiomas, que incluyen:
- información básica sobre la Tierra y los terrícolas,
- datos lingüísticos sobre lenguas terrenales,
- textos de documentos estatales de Israel,
- obras culturales nacionales de Israel,
- información sobre los participantes del proyecto Bereshit,
- información sobre decodificación de grabaciones digitales subyacentes.
Las imágenes en estas 4 placas se pueden ver fácilmente con un aumento de cien veces bajo un simple microscopio.
La segunda parte de la biblioteca es digital (aproximadamente 200 GB de información en formato desempaquetado, 100 GB en el archivo) y consiste en la placa 21, en la que se graba DVD con datos más densamente empaquetados sobre los habitantes de la Tierra y sus logros, que incluyen:
- la versión completa en inglés de Wikipedia,
- varias decenas de miles de novelas y libros de referencia,
- información sobre 5 mil idiomas,
- obras de arte del mundo,
- libros de referencia técnica y científica y otros numerosos materiales.
Las placas de la biblioteca lunar se apilan y se colocan en un sobre especial (que consiste en material aislante multicapa), además, las placas están protegidas por una cinta
kapton .
Este "Archivo del conocimiento humano" se hizo con la expectativa de que se almacenaría en la luna dentro del aparato Bereshit en espacio abierto durante decenas de miles de años sin degradación.
Pero sucedió lo inesperado: el aparato Bereshit se estrelló durante el aterrizaje y el archivo, lamentablemente, también sufrió (o fue destruido, lo que es más probable).
Lo que había en la biblioteca lunar
se puede encontrar en este pdf .
Primera placa de archivo:
Tamaños de placa:
Las placas se colocan una encima de la otra y aún no están comprimidas:
Platos preparados y envasados en un sobre:
Lo que puedes ver en las placas analógicas:
Video de cómo colocar un contenedor con una biblioteca dentro del aparato Bereshit (de hecho, los ingenieros también arreglaron un sobre con una biblioteca dentro del aparato):
Por supuesto, el contenedor del sobre con las placas tuvo que colocarse en una caja protegida y en el aparato Bereshit designó de alguna manera la ubicación de la biblioteca lunar (y colocada en la parte superior del aparato, y no debajo de los tanques), para que quedara claro en la Luna que Aquí yace exactamente en el aparato, pero estos momentos fueron omitidos en este proyecto, aparentemente.
En este momento, la Arch Mission Foundation está buscando una biblioteca lunar después del accidente del aparato Bereshit:
“El aterrizaje fue un poco más accidentado de lo esperado, pero las cajas negras de la aeronave están experimentando colisiones mucho más fuertes, y nuestras unidades son menos frágiles de lo que son. Los objetos pequeños y ligeros, como nuestra biblioteca de 100 g, funcionan mejor con colisiones. Probablemente [debido al impacto] fueron arrojados hacia atrás varios kilómetros, como un frisbee con 30 millones de páginas volando sobre la luna ".La organización de la Arch Mission Foundation no va a rendirse y lanzaron un nuevo proyecto para determinar la ubicación de la "biblioteca lunar".
Se creó un documento abierto en Google Docs con información detallada sobre la biblioteca de archivos y sus contenidos, así como con los detalles del bloqueo del dispositivo Bereshit compartido por SpaceIL.
Por lo tanto, la Arch Mission Foundation está tratando de resolver el problema:
"Si una nave espacial que transporta objetos que pesan 100 gramos se estrella contra la superficie de la luna a una velocidad de 2000 millas por hora (3300 kilómetros por hora), entonces, ¿a qué distancia volarán estos objetos desde el lugar del accidente?"Datos obtenidos del análisis de telemetría durante el aparato de aterrizaje-caída "Bereshit":
Según estimaciones preliminares, el dispositivo Bereshit voló 16-20 km más allá del lugar de aterrizaje estimado. Y el lugar de su caída debe buscarse en una zona con un diámetro de 140 km en el área de la superficie de la luna prevista para aterrizar antes en el Mar de la Claridad.
Números rojos: la altura del dispositivo Bereshit sobre la superficie lunar en dos puntos fijos desde los cuales se enviaron fotos de la superficie lunar.
Cálculo de la energía liberada durante la caída del dispositivo Bereshit.Los últimos datos de MCC SpaceIL:
La masa total del aparato Bereshit al impactar en la superficie lunar: 150 kg (el propio aparato) +76 kg (combustible restante) = 226 kg.
Resulta que la energía cinética del aparato Bereshit en el momento de la colisión es de 103 MJ, lo que equivale a la explosión de 25 kg de TNT (trinitrotolueno), ya que 1 kilogramo de TNT = 4.184 MJ.
El cálculo de la energía cinética
se realizó utilizando este recurso.
Pero, ¿qué pasa con la energía química que podría haber sido liberada por una explosión de combustible?El combustible del aparato Bereshit es hidrazina (monometilhidrazina), el agente oxidante es una mezcla de óxidos de nitrógeno (MON), al principio tenía 380 kg en los tanques y quedaban 76 kg antes de caer a la superficie.
Según los cálculos y los
datos de aquí , durante la explosión de los tanques de combustible se podrían liberar 973 MJ a 1.483 MJ de energía química, aunque esta situación es poco probable y probablemente no hubo una explosión tan poderosa, ya que todavía había un oxidante en la proporción de 1 a 1 y era Reacción térmica más rápida cuando golpea la superficie de la luna.
Acerca de una reacción térmica rápida: con una velocidad de más de 900 m / s, el aparato cayó a la superficie, y los tanques tienen un diámetro de 50-70 cm, de 380 kg de combustible hay 76 kg, 20% de su capacidad. Hubo muy poco tiempo para el proceso de colisión y mucha destrucción de elementos inmediatamente con la liberación de energía y la formación de un cráter.
Además, había 4 tanques (76/4 = 19 kg en un tanque):
Y están protegidos desde arriba y abajo por tales bases:
Cómo ensamblar el dispositivo "Bereshit":
De todos modos, la ausencia de una atmósfera lunar afecta fuertemente estos marcos:
Cálculo del diámetro del cráter formado a partir de la caída del dispositivo Bereshit.Crater Handbook, página 6, figura 6 .
D (diámetro del cráter en metros) = 0.55679 * (M ^ (1/3)), donde M = TNT (en kg).
Resulta que el diámetro estimado del cráter: 0.55679 * (25 ^ (1/3))) = 1.62 metros.
Está claro que este cálculo no tiene en cuenta el hecho de que el aparato Bereshit cayó a la superficie de la Luna en ángulo, así como la diferencia en las características de la tierra y el suelo lunar.
Sin embargo, ahora tenemos claro el orden aproximado de los datos del accidente (energía y posible diámetro del cráter) a partir de los cálculos y existe una pequeña posibilidad de que durante la caída del aparato Bereshit, parte de la biblioteca lunar permanezca intacta y los investigadores del espacio la encuentren en el futuro.
Sobre la búsqueda del dispositivo Bereshit en la NASA.El sitio del accidente del dispositivo Bereshit en SpaceIL y la NASA se conocen casi exactamente por telemetría y análisis de los últimos segundos del accidente.
Los últimos 4 segundos de la vida útil del dispositivo según los datos del MCC (disminución de 678 a 149 metros):
A las 7:23 p.m. UTC del 11 de abril de 201, los datos de telemetría del aparato Bereshit dejaron de recibirse por completo en el SpaceIL MCC.
La NASA planea usar la sonda LRO para examinar el área de impacto del aparato Bereshit, con la esperanza de que los elementos del conjunto de reflectores de esquina láser no se hayan colapsado y se encuentren en la superficie de la luna.
Los reflectores se fijaron en la parte superior del dispositivo y, cuando se caía, podía rebotar, dispersarse, rodar y excavar en el suelo lunar.
Pero incluso si solo una parte del elemento reflector está disponible para reflejar el pulso de luz, este hecho será registrado por el equipo en la sonda LRO.
Un láser altímetro LRO (sonda orbital lunar de la NASA), diseñado para compilar mapas de altitud, enviará pulsos de luz láser al reflector de la esquina en el punto de impacto del aparato Bereshit, y luego medirá cuánto tiempo tarda la luz en regresar.
Usando esta técnica, los ingenieros de la NASA y SpaceIL planean poder localizar los restos del dispositivo Bereshit.
Me parece que los reflectores de las esquinas todavía podrían "sobrevivir" en un accidente así, ya que se colocaron encima del dispositivo Bereshit, pero las placas de la biblioteca se doblaron (se aplastaron en los restos) en la estructura del dispositivo cuando se cayó, y ahora están en el cráter, que se formó a partir de la caída del aparato Bereshit en la luna bajo tierra lunar.
Se supone que el diámetro del cráter formado después de caer de 3 a 5 metros (5-10 metros cuando se calcula con una energía cinética de 108 MJ). El aparato Bereshit se estrelló contra la superficie lunar en un ángulo pequeño (~ 8 °), el cráter puede alargarse.
Del 22 al 23 de abril de 2019, la sonda LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) volará sobre la región de caída del dispositivo Bereshit, por lo que estamos esperando nuevas fotos de esta sonda de la NASA, que pueden ayudar a encontrar el lugar de la caída del dispositivo Bereshit en la Luna.
¿Por qué es tan importante saber el tamaño estimado del cráter y el área preliminar del accidente del aparato Bereshit?La altura del aparato Bereshit era de aproximadamente 1,5 metros y un diámetro de 2 metros (2,3 metros entre los soportes de aterrizaje). Esto es un poco más grande que el rover chino Yutu-2, y este rover LRO pudo capturar visualmente, aunque en varios pases, tomar fotos de la superficie en el lugar de aterrizaje en el lado opuesto de la luna.
En caso de aterrizaje exitoso del aparato Bereshit, la sonda LRO podría fotografiar el sitio de aterrizaje y podríamos ver este hecho.
Fijación similar de objetos en la superficie lunar por la sonda LRO.Lanzada por la NASA el 18 de junio de 2009, la sonda de órbita lunar (LRO) continúa utilizándose para obtener una gran cantidad de información científica valiosa y el 1 de febrero de 2019 logró pasar casi por encima del sitio de aterrizaje de la estación china Chang'e-4: Statio Tianhe, en el extremo de la luna.
La foto fue tomada por la sonda LRO desde una altura de 82 kilómetros, una resolución de 0,85 metros (33 pulgadas) por 1 píxel, lo que nos permitió obtener una imagen más clara de la ubicación del módulo Chang'e-4 y, finalmente, ver los contornos del rover Yutu-2 en varios píxeles. ".
Para comprender las dimensiones de la foto, datos sobre los módulos Chang'e-4:
- Módulo de descenso "Chang'e-4" (4,4 metros entre soportes de aterrizaje opuestos, peso 1200 kg.);
- Yutu-2 rover (altura 1 metro, ancho 1 metro (sin paneles solares), 1,5 metros de longitud, dos paneles solares plegables, seis ruedas, peso 140 kg.).
Durante una nueva encuesta con la sonda LRO, el rover Yutu-2 se ubicó a 29 metros al noroeste de la nave de aterrizaje Chang'e-4.
Fotografías comparativas tomadas por la LRO (Sonda Orbital Lunar de la NASA) del sitio de aterrizaje de la misión Chang'e-4 en el lado más alejado de la luna en diferentes momentos (el módulo de descenso y el rover, que se mueve más lejos del sitio de aterrizaje, son visibles en la foto):
Por lo tanto, en el caso de la caída del aparato Bereshit en la superficie lunar, la
sonda LRO debe detectar la aparición de un nuevo cráter en la zona del supuesto accidente, y esto se hará comparando las fotografías de la superficie antes y después del accidente, así como estas fotografías deben tomarse de diferentes maneras tiempo, de modo que el ángulo de incidencia de la luz solar en la superficie de la luna era diferente.
Si el tamaño real del cráter después de la caída del aparato Bereshit es de 3 a 10 metros, este hecho debería confirmarse en nuevas fotografías de la sonda LRO, que esperamos pronto.
Hay muchos
cráteres pequeños en la zona de la supuesta caída.
