مهمة "Bereshit" على سطح القمر - في 4 أبريل 2019 ، تم الانتهاء من الانتقال إلى المدار القمري ، و 7 أيام من الرحلة ، و 6 مناورات ، وهبوط واحد

تحت شعار "الوداع على الأرض ، المناورة والقبض على القمر" ، بدأ جهاز بيريشيت الجزء الأكثر صعوبة في رحلته - مناورات الجاذبية القمرية للانتقال من مدار الأرض إلى مدار القمر.

كان لدى المهندسين محاولة واحدة فقط لإجراء هذا الانتقال ، مع أي خطأ أو سوء تقدير ، مع تشغيل غير طبيعي لجهاز الكمبيوتر والمحركات على متن الطائرة - كان الجهاز قد غاب عن القمر وتوجه إلى الفضاء الخارجي ، دون إمكانية العودة مرة أخرى.

قفز ، قفز (أجرى ستة مناورات في مدار الأرض) وقفز إلى مدار القمر!

انتباه ، هناك الكثير من الصور في الداخل.

إضافة صور جديدة من مدار القمر!

صور جديدة من جهاز Bereshit ، المسافة إلى سطح القمر هي 500 كم.

القرص الأبيض هو الأرض!






الخصائص الرئيسية للمهمة والمركبة الفضائية القمرية Bereshit:

• بداية المهمة: 22 فبراير 2019 ؛
• نهاية المهمة المخطط لها: الهبوط في 11 أبريل 2019 ، وفقدان الاتصال بالجهاز في 14 أبريل 2019 ؛
• مسار الحركة إلى القمر (في الواقع - الحد الأقصى الممكن): معقد ، قابل للتغيير عن طريق إجراء سلسلة من المناورات (تشغيل المحركات لعدة ثوان أو حتى دقائق) لزيادة ذروة تنجيدها الإهليلجي بعد كل مدار حول الأرض ؛
• يبلغ ارتفاع جهاز بيريشيت حوالي 1.5 متر ، وقطره 2 متر (2.3 متر بين دعامات الهبوط) ؛
• وزن 530 كجم بالوقود (وزن الوقود - 380 كجم) ، 150 كجم بدون وقود ؛
• يتم تمثيل نظام الدفع بمحرك صاروخي كيميائي لعائلة LEROS (LEROS 2b). وقود جهاز Bereshit هو 380 كيلوغرام من monomethylhydrazine ، وعامل الأكسدة هو مزيج من أكاسيد النيتروجين (MON). هذه المكونات نفسها استخدام الدفاعات تحويل. يتم تصنيع خزانات الوقود بأمر خاص لجهاز Bereshit في الولايات المتحدة الأمريكية.
• العنصر الرئيسي للكمبيوتر على متن الطائرة: معالج ثنائي النواة Gaisler HiRel GR712RC ؛
• ست كاميرات بدقة 8 ميجابكسل Imperx Bobcat B3320C مع بصريات Ruda ؛
• الأدوات العلمية: مقياس المغنطيسية ، مجموعة من عاكسات زاوية الليزر.

تم تطوير جهاز Bereshit بواسطة مؤسسات SpaceIL ، التي يدعمها بشكل أساسي مستثمرون من القطاع الخاص ، بما في ذلك الملياردير الأمريكي شيلدون أدلسون والملياردير موريس كان ، الذين شاركوا أيضًا في تأسيس Amdocs (DOX) ، إحدى أكبر الشركات في إسرائيل.

من المستحيل إرسال الجهاز القمري إلى الفضاء بواسطة قوات ووسائل شركة خاصة واحدة صغيرة فقط ، ولكن بمساعدة مجتمع الفضاء الدولي ، يمكنك تحويل الفكرة إلى مشروع كامل قيد التنفيذ حاليًا.

المشاركون في المشروع المشاركين في مهمة Bereshit:

• فريق من العلماء والمهندسين الإسرائيليين الشباب من SpaceIL ،
• ناسا (الولايات المتحدة الأمريكية) ،
• ISA (وكالة الفضاء الإسرائيلية) ،
• IAI (مخاوف صناعة الطيران الإسرائيلية) ،
• Spaceflight Industries (الولايات المتحدة الأمريكية ، الجهة المنظمة لإطلاق جهاز Bereshit في المدار) ،
• شركة SpaceX (الولايات المتحدة الأمريكية ، مركبة الإطلاق Falcon 9) ،
• مؤسسة الفضاء السويدية (مؤسسة الفضاء السويدية) ،
• شركة كوبهام (السويد) ،
• شركة رامون شيبس (إسرائيل).

بعد كل شيء ، SpaceIL هي منظمة صغيرة وفقًا للمعايير العالمية ، وتوظف حوالي 200 شخص ، ومعظمهم من العلماء والمهندسين المتطوعين الذين "يسعون إلى تشجيع تطوير التقدم التكنولوجي والعلمي في إسرائيل".

مهندسي المشروع:





المخططات التفصيلية الأولى لجهاز Bereshit والحسابات:



كيف تم تجميع جهاز Bereshit بواسطة مهندسي SpaceIL و Israel Aerospace Industries (IAI)

تجميع مقعد الإطار دون خزانات الوقود:





الخزان الأول:



الخزان الثاني:



أربع دبابات:



منصة مع 4 خزانات الوقود:



تركيب الإطار والجزء العلوي:



النقل إلى موقع تركيب المعدات الإضافية:





تركيب الكابلات والعناصر:









تركيب الدعم:







فحص الكمبيوتر على متن الطائرة:



عناصر التركيب:





تركيب الألواح الشمسية:





لتثبيت عناصر إضافية ، تم تشغيل الطريق المنحدر مع الجهاز:





انتهى تقريبا:



لمزيد من الاختبارات في المختبر والكاميرات:







بعد التجميع والتحضير - تعبئة الجهاز للنقل إلى الميناء الفضائي:



أيضا ، وأجريت اختبارات وظائف آليات الهبوط على جهاز النموذج الأولي.

اختبار دعامات وهيكل الجهاز في وضع الهبوط:











لقد تم استثمار الكثير من العمل في هذا المشروع ، ومئات الليالي التي لا نوم فيها للمهندسين ، وتم إنفاق آلاف الساعات على تصميم وتطوير وتجميع واختبار جهاز Bereshit على الأرض ، ثم 47 يومًا آخر من الرحلة - واجب الموظفين على مدار الساعة في مركز عملائي ، وبعد كل ذلك ، إعداد المسار وتعديله بعد كل مناورة ، يعد هذا يومًا من العمليات الحسابية ، حيث يتم إنشاء حلول أساسية ونسخ احتياطي لنقل خوارزميات عمل جديدة إلى جهاز الكمبيوتر Bereshit. وسيكون هناك أيضًا يومين على سطح القمر ، عندما يتم استلام البيانات من جهاز Bereshit حتى تغفو إلى الأبد.

حول موقع الهبوط لجهاز Bereshit:

وفقًا للتقديرات ، يجب أن يقوم جهاز Bereshit بالهبوط الناعم في 11 أبريل 2019 على سهل من الحمم البركانية المظلمة يعرف باسم بحر الوضوح ، وهو ليس بعيدًا عن المنطقة التي هبط فيها رواد فضاء Apollo 17 في 11 ديسمبر 1972.

وعد SpaceIL بتسجيل الهبوط على الفيديو وإظهاره بعد فترة من الوقت في المجال العام.

منطقة الهبوط المخطط لجهاز Bereshit:





لا يحتوي جهاز Bereshit على أنظمة حماية وتبريد حرارية ، ويقدر وقت التشغيل على سطح القمر بحوالي يومين من أيام الأرض (ثلاثة أيام كحد أقصى) ، ثم ستفشل إلكترونياته بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، وسيتم فقد الاتصال بالجهاز ، وسيصبح قمرًا جديدًا نصب تذكاري في بحر الوضوح ، بجانب وحدات Lunokhod-2 (مهام Luna-21) و Apollo 17 للوحدات.

يتم اختيار تاريخ 11 أبريل 2019 استنادًا إلى حقيقة أنه على سطح القمر في منطقة الهبوط في هذا الوقت سيكون مشمسًا ، لكن ليس حارًا. لكن درجة الحرارة على سطح القمر تصل إلى 127 درجة مئوية ، وهذا يتوقف على درجة الإضاءة.

وبالتالي ، يجب أن يهبط جهاز Bereshit في الجزء الشمالي من بحر Clarity بعد 48 ساعة من الفجر في هذه المنطقة ، عندما تكون درجة الحرارة منخفضة نسبيًا.





عند الهبوط ، يجد الكمبيوتر Bereshit الموجود على متن الطائرة تلقائيًا أكثر مناطق الهبوط ملاءمة (لا يزال هناك قيود: منطقة الهبوط المخطط لها تبلغ 30 كيلومترًا مربعًا).

بمساعدة المحركات ، سيقلل جهاز Bereshit من سرعته إلى 0 ، وبعد ذلك يتم إيقاف تشغيل المحركات بالكامل على ارتفاع خمسة أمتار فوق سطح القمر.

علاوة على ذلك ، سيبدأ جهاز Bereshit في السقوط الحر البطيء على سطح القمر مع لمسة لاحقة. إذا سارت الأمور على نحو سلس ، فحينئذٍ تصبح مركبة Bereshit الفضائية أول مركبة فضاء خاصة على سطح القمر.



يقع موقع الهبوط المخطط لجهاز Bereshit في هذه المنطقة من سطح القمر:


لماذا اخترت موقع الهبوط في بحر الوضوح؟

معايير اختيار موقع للهبوط في جهاز Bereshit:

• منطقة آمنة كبيرة في منطقة الهبوط مع القدرة على المناورة عند الضرورة عند الهبوط والهبوط في المرة الأولى ؛
• موقع به عدد صغير نسبياً من الحفر أو الأحجار القائمة بذاتها أو المنحدرات الشديدة في منطقة الهبوط ؛
• وجود في منطقة الهبوط من الشذوذ المغناطيسي لاستخدام مقياس المغنطيسية.

فيديو حول مسار رحلة جهاز Bereshit:



في 31 مارس 2019 ، صنعت مركبة بيريشيت الفضائية آخر ذبابة على الأرض والتقطت هذه الصورة الرائعة على مسافة 16000 كم (شبه الجزيرة العربية وشمال شرق إفريقيا مرئية):




جدول المناورات المكتملة لجهاز بيريشيت في مدار الأرض:



جدول المناورات القمرية لجهاز بيريشيت:



المناورات المخطط لها في 3-4 أبريل للاقتراب من القمر:





مناورات المدار القمري المخطط لها في 4-5 أبريل:



كيف يبدو الانتقال إلى مدار القمر بصريًا:





النقطة الحمراء والمسار هما القمر والنقطة الزرقاء والمسار هما جهاز Bereshit



نفسه ، ولكن لا يزال يضاف إلى طائرات الرسومات الأخرى:



المسار المحسوب لجهاز Bereshit في المدار القمري:



"القفزات" المقدرة بالقرب من القمر:





وأهم لحظة في الانتقال إلى مدار القمر ، عندما تحتاج إلى وقت للدخول إلى نافذة القفز الصغيرة بين المدارات وإجراء مناورة تشغيل المحركات لترك مدار الأرض:



الأحداث الفعلية التي تحدث مع جهاز Bereshit:

في 1 أبريل 2019 ، أجرت مركبة Bereshit الفضائية مناورة جديدة لمزامنة موقعها مع مدار القمر ، وتم تشغيل محركات المركبات الفضائية لمدة 72 ثانية.

وإليك كيف أن هذه المناورة (الحرف Z خرج) بالقرب من القمر:



2 أبريل 2019 - جهاز Bereshit يتحرك بعيدًا عن الأرض:







3 أبريل 2019:







تبلغ المسافة إلى القمر 87400 كيلومتر ، وسرعة 382 م / ث في جهاز Bereshit:









4 أبريل 2019:



7 ساعات قبل الانتقال (أدناه في الصورة يشار إلى الوقت UTC +5):



في 4 ساعات:



قبل ساعة من المناورة:



أقل من 1000 كيلومتر إلى سطح القمر:



مسار الرحلة التي استغرقت أربعين يومًا لجهاز بيريشيت:



قام المهندسون في MCC SpaceIL و Israel Aerospace Industries (IAI) بإعداد المناورة القمرية للإصدار النهائي من تسلسل الأوامر للكمبيوتر Bereshit على متن الطائرة ، قادوا هذه المناورة عدة مرات على جهاز المحاكاة ، وفي الوقت نفسه أعدوا العديد من خطط النسخ الاحتياطي التي قد تكون مفيدة في حالات الطوارئ المختلفة على متن الطائرة.













نافذة انتقال جهاز Bereshit إلى المدار القمري هي 4 أبريل 2019 ، 14.18 بالتوقيت العالمي المنسق ، في ذلك الوقت سوف يتم بالفعل تنشيط التسلسل الرئيسي لتشغيل المحركات ، وهناك ما يكفي من الوقود على متن جهاز Bereshit (أكثر من 250 كجم).



بدأ البث عبر الإنترنت من مركز عملائي:





تاريخ الهبوط:



المشاكل والحلول التي كانت في الفضاء (كان هناك العديد من إعادة تمهيد BC!):



ما هي الخطوات التي اكتملت بالفعل:



والآن ترتفع الشاشة ، ونرى مهندسي مركز عملائي في العمل:



























ست كاميرات - 2 تعمل حاليا.







مناورات الفضاء ، وسيدة التنظيف عند الباب على اليمين تغسل الأرضيات في هذا الوقت دون أي مشاكل!



تبدأ المناورة:















أكثر قليلا:









نعم! اتضح!











فيديو لحظة المناورة:



وراء أكثر من 5.5 مليون كيلومتر من السفر إلى الفضاء.

لذلك ، لأكثر من 40 يومًا ، كان جهاز Bereshit في الفضاء الخارجي ، حيث قفز إلى أبعد وأبعد على مدار مدارات الأرض.

في 4 أبريل 2019 ، وفقًا للبيانات الرسمية ، دخل جهاز Bereshit في المدار القمري!





يبلغ عدد المدارات القمرية الإهليلجية الأولى لجهاز Bereshit 10.400 كيلومترًا ونقل 470 كم.





حول نظام الاتصالات:

لا يحتوي SpaceIL على مركز اتصالات فضاء خاص به ، لذا يعد تنظيم نقل البيانات بين مركز عملائي على الأرض وجهاز Bereshit في الفضاء عملية معقدة حيث:

- شبكة من الهوائيات التابعة لمؤسسة الفضاء السويدية (مؤسسة الفضاء السويدية) ، ويرجع الفضل في ذلك إلى إرسال نظام الملاحة إلى جهاز Bereshit وتتبع مساره ؛

- ناسا شبكة الاتصالات الفضائية لمسافات طويلة (DSN) للسيطرة على المركبة الفضائية Bereshit ونقل البيانات العلمية من المركبة الفضائية إلى الأرض بعد هبوطها على سطح القمر.

DSN هي عبارة عن شبكة من التلسكوبات الراديوية ونظام من عشرات الهوائيات الضخمة للاتصال بالمركبات الفضائية في الفضاء السحيق ، ويديرها مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا (كاليفورنيا).

حاليا ، في وضع الاختبار ، تشارك 4 هوائيات DSN في نظام الاتصال مع جهاز Bereshit



تم الانتهاء من المعالم الرئيسية لمهمة Bereshit ، بقي آخر واحد - الهبوط في 11 أبريل 2019.



لا تنسى متابعة مهمة "Bereshit" مع:

- مورد عبر الإنترنت مع جهاز محاكاة والبيانات في الوقت الحقيقي على الوضع الحالي لمهمة Bereshit.



- محاكاة ناسا على الانترنت " عيون على النظام الشمسي ".



أيضًا ، اتضح أن هناك بوابة مثيرة لاستكشاف مهمة Bereshit ومراقبة معلمات الجهاز: " أين يقع Beresheet Probe ".