Beresheet automatische interplanetare Station mit einem Davidstern an Bord, der mit einer amerikanischen Rakete zum Mond gestartet wurde. Israel bereitet sich darauf vor, der vierte Staat zu werden, dessen Raumschiff auf dem natürlichen Satelliten der Erde landen wird. Die Station wurde hauptsächlich mit privaten Mitteln entworfen und gebaut, sie wird viele Manöver haben und der Flug wird mehrere Wochen dauern, aber an der Oberfläche wird die Arbeit nur zwei Erdtage dauern.
2007 wurde der Google Lunar XPrize-Wettbewerb gestartet, unter dessen Bedingungen ein Team, das mit privaten Mitteln ein Mondraumschiff erstellte, bis zu 25 Millionen US-Dollar erhalten konnte. Das Gerät musste sanft auf dem Mond landen, auf der Oberfläche von 500 Metern überwinden und 500 Megabyte Daten auf die Erde übertragen. Sie versprachen, zusätzliche Preise für das Fotografieren von Orten und Objekten früherer Landungen, für die internationale Zusammensetzung des Teams, die Reichweite und die Dauer des aktiven Lebens zu zahlen.
2009 beschlossen drei junge israelische Ingenieure, den Mond zu erreichen, und beantragten die Teilnahme am Wettbewerb. Das Team hieß SpaceIL und nahm die Entwicklung einer leichten und einfachen Sonde auf, die die Bedingungen des Wettbewerbs erfüllen kann. Im Gegensatz zu den meisten seiner Konkurrenten, einschließlich des russischen "Selenohod" SpaceIL, war kein Mondrover beteiligt, d. H. Mondfahrzeug, und die Bewegung von 500 Metern sollte in einem Sprung wegen weicher Landeraketenmotoren erfolgen.
Im Gegensatz zu den meisten Teams näherten sich israelische Ingenieure der Aufgabe. Grundsätzlich näherten sich die Teams dem Wettbewerb als technische Aufgabe: Sie entwarfen und montierten Prototypen von Mondrovern und Landesystemen und versuchten, das angegebene Budget einzuhalten. SpaceIL nahm Gestalt an als öffentliche Organisation, die sich mit der Popularisierung der Astronautik befasste, und positionierte sein Projekt als pädagogisch: ging zu Schulen und Instituten. Das Team brachte die nationale Idee, dass Israel den Mond erreichen und die Entwicklung des Ingenieurwesens im Land vorantreiben könnte, auf die Fahne.
Der Weg zum Mond durch die Schule und die nationale Idee erwiesen sich als gut gewählt. SpaceIL fand ernsthafte Unterstützung in der Person des südafrikanisch-israelischen Philanthropen
Morris Kahn , der insgesamt 40 Millionen US-Dollar in das Projekt investierte, und wurde dann vom Milliardär Sheldon Adelson unterstützt, der 24 Millionen US-Dollar und mehrere andere große Sponsoren zur Verfügung stellte. Angesichts der Tatsache, dass das Team es ernst meinte, wurde das Projekt von der israelischen Raumfahrtbehörde und dem staatlichen Unternehmen IAI (Israel Aerospace Industries) unterstützt, das sich mit der Entwicklung der Raumfahrttechnologie befasst. Der Staat finanzierte das Projekt zunächst mit 2 Mio. USD, dann mit weiteren 7,5 Mio. USD. Außerdem wurden
Crowdfunding- Kampagnen durchgeführt (283.000 USD wurden gesammelt), und jetzt kann jeder das Projekt über seine Website unterstützen.
IAI übernahm die technische Umsetzung des Projekts - die Entwicklung und Herstellung des Raumfahrzeugs und dessen Vorbereitung für den Start. Insgesamt waren für die Entwicklung, Produktion und den Start des Raumfahrzeugs rund 100 Millionen US-Dollar erforderlich, einschließlich einer umfangreichen Aufklärungs- und PR-Kampagne, hauptsächlich in Israel. Darüber hinaus schuldet SpaceIL immer noch 10 Millionen US-Dollar für das Raumschiff, aber IAI hat es nicht eilig, Schulden einzutreiben, da das gesamte Projekt eine Werbung für ihre Produkte ist.
Infografik Ynet.co.il , Übersetzung von Leon Rosenblum .Die geschätzte Form der Sonde hat sich geändert. Sie gaben den Versuch, den drei Kilogramm schweren Jungen auf dem Mond zu landen, schnell auf - das Gerät wurde größer. Einige Jahre vor dem Start zeigte das Team ein Gerät, an dem Designer offensichtlich mehr als nur Designer arbeiteten.
Die fertige Sonde, die zu diesem Zeitpunkt vom IAI hergestellt wurde, ähnelt jedoch im entferntesten dem deklarierten „Design-Layout“.
Der Name hat sich ebenfalls geändert. Zuerst schlug das Team vor, Hopper, den „Türsteher“, dann Sparrow, den „Spatz“, aber zwei Monate vor dem Start wurde Beresheet - „Am Anfang“ - nach den ersten Worten der Schrift bei einer offenen Online-Abstimmung ausgewählt.
Beresheet ist eine kleine Abstiegsplattform, das klassische vierbeinige Layout, das im gefüllten Zustand 585 kg wiegt. Trockengewicht 150 kg. Um von der Erde aus zu starten, wurden Falcon 9-Raketen ausgewählt, die das Gerät im Vorbeigehen in eine ausgedehnte erdnahe Umlaufbahn von bis zu 60.000 km Höhe brachten.
Ferner sind mehrere Motorstarts vorgesehen, um die Umlaufbahn auf eine Höhe von etwa 380.000 km zu erhöhen, wobei das Bremsmanöver es uns ermöglicht, auf eine Mondumlaufbahn umzuschalten. Es wird auch angenommen, dass dort bereits einige Einschlüsse die Umlaufbahn mit der endgültigen weichen Landung senken. Der Sprung auf die Oberfläche wurde abgebrochen, wahrscheinlich um Kraftstoffmasse zu sparen.
Das Gerät ist mit zwei Motortypen ausgestattet: einem Zweikomponenten-Antriebssystem, einem Hydrazin / gemischten Stickoxid-Kraftstoffpaar. Acht Hilfsstrahlruder sind Einkomponenten-Hydrazin. Während des Fluges fungieren sie als Orientierungs- und Stabilisierungsmotoren und unterstützen die erforderliche Drehrichtung des Hauptmotors. Während der Landung sorgen sie auch für Stabilisierung und helfen dem marschierenden Motor, die Geschwindigkeit zu dämpfen.
Das Design von Beresheet basiert hauptsächlich auf bewährten Technologien, war jedoch nicht ohne Neuheit. Die Halterungen der Soft Landing Engines wurden durch
topologische Optimierung entwickelt und durch 3D-Druck mit Metall hergestellt.
Im Gegensatz zu den meisten interplanetaren Raumfahrzeugen der Regierung trägt Beresheet nur sehr wenig Nutzlast. Tatsächlich besteht seine Aufgabe einfach darin, auf dem Mond zu sitzen. Von den wissenschaftlichen Instrumenten an der Vorrichtung gibt es nur ein Magnetometer, das die Stärke des verbleibenden Magnetfelds im mondnahen Medium und am Landeplatz misst. Die NASA platzierte auch einen Eckreflektor auf dem israelischen Gerät, der eine Laserüberwachung von der Mondumlaufbahn oder von der Erde aus ermöglicht.
Als kulturelle Nutzlast, nicht als wissenschaftliche, wurde eine „Zeitkapsel“ auf das Beresheet gelegt. Dies ist eine Packung dünner Nickelplatten, auf die Informationen durch Lasergravur gedruckt werden. Das SpaceIL-Team
berichtete, dass es Texte staatlicher Dokumente, nationale Kulturwerke, Zeichnungen von Missionsbegeisterten und Informationen über Projektteilnehmer auf Tafeln aufzeichnete.
Eigentlich gibt es viel mehr Informationen. Die Idee einer „Zeitkapsel“ gehört der
Arch Mission Foundation , deren Ziel es ist, Informationen über die menschliche Zivilisation zu bewahren. Mithilfe der
NanoArchival- Technologie dokumentieren sie die wichtigsten Informationen über die Menschheit. Das zum Mond gesendete Paket enthält 25 Platten mit einer Dicke von 40 Nanometern. Die ersten vier Platten tragen Informationen, die im analogen Format aufgezeichnet sind, d.h. nur mikroskopische Fotografien, Infografiken, Texte in verschiedenen Sprachen. Ein leistungsstarkes Mikroskop reicht aus, um sie zu lesen.
Es enthält grundlegende Informationen über die Erde und die Erdlinge, sprachliche Daten über irdische Sprachen sowie Informationen zur Dekodierung der zugrunde liegenden digitalen Aufzeichnungen.
In diesen Platten sind israelische Materialien enthalten. Als nächstes kommt die 21-Platte, die bereits eine DVD-Aufzeichnung mit dichter gepackten Daten über die Bewohner der Erde und ihre Errungenschaften ist: Wikipedia, Kunstwerke, technische und wissenschaftliche Leitfäden usw. Insgesamt werden etwa 200 Gigabyte an Informationen codiert.
Die
Auswahl eines Landeplatzes ist merkwürdig. Die sichtbare Seite des Mondes wird für die Bequemlichkeit der Funkkommunikation ausgewählt. Um diese Aufgabe zu erleichtern, sollte die Landung nicht nahe am Rand der sichtbaren Mondscheibe erfolgen. Beresheet versucht, weiter vom Äquator entfernt zu bleiben, um den thermischen Bedingungen gerecht zu werden. Bei direkter Sonneneinstrahlung besteht die Gefahr einer Überhitzung. Das einzige wissenschaftliche Gerät - ein Magnetometer - erfordert die Landung in einem Bereich, in dem die Restoberflächenmagnetisierung stark genug ist.
Informationen in den russischen Medien gingen dahin, dass Beresheet versuchen würde, die Landeplätze von Apollo 17 oder Lunokhod-2 zu entfernen, da dasselbe Meer der Klarheit, in dem sie gelandet waren, für die Landung ausgewählt wurde. Der geplante Landeplatz ist jedoch Hunderte von Kilometern von den Spuren früherer Expeditionen entfernt, und der israelische Apparat verfügt nur über Weitwinkel-Landekameras, die es ihm nicht ermöglichen, so kleine Details in einer solchen Entfernung zu sehen. Was können Sie also mit gelben Schlagzeilen in russischsprachigen Medien wie "Die israelische Sonde hat keine Spuren von Amerikanern auf dem Mond gefunden?" Erwarten.
Nur wenige Monate vor dem Start unterzeichnete SpaceIL eine Partnerschaftsvereinbarung mit der NASA, wonach die US-Raumfahrtbehörde das Team bei der Übertragung von Daten auf die Erde unterstützen wird. Mit einem Netzwerk von 70-Meter-Antennen des NASA Deep Space Network können Israelis mehr Informationen zur Erde übertragen. Das Volumen ist zwar nicht mehr so wichtig, der
Google Lunar XPrize-Wettbewerb ist tatsächlich geschlossen und das Team wartet nicht mehr auf Preise.
Die Landung des Beresheets wird Mitte April erwartet, möglicherweise sogar am 12., wenn alles wie geplant verläuft. Eine Fehlfunktion des Sternsensors wurde bereits aufgedeckt, und es kam zu einem unerwarteten Neustart des Computers, bei dem die Motoren nicht zum richtigen Zeitpunkt eingeschaltet werden konnten, und er musste in einen neuen Kreis fahren. Seitdem sind mehrere weitere geplante Triebwerksstarts vergangen und das Flugprogramm entwickelt sich erfolgreich.
Das Projekt kann jedoch bereits als erfolgreich bezeichnet werden, da dies das einzige Team im Wettbewerb ist, das den Start noch erreicht hat. Im interplanetaren Raum ist es das erste israelische Raumschiff und eines der ersten privat finanzierten.
Bei der Frage, warum SpaceIL in der Lage war, das zu tun, was drei Dutzend Teams aus der ganzen Welt nicht konnten oder nicht hatten, können verschiedene Unterscheidungsmerkmale hervorgehoben werden:
1. Glück mit dem Patron. Morris Kahn (Morris Kahn) unterstützte das Projekt von Anfang an bis zu einer kritischen Situation, in der das fertige Gerät nicht über genügend Geld für den Start verfügte, mit seinen zig Millionen und seiner Autorität und betonte das Vertrauen in das Team und die Technik.
2. Technische Einfachheit. Im Rahmen des Wettbewerbs wählte das Team von Anfang an das einfachste der verfügbaren Lande- und Bewegungsschemata. Die Schaffung eines vollwertigen fahrbaren oder wandelnden Mondrovers ist ein interessanter und kreativer Prozess, der viele Entwickler angezogen hat, aber es erfordert auch ein Abstiegsfahrzeug, um ihn zu landen, d. H. Die Wahl des Mondrovers führt zur Aufgabe, zwei statt eines Raumfahrzeugs zu schaffen.
3. Ideologie. Das Team proklamierte ein Ziel, das in Israel verständlich und wichtig ist - mit dem Davidstern neue Höhen unter der Flagge zu erreichen, junges Ingenieurpersonal zu entwickeln, das die zukünftige technologische Entwicklung des Landes sicherstellen wird.
4. Vertrauen auf vorhandene Technologie und Produktion. Die meisten Teilnehmer des Wettbewerbs versuchten, Raumschiffe selbst zu bauen, oft „auf den Knien“. Dies ermöglichte es, Geld zu sparen, führte jedoch bei potenziellen Investoren oder Partnern zu Misstrauen gegenüber der Qualität der erstellten Geräte. SpaceIL löste das Problem mit Geld, aber die Übertragung aller technischen Arbeiten auf das Outsourcing der staatlichen Gesellschaft stellte die Zuverlässigkeit des Geräts und das hohe Vertrauen in den Erfolg sicher.
Ich danke Leon Rosenblum für seine Hilfe bei der Suche nach Informationen und der rechtzeitigen Berichterstattung über die Mission.PS Es stellte sich heraus, dass es kürzlich bereits einen Beitrag auf Beresheet gab. Hier finden Sie weitere Informationen zum technischen Teil.