Mondmission "Bereshit": Landungsunfall-Sturz auf den Mond

Am 11. April 2019 um 22.25 MSK wurde eine Notlandung (auf die Mondoberfläche fallend) des ersten privaten Raumfahrzeugs zum Mond durchgeführt.

Mehr als 47 Flugtage im Weltraum, mehr als 6,5 Millionen zurückgelegte Kilometer, unmöglich - die Probleme beim Blenden der Positionssensoren und beim Neustart des Bordcomputers bei der Durchführung wichtiger Manöver in der Erdumlaufbahn wurden besiegt, ein komplexer Gravitationssprung in die Umlaufbahn des Mondes wurde durchgeführt. und am 11. April 2019 landete das erste israelische Raumschiff Bereshit hart und zerstörerisch auf der sichtbaren Seite des Mondes im Meer der Klarheit (das Versagen eines der Trägheitsorientierungsblöcke).

Obwohl 1 Million Dollar von XPRIZE das Projektteam erhalten wird.

Achtung, da sind viele Bilder drin.

Dieser Moment wurde sehr lange gewartet. Aber sie haben nicht gewartet. Orientierungsausrüstung führte zum Ende des Landevorgangs.

Was für eine interessante Landungsformulierung: XPRIZE hat beschlossen, die Leistung von SpaceIL mit einem Moonshot Award in Höhe von 1 Million US-Dollar für seine bahnbrechenden Leistungen anzuerkennen .

Es wird angenommen, dass der Durchmesser des gebildeten Kraters nach einem Sturz von 3 auf 5 Meter und der LRO-Sonde ihn fixieren kann. Der Bereshit-Apparat krachte in einem kleinen Winkel (~ 8 °) gegen die Mondoberfläche, der Krater kann verlängert werden.

Israel ist das 7. Land, das ein Raumschiff auf den Mond „fallen ließ“:









Israel ist derzeit nicht das vierte Land, das die Landung seines wissenschaftlichen Apparats auf dem Mond nach der UdSSR (1959), den USA (1966) und China (2013) nur wenige Tage / Monate vor Indien organisiert hat.

Dieser Unfall während des letzten Teils des Landevorgangs des Bereshit-Apparats wird nicht als Landung angesehen, da der Apparat durch einen Schlag auf die Oberfläche vollständig zerstört wurde.



Geräte auf dem Mond:







Eine interaktive Karte mit Geräten befindet sich hier .


Ein Projekt gilt als erfolgreich, wenn alle Meilensteine ​​erreicht sind.

Die wichtigsten Meilensteine ​​der Bereshit-Mission wurden bis auf den letzten abgeschlossen - es gibt einen Fehler:



Kurz über die Bereshit-Mission: 8 Jahre Entwicklungszeit kostete das Projekt 100 Millionen US-Dollar, 200 freiwillige Wissenschaftler und Ingenieure, 47 Flugtage und mehr als 6,5 Millionen Kilometer wurden überwunden, zu Beginn von 380 Kilogramm Treibstoff, 6 Seitenkameras und 1 Landung, nur 48 Stunden Arbeit auf dem Mond und Fernlösung von Problemen und Fehlfunktionen im Weltraum.

Probleme und Lösungen im Weltraum (es gab viele Neustarts des BC!):



Der Zweck der Mission: der Wunsch, die Entwicklung des technologischen und wissenschaftlichen Fortschritts in Israel zu fördern und das weltweit erste private Weltraummondprogramm abzuschließen.

Liste der Länder (erste Orbiter berücksichtigt) mit Geräten im Orbit des Mondes:

1. Luna-10, UdSSR, 1966;

2. Lunar Orbiter 1, USA, 1966;

3. Hagoromo, Japan, 1990;

4. SMART-1, ESA, 2005;

5. Chang'e-1, China, 2007;

6. Chandrayan-1, Indien, 2008;

7. Beresheet, Israel, 2019.





Videoskript über die Bereshit-Mission:

Traum:


Schöpfung:


Realität:



Mondfotos vom 7. April 2019:

Entfernung zum Mond 550 km:





Entfernung zum Mond 2500 km:



Im Online-Simulator der NASA „ Eyes on the Solar System “:



8. April 2019 (neue Manöver zur Reduzierung der Umlaufbahnparameter):



9. April 2019 (neue Manöver wurden abgeschlossen - Zugang zu einer Kreisbahn mit einer Höhe über der Oberfläche von 200 km und einer Umdrehungszeit von 2 Stunden, 78 Sekunden, Motoren liefen, 12 Kilogramm Kraftstoff wurden verbraucht):



10. April 2019 - das letzte Orbitalmanöver vor der Landung wurde durchgeführt - Zugang zu einer elliptischen Umlaufbahn mit einem Apozentrum von 200 km und einem Perizentrum von 15-17 km.



Alles, dann nur Landung, denn bei der Berechnung der Landefläche beginnt schon der Mondtag!



Die Flugbahn der Mondmanöver des Bereshit-Apparats:





Landekarte und LRO-Bild mit drei festgelegten Beresheet-Landegebieten (Posidonius 1 - primär, Posidonius 2 und 3 - Backup):



MCC SpaceIL und Israel Aerospace Industries (IAI):



Und jetzt gehen wir ein wenig zurück und sehen, wie das Bereshit-Gerät erstellt und getestet wurde

So montieren Sie das Gerät "Bereshit":


Über die Vorbereitung des Bereshit-Geräts vor dem Start

Vor dem Start haben das Bereshit-Gerät und seine Elemente viele spezielle Tests bestanden:





Wir haben die Funktionalität von Landemechanismen am Prototyp getestet.

Testen der Stützen und der Struktur des Geräts im Landemodus:





Temperaturtests:





Vibrationstests:



Krantests in großer Höhe zur dynamischen Prüfung verschiedener Sensoren des Bereshit-Geräts, einschließlich Kalibrierung und Einstellung des Landesensors:





Komplexe Tests zur Wahrnehmung des Apparats durch Erdlinge:





Einer der wichtigsten Teile des Bereshit-Geräts sind Kraftstofftanks (zusammen mit Kraftstoff machen Tanks 80% der Gesamtmasse des Geräts in Prozent aus).

Temperaturregelungssensoren sind mit den Streifen oben und unten an den Tanks verbunden, mit deren Hilfe der Kraftstoffzustand überwacht wird, und die Streifen selbst sind spezielle Heizelemente zur thermischen Steuerung des Kraftstoffs, die speziell für die Organisation von SpaceIL und der Bereshit-Apparatur ausgelegt sind.





Das Bereshit-Gerät fotografiert mithilfe von sechs 8-Megapixel-Imperx Bobcat B3320C-Kameras mit Ruda-Optik den Weltraum.

An Bord jeder Kamera:

- zwei Videoprozessoren - zur Sicherung (im Falle einer Fehlfunktion, damit es weiter funktioniert);

- eine spezielle Linse, die unter rauen Umgebungsbedingungen und unter extremen Temperaturbedingungen auf dem Mond funktionieren kann: -120 ° C + 120 ° C.

Das Gewicht der Kamera beträgt ~ 130 Gramm, das Kameragehäuse besteht aus Titan.



Auch für kleine Kinder wurde ein Buch über das Bereshit-Gerät veröffentlicht:







Eine Videolektion für Kinder über das Bereshit-Gerät (auch wenn die Sprache auf den Bildern nicht verstanden wird, ist es sehr interessant zu sehen):


Haben Sie bereits T-Shirts und Mützen mit den Symbolen der Mission "Bereshit"





Und nun zur Landung des Bereshit-Geräts am 11. April 2019:

Video zum Landevorgang:


Ein wenig über die wichtigsten Landepunkte:

Die Oberfläche des Mondes ist mit Kratern bedeckt und hat ein komplexes Relief:



Um die Landung des Bereshit-Apparats zu organisieren, benötigen Sie 30 km² relativ flache Oberfläche.



Der 11. April 2019 in der Landezone ist bereits sonnig und hell:



Tatsächlich hat das Bereshit-Gerät 2-3 Tage Zeit, bis der Höhepunkt der Sonnenaktivität am Landeplatz beginnt:



Die letzte Mondumlaufbahn des Bereshit-Apparats ist elliptisch mit einem Apozentrum von 200 km und einem Perizentrum von 15-17 km (bis zu 30 km).



Die Geschwindigkeit des Bereshit-Apparats im Orbit beträgt 1,7 km / s:



In einer Entfernung von 800 km vom Landeplatz beginnen die Pflanzvorgänge:



Das Bereshit-Gerät erhält eine Reihe von Befehlen vom Kundencenter:



Die Landesensoren (primär und Backup) werden aktiviert:





Das Verfahren zum Ändern der Position (Ausrichtung) des Bereshit-Geräts wird gestartet:



Der Prozess der Stabilisierung und Ausrichtung vor der Landung ist sehr wichtig:



Übrigens ist nicht mehr so ​​viel Kraftstoff übrig (nach Schätzungen von ca. 100 kg):



Nach Abschluss der Vorbereitungsverfahren vor dem Einsteigen haben der Bordcomputer von Bereshit und das Kundencenter die Möglichkeit, den Zustand der Systeme und ihre Bereitschaft zum Einsteigen zu beurteilen. Wenn etwas nicht richtig funktioniert, wird das Einsteigen abgebrochen, wenn alles normal ist, und nach dem nächsten Der Landeplatz wird nicht mehr abgesagt:



Wenn alles richtig funktioniert, beginnt der Bereshit-Apparat, seine Umlaufgeschwindigkeit zu verringern und den Abstand zur Mondoberfläche unter Verwendung der Haupt- und Hilfsmotoren zu verringern. Dieser Vorgang dauert 15 Minuten:







In einer Höhe von 5 km von der Mondoberfläche misst der Bereshit-Apparat den Abstand zur Oberfläche mit integrierten Laser-Entfernungsmessern, um den Landevorgang anhand der aktuellen Parameter zu erarbeiten, die Manöver der Triebwerke zu korrigieren und mit der endgültigen Landephase fortzufahren:





In einer Höhe von 1 km richtet sich der Bereshit-Apparat reibungslos von einer horizontalen Position (Motoren vorwärts, bremsen) zu einer vertikalen Position (Motoren unten, bremsen, anhalten, fallen) aus und verringert sich dann auf 5 Meter von der Mondoberfläche:









In einer Höhe von 5 Metern von der Mondoberfläche werden die Motoren des Bereshit-Geräts abgeschaltet und der Freifallmodus wird aktiviert, der 2-3 Sekunden dauert:







Landung des Gerätes "Bereshit" auf der Mondoberfläche:





Am Abend des 11. April 2019 - nach 1128 Flugstunden sind nur noch 48 Stunden Zeit, um zu arbeiten und mit dem Bereshit-Gerät auf der Mondoberfläche in Kontakt zu bleiben, bis seine Ausrüstung ausfällt.

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.

Über das Kommunikationssystem:

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:

- das Antennennetz der Swedish Space Corporation (Swedish Space Corporation), dank dessen das Bereshit-Gerät Navigationsbefehle übermittelte und seine Flugbahn zum Mond verfolgte;

- 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.

Derzeit sind mehrere DSN-Antennen am Kommunikationssystem mit dem Bereshit-Gerät beteiligt.

Landung 11. April 2019.

Am 11. April 2019 hat sich SpaceIL MCC nicht durchgesetzt. Obwohl die Landung für den Abend geplant ist, ist das Interesse und die Aufregung von Presse und Wissenschaftlern sowie von allen, die an diesem Projekt beteiligt waren, einfach riesig.

Die Landezeit des Bereshit-Apparats am 11. April 2019 wird noch von den Ingenieuren des MCC festgelegt (die Landezeit wird aktualisiert, nachdem das Flight Dynamics-Team die endgültigen Berechnungen am Donnerstagmorgen durchgeführt hat) und wird erst am Donnerstag kurz vor dem Mittagessen bekannt sein, aber es gibt 2 Meilensteine ​​bei der Landung ::

- Das Landezeitfenster entspricht ungefähr der Stunde: Die geschätzte Landezeit ist derzeit zwischen 22:00 und 23:00 Uhr israelischer Zeit geplant.

- 30-minütiges Landevorgangsfenster: Der Landevorgang beginnt 30 Minuten vor dem Aufsetzen.

Näher am 11. April wurde sogar angegeben, dass es zwischen 5 Uhr morgens und 18 Uhr Ortszeit vier Landefenster gab, sogar die Möglichkeit einer Landung in den frühen Morgenstunden des 12. April wurde in Betracht gezogen.

Wann wird die Landung in verschiedenen Teilen der Welt sein:

05: 00-06: 00 am Freitag, den 12. April in Sydney
04: 00-05: 00 am Freitag, den 12. April in Tokio
02: 00-03: 00 am Freitag, den 12. April in Bangkok
03: 00-04: 00 am Freitag, den 12. April in Peking, Hongkong
12: 30-01: 30 am Freitag, den 12. April in Mumbai
22: 00-23: 00 am Donnerstag, 11. April in Jerusalem und Moskau
21: 00-22: 00 am Donnerstag, 11. April in Paris, Johannesburg, Kairo
Donnerstag, 11. April, 20 - 21 Uhr in London, Dublin
16: 00-17: 00 Uhr am Donnerstag, den 11. April in Rio de Janeiro
Donnerstag - 11. April, 15 - 16 Uhr in New York
14.00 - 15.00 Uhr am Donnerstag, 11. April in Chicago
13: 00-14: 00 Uhr am Donnerstag, den 11. April in Salt Lake City
12: 00-13: 00 Uhr am Donnerstag, den 11. April in Phoenix, Los Angeles, San Francisco

Infolgedessen entschied das SpaceIL MCC am Nachmittag des 11. April 2019 die Landezeit:

- 22:05 Uhr Moskauer Zeit - Beginn des Landevorgangs;
- 22:25 Uhr Moskauer Zeit - Landung (Berührung aller Stützen) auf der Mondoberfläche.



Ich sehe dies zum ersten Mal (das israelische Flughafenmanagement hat am Donnerstag um 22:00 Uhr den Bereshit-Apparat in seinen elektronischen Zeitplan aufgenommen):

Online-Anzeigetafel des Flughafens Tel Aviv Ben Gurion (TLV):









Erwartete Temperatur auf der Mondoberfläche: von + 80 ° C bis + 120 ° C.



Das MCC bereitete sich auf die Landung vor und überprüfte die Landeverfahren:



Noch eine Runde um den Mond und dann Landeanflug.
Spanne über Landung:



Das war's, die nächste Runde landet:



2 Stunden vor der Landung im SpaceIL MCC:



Im SpaceIL MCC sind auch Maskottchen von Ingenieuren im Einsatz:







Gründer des Projekts:



Im MCC ist alles fertig:









Die Landephase hat begonnen:

























Die Telemetriedaten kamen nicht mehr an, der Hauptmotor wurde ausgeschaltet und das Bordsystem hatte keine Zeit zum Neustart. Diese Fehlfunktion führte zu einer harten Landung mit hoher Geschwindigkeit und aus einer Höhe von mehr als 150 Metern auf dem Mond, da eine der Trägheitsorientierungseinheiten ausfiel.

Problem in einer der Trägheitsmesseinheiten von Beresheet. Bodenkontroller haben für einige Momente die Telemetrie verloren, aber die Telemetrie wiedererlangt.

Wir untersuchen noch. Unsere ersten Beobachtungen zeigten, dass das Raumschiff von 10 km über der Mondoberfläche mit einer Geschwindigkeit von 400 bis 500 km / h bis zum Kommunikationsverlust an Höhe verlor, gefolgt von einem Absturz auf der Mondoberfläche.




Es wird schwierig sein, den Ort des Herbstes zu finden:











Der letzte Schuss aus dem Bereshit-Apparat (aus einer Höhe von 8 km):



200 km nordöstlich - Landezone Apollo 11:




Foto von der Bordkamera aus einer Höhe von 22 km von der Mondoberfläche:



Ingenieure weinen nicht:





Es war möglich, die Bereshit-Mission mit Hilfe von:

- Eine Online-Ressource mit einem Simulator und Echtzeitdaten zum aktuellen Status der Bereshit-Mission;

- Der Online-Simulator der NASA „ Eyes on the Solar System “.

Es stellt sich auch heraus, dass es ein so interessantes Portal gibt, um die Bereshit-Mission zu erkunden und die Geräteparameter zu überwachen: „ Wo ist die Beresheet-Sonde? “.

Was kommt als nächstes?

SpaceIL plante, entwickelte und implementierte die Bereshit-Mission als einmalige Mission, aber jetzt planen sie, sie in ein paar Jahren erfolgreicher zu wiederholen.

Die IAI (Israel Aerospace Industries) plant jedoch, dieses Mondprogramm weiterzuentwickeln, mit dem 30-60 kg wissenschaftliche Nutzlast zum Mond geliefert werden können.

Darüber hinaus hat der IAI-Konzern bereits eine Vereinbarung mit der deutschen Firma OHB getroffen, die den Einsatz eines solchen Bereshit-Raumfahrzeugs für Missionen für die Europäische Weltraumorganisation (ESA) vorsieht.