Welcher Motor ist auf dem Gerät "Bereshit" installiert? Welche wissenschaftlichen Instrumente sind an Bord? Welche Manöver muss der Apparat machen, um zum Mond zu gelangen? Wie viele Kilometer wird es in 47 Flugtagen fliegen?
Zuvor veröffentlichte Materialien zur Bereshit-Mission: Es ist unmöglich, den Mondapparat mit den Kräften und Mitteln nur einer kleinen privaten Firma in den Weltraum zu schicken, aber mit Hilfe der internationalen Weltraumgemeinschaft können Sie die Idee in ein vollwertiges Projekt verwandeln, das derzeit umgesetzt wird.
Projektteilnehmer, die an der Bereshit-Mission beteiligt sind:- Ein Team junger israelischer Wissenschaftler und Ingenieure von SpaceIL,
- NASA (USA),
- ISA (Israeli Space Agency),
- IAI (Israel Aviation Industry Concern),
- Spaceflight Industries (USA, Organisator des Starts des Bereshit-Apparats in die Umlaufbahn),
- Firma SpaceX (USA, Booster-Rakete Falcon 9),
- Schwedische Raumfahrtgesellschaft (Swedish Space Corporation),
- Firma Cobham (Schweden),
- Firma Ramon Chips (Israel).
Immerhin ist SpaceIL im weltweiten Vergleich eine kleine Organisation, die etwa 200 Mitarbeiter beschäftigt. Die meisten von ihnen sind freiwillige Wissenschaftler und Ingenieure, die "die Entwicklung des technologischen und wissenschaftlichen Fortschritts in Israel fördern wollen".
Auf dem Foto ist Daniela Geron Ingenieurin bei SpaceIL.
Die Gesamtkosten für die Entwicklung, Vorbereitung und Organisation aller Maßnahmen zur Umsetzung des Bereshit-Projekts betragen 100 Millionen US-Dollar.
Dies ist kein kommerzielles Projekt, da die NASA beispielsweise keine finanziellen Vorteile aus der Zusammenarbeit mit dem israelischen Unternehmen SpaceIL ziehen wird. Stattdessen ermöglicht eine derart enge Zusammenarbeit der NASA, wertvolle wissenschaftliche Informationen vom Bereshit-Magnetometer zu erhalten.
„Diese Art der Zusammenarbeit ist für beide Seiten von Vorteil. Um den Mond und den Mars weiterhin erfolgreich erkunden zu können, brauchen wir Partner. Je breiter unser Partnerschaftsnetzwerk sein wird, desto besser wird es für die Weltwissenschaft insgesamt sein “, sagte Steve Clark, stellvertretender Direktor für die Entwicklung von Forschungssystemen bei der NASA.
Komponenten des ersten privaten Mondfahrzeugs "Bereshit"Allgemeine Merkmale:
- Die Höhe des Bereshit-Apparats beträgt etwa 1,5 Meter, ein Durchmesser von 2 Metern (2,3 Meter zwischen den Landestützen).
- Gewicht 585 kg mit Kraftstoff (Kraftstoffmasse - 390 kg), 195 kg ohne Kraftstoff.
Tatsächlich variieren die Daten über die Kraftstoffmasse und die Masse der Vorrichtung. Es wird irgendwo angegeben, dass die Masse der Vorrichtung ohne Kraftstoff 150 kg oder 160 kg beträgt, aber die Zahl von 585 kg der gesamten Ausgangsmasse ist in allen Materialien nahezu konstant.
Das Gerät „Bereshit“ in der Endphase der Testelemente und Vorbereitungen für den Start:
1. Der Motor.Der Motor des Bereshit-Apparats ist eine speziell angepasste (für die Bereshit-Mission wurde sie durch Verkürzung der Düse und Erhöhung des Schubes modifizierte) chemische Raketeneinheit der LEROS-Familie (zur Verwendung auf Satellitenplattformen) - LEROS 2b-Modifikation auf Hydrazin (Monomethylhydrazin) mit einem Schub von 45 kgf (441H), was etwas mehr als seine regulären Eigenschaften bei 41,5 kgf (407H) ist.
2. Bordelektronik.
Cobham Gaislers HiRel GR712RC ProzessorAls Hauptelement des Bordcomputers verwendet das Bereshit-Gerät den Cobham
Dual-Core-Prozessor Gaisler HiRel GR712RC .
Technologisch basiert der Chip auf LEON SPARC und wird mit einer einzigartigen strahlungsbeständigen Siliziumtechnologie hergestellt.
SpaceIL wurde der
erste Kunde dieses Prozessors, und die SpaceIL-Ingenieure haben bereits vor der eigentlichen Auslieferung eine spezielle Software dafür geschrieben und auf dem Bereshit-Gerät ausgeführt.
GR712RC ist ein LEON3FT SPARC V8 mit zwei Kernen . Es kann mit Frequenzen bis zu 125 MHz im gesamten Bereich der Militärfrequenzen betrieben werden. Dies bietet eine Spitzenleistung von bis zu 300 DMIPS und 250 MFLOPS. Integriert erweiterte Schnittstellenprotokolle, einschließlich SpaceWire, CAN, SatCAN, UART, 1553B, Ethernet, SPI, I2C, GPIO und andere. Es verfügt über Hochgeschwindigkeits-Schnittstellenbusse für externen Speicher SDRAM / SRAM / PROM / EEROM / NOR-FLASH. Bewährte Strahlungsbeständigkeit - bis zu 300 Grad Geringer Stromverbrauch.
Laut
einem Kommentar von amartology : Der
Reiz dieses Prozessors liegt in der Tatsache, dass er mit der konventionellsten im Handel erhältlichen Technologie (TowerJazz 180 nm, hergestellt in Israel) hergestellt wird, ungefähr so, wie es die Steuerungen für Wasserkocher tun. Gewährleistung von Freude ohne Beeinträchtigung der Technologie aufgrund der Schaltung und Topologie der Elemente, was ein oder zwei Bestellungen billiger kostet als wenn der Herstellungsprozess speziell entwickelt worden wäre.3. Kamera an Bord.Die Bereshit-
Bordkamera ist eine 8-Megapixel-
Imperx Bobcat B3320C mit Ruda-Optik.
Anzahl der Kameras am Gerät: 6 Stk.
Und die ersten Aufnahmen von dieser Kamera sollten nur während des Fluges zum Mond des Bereshit-Apparats gemacht worden sein, und dann nach der Landung (diese Kamera wird übrigens natürlich auch den Landevorgang aufnehmen), wenn alles gut funktioniert, planen wir, sie auf dem Mond festzuhalten Geben Sie die maximale Anzahl von Bildern an, wie viel die Kamera vor einem Ausfall infolge einer Überhitzung machen kann.
Telemetrie und Daten von der Kamera des Geräts im MCC des Bereshit-Projekts werden mit Hilfe von Kollegen aus Schweden und der Ausrüstung des
Wissenschafts- und Weltraumzentrums im nordschwedischen Kiruna abgerufen.
Ansicht der Kamera während des Montageprozesses:
Hier sehen Sie auf dem Bild, wie die Kamera und die Platte mit dem ersten Foto aus
dieser Publikation platziert sind.
4. Wissenschaftliche Instrumente an Bord des Bereshit-Apparats:An Bord des Bereshit-Apparats befindet sich ein Magnetometer (Hersteller - Weizmann Institute, Israel), mit dessen Hilfe eine Reihe von Messungen des Magnetfeldes des Mondes in der Landezone durchgeführt werden sollen.
Außerdem ist eine Reihe von Lasereckreflektoren (Hersteller - Goddard Space Flight Center, USA) auf dem Bereshit-Gerät installiert.
Hier ist ein Foto von einem der Reflektoren, der kleiner als eine Computermaus ist:
Dieses Instrument verfügt über acht reflektierende Ebenen, die in einem gewölbten Aluminiumrahmen montiert sind. Diese Struktur ermöglicht es dem Gerät, Licht von beiden Seiten zurück zur Quelle zu reflektieren.
Der LRO-Laserhöhenmesser (NASA-Mondumlaufsonde), der zum Erstellen von Höhenkarten entwickelt wurde, sendet Laserlichtimpulse an den Bereshit-Winkelreflektor und misst dann, wie lange es dauert, bis das Licht zurückkehrt.
Mit dieser Technik planen die Ingenieure von NASA und SpaceIL, den Standort des Bereshit-Geräts mit einer Genauigkeit von 10 Zentimetern bestimmen zu können.
Wenn der Bereshit-Apparat den Landevorgang durchführt, analysiert die LRO (NASA-Mondumlaufsonde) die „Abgase“ des Hauptflüssigkeitsmotors.
"Unser Team wird versuchen zu" sehen ", wie sich die vom Fahrzeugmotor ausgestoßenen Substanzen über der Mondoberfläche verhalten", sagte John Keller, NASA-Wissenschaftler vom LRO-Projekt.
5. Kommunikations- und Datenaustauschsystem (Telemetrie und Steuerung).SpaceIL verfügt nicht über ein eigenes Weltraumkommunikationszentrum. Daher ist die Organisation der Datenübertragung zwischen dem MCC auf der Erde und dem Bereshit-Gerät im Weltraum ein komplexer Prozess, bei dem:
- ein Antennennetz der schwedischen Weltraumgesellschaft (Swedish Space Corporation), dank dessen das Navigationssystem an den Bereshit-Apparat übertragen und dessen Flugbahn verfolgt wird;
- Das Langstrecken-Weltraumkommunikationsnetz (DSN) der NASA zur Steuerung des Bereshit-Raumfahrzeugs und zur Übertragung wissenschaftlicher Daten vom Raumfahrzeug auf die Erde, nachdem es auf dem Mond gelandet ist.
DSN ist ein Netzwerk von Radioteleskopen und ein System von Dutzenden riesiger Antennen für die Kommunikation mit Raumfahrzeugen im Weltraum. Es wird vom NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena (Kalifornien) verwaltet.Über die Bereshit-Manöver auf dem Weg zum MondVideo zur Umsetzung des geplanten Manöverkomplexes mit dem Bereshit-Apparat:
Nach vorläufigen
Daten von hier ist es möglich, eine Tabelle von Raummanövern des Bereshit-Apparats zu erstellen.
Der Hauptteil des Fluges ist die Ausführung einer Reihe von Manövern (Einschalten der Triebwerke für einige Sekunden oder sogar Minuten), um den Höhepunkt seiner elliptischen Polsterung nach jeder Umlaufbahn um die Erde zu erhöhen.
So sieht diese Reihe von Manövern in der Beschreibung von SpaceIL aus:
Durch die Analyse von Informationen über die geplanten Manöver und die aktuellen Statusdaten des Bereshit-Apparats können
wir eine Tabelle wie folgt zusammenstellen :
Berichte über den Status der Bereshit-Mission finden Sie hier:
Israel To The Moon Team SpaceIL.
Mondreisebericht Nr. 1Mondreisebericht Nr. 2Mondreisebericht ProbemMondreisebericht # 4Mondreisebericht Nr. 5Am 7. März 2019 wurde das dritte Manöver erfolgreich abgeschlossen - eine Umlaufbahn mit einem Höhepunkt von 270.000 km, bei der der Motor für eine Beschleunigung von 152 Sekunden eingeschaltet wurde.
Der Weg zum Mond des Gerätes "Bereshit"Es stellt sich heraus, dass der Bereshit-Apparat, wenn er erfolgreich ist, eine Art Rekord brechen wird - er fliegt auf der längstmöglichen Flugbahn zum Mond.
So wurde es für mich interessant, aber welche genaue Entfernung (wenn auch geschätzt, aber immer noch ausreichend, um den Umfang dieser Mission zu verstehen) wird dieses Gerät in 47 Tagen im Weltraum passieren?
Wir nehmen für die Hauptdaten eine Manövertabelle des Geräts und erhalten eine solche Bewertungstabelle für seine Flugbahn:
So wird das Bereshit-Gerät in 47 Tagen über 5,5 Millionen Kilometer fliegen, um den Endpunkt seiner Mission zu erreichen - die Landung auf dem Mond.
Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt 1354 m / s oder 4874,4 km / h.
Laut SpaceIL ist der Weg sogar noch länger - 6,5 Millionen Kilometer!Der Landeplatz des Bereshit-ApparatsSchätzungen zufolge sollte der Bereshit-Apparat am 11. April 2019 sanft auf einer dunklen Lavaebene landen, die als Meer der Klarheit bekannt ist, nicht weit von der Region entfernt, in der Astronauten der Apollo 17-Mission am 11. Dezember 1972 gelandet sind.
Aber nach der Landung war zuvor geplant (obwohl diese Aktion in den letzten Überprüfungen von SpaceIL nicht angekündigt wurde und in der Startphase abgebrochen werden kann - wir warten tatsächlich), ein weiteres Manöver durchzuführen - eine Art zusätzlicher „Sprung“ auf eine Entfernung von bis zu 500 Metern (wenn genügend Treibstoff vorhanden ist). um den „Mondrover-Standard“ für die Bewegung entlang des Mondes zu erfüllen und vielleicht sofort auf die sechste von acht Stellen entlang der Bewegungslänge auf der Mondoberfläche zwischen den Rovers zu klettern:
In jedem Fall wird es auch ohne Sprung eine interessante Landung sein, zumal in SpaceIL versprochen wird, nach einer Weile auf Video aufzunehmen und es öffentlich zu zeigen.
Geplante Landefläche des Bereshit-Apparats:
In jedem Fall wird der Sprung abgeschlossen sein oder nicht, der Bereshit-Apparat wird mit der wissenschaftlichen Forschung beginnen, und es ist auch geplant, mehrere hochauflösende Panoramabilder der Mondoberfläche aufzunehmen.
Das Bereshit-Gerät verfügt über keine Wärmeschutz- und Kühlsysteme. Die geschätzte Betriebszeit auf der Mondoberfläche beträgt etwa zwei Erdentage (maximal drei Tage). Dann fällt die Elektronik aufgrund von Überhitzung aus, die Verbindung zum Gerät geht verloren und es wird ein neuer Mond Denkmal im Meer der Klarheit, neben den Missionsmodulen Lunokhod-2 (Luna-21-Missionen) und Apollo 17.