Une sonde israélienne vole vers la lune



Station interplanétaire automatique Beresheet avec une étoile de David à bord lancée sur la lune sur une fusée américaine. Israël se prépare à devenir le quatrième État dont l'engin spatial atterrira sur le satellite naturel de la Terre. La station a été conçue et construite principalement par des moyens privés, elle aura de nombreuses manœuvres, et le vol prendra plusieurs semaines, mais en surface le travail ne durera que deux jours terrestres.



En 2007, le concours Google Lunar XPrize a été lancé aux termes duquel jusqu'à 25 millions de dollars pourraient être obtenus par une équipe qui a créé un vaisseau spatial lunaire à l'aide de fonds privés. L'appareil devait atterrir doucement sur la lune, vaincre à la surface de 500 mètres et transmettre à la Terre 500 mégaoctets de données. Ils ont promis de payer des prix supplémentaires pour prendre des photos des lieux et des objets des précédents débarquements, pour la composition internationale de l'équipe, la portée et la durée de l'existence active.

En 2009, trois jeunes ingénieurs israéliens ont décidé d'atteindre la lune et ont demandé à participer au concours. L'équipe s'appelait SpaceIL, et elle a repris le développement d'une sonde légère et simple capable de remplir les conditions de la compétition. Contrairement à la plupart de ses concurrents, dont le russe "Selenohod", SpaceIL ne s'est pas engagé dans un rover lunaire, c'est-à-dire véhicule lunaire, et le mouvement de 500 mètres était censé être effectué en un seul saut en raison des moteurs-fusées à atterrissage en douceur.



En outre, contrairement à la plupart des équipes, les ingénieurs israéliens, d'autre part, ont abordé la tâche. Fondamentalement, les équipes ont abordé la compétition comme une tâche d'ingénierie: elles ont conçu et assemblé des prototypes de rovers lunaires et de systèmes d'atterrissage, essayant de respecter le budget indiqué. SpaceIL a pris forme en tant qu'organisme public, engagé dans la vulgarisation de l'astronautique, et a positionné son projet comme pédagogique: il est allé dans les écoles et les instituts. L'équipe a soulevé au drapeau l'idée nationale qu'Israël réalise la lune et le développement de l'ingénierie dans le pays.



La route de la lune à travers l'école et l'idée nationale se sont avérées bien choisies. SpaceIL a trouvé un soutien sérieux en la personne du philanthrope sud-africain-israélien Morris Kahn , qui a investi un total de 40 millions de dollars dans le projet, puis est venu le soutien du milliardaire Sheldon Adelson, qui a alloué 24 millions de dollars et plusieurs autres sponsors majeurs. Voyant que l'équipe était sérieuse, le projet a été soutenu par l'agence spatiale israélienne et la société d'État IAI (Israel Aerospace Industries), qui est engagée dans le développement des technologies spatiales. L'État a financé le projet d'abord à hauteur de 2 millions de dollars, puis 7,5 millions de dollars supplémentaires. De plus, des campagnes de financement participatif ont également été menées (283 milliers de dollars ont été collectés), et maintenant n'importe qui peut soutenir le projet via son site Web.

IAI a entrepris la mise en œuvre technique du projet - le développement et la fabrication du vaisseau spatial et sa préparation pour le lancement. Au total, le développement, la production et le lancement du vaisseau spatial ont nécessité environ 100 millions de dollars, y compris une vaste campagne d'éducation et de relations publiques, principalement en Israël. De plus, SpaceIL doit encore 10 millions de dollars pour le vaisseau spatial, mais IAI n'est pas pressé de recouvrer la dette, réalisant que l'ensemble du projet est une publicité pour leurs produits.


Infographie Ynet.co.il , traduction de Leon Rosenblum .

La forme estimée de la sonde a changé. Ils ont rapidement abandonné la tentative d'atterrir les trois kilos cubsat sur la lune - l'appareil est devenu plus grand. Quelques années avant le début, l'équipe a démontré un appareil sur lequel les designers travaillaient évidemment plus que les designers.

Cependant, la sonde finie, qui a été produite par l'IAI à l'époque, ressemble néanmoins à distance à la «disposition de conception» déclarée.



Le nom a également changé. Dans un premier temps, l'équipe a proposé Hopper, le «videur», puis Sparrow, le «moineau», mais deux mois avant le lancement, Beresheet - «Au début» - selon les premiers mots des Écritures, a été choisie lors d'un vote ouvert en ligne.



Beresheet est une petite plate-forme de descente, la disposition classique à quatre pattes, pesant 585 kg à l'état rempli. Poids à sec 150 kg. Pour commencer à partir de la Terre, des fusées Falcon 9 ont été choisies, ce qui, en passant, a placé l'appareil sur une orbite proche de la Terre étendue jusqu'à 60 000 km de haut.



De plus, plusieurs démarrages du moteur sont prévus pour augmenter l'orbite à une altitude d'environ 380 000 km, où la manœuvre de freinage nous permettra de passer en orbite lunaire. Plusieurs inclusions sont également supposées y abaisser déjà l'orbite avec l'atterrissage en douceur final. Le saut en surface a été abandonné, probablement pour économiser de la masse de carburant.



L'appareil est équipé de deux types de moteurs: un système de propulsion à deux composants, une paire de carburant hydrazine / oxyde d'azote mixte. Huit propulseurs auxiliaires sont de l'hydrazine à un composant. Pendant le vol, ils agissent comme des moteurs d'orientation et de stabilisation, soutenant la direction nécessaire pour allumer le moteur principal. Pendant l'atterrissage, ils assureront également la stabilisation et aideront le moteur en marche à amortir la vitesse.



La conception de Beresheet est principalement basée sur des technologies éprouvées, mais ce n'est pas sans nouveauté. Les supports des moteurs d'atterrissage en douceur ont été développés par optimisation topologique et réalisés par impression 3D avec du métal.





Contrairement à la plupart des engins spatiaux interplanétaires gouvernementaux, Beresheet transporte très peu de charge utile. En fait, sa tâche consiste simplement à s'asseoir sur la lune. Parmi les instruments scientifiques de l'appareil, il n'y a qu'un magnétomètre qui mesurera la force du champ magnétique résiduel dans le milieu proche de la lune et le site d'atterrissage. La NASA a également placé un réflecteur d'angle sur l'appareil israélien, qui permettra une surveillance laser depuis l'orbite proche de la lune ou depuis la Terre.

En tant que charge utile culturelle et non scientifique, une «capsule temporelle» a été placée sur le Beresheet. Il s'agit d'un paquet de fines plaques de nickel sur lesquelles les informations sont imprimées par gravure laser. L'équipe SpaceIL a signalé avoir enregistré sur des plaques des textes de documents d'État, des œuvres culturelles nationales, des dessins préparés par des passionnés de mission et des informations sur les participants au projet.



En fait, il y a beaucoup plus d'informations. L'idée d'une «capsule temporelle» appartient à la Fondation Arch Mission , dont le but est de préserver les informations sur la civilisation humaine. En utilisant la technologie NanoArchival, ils documentent les informations les plus importantes sur l'humanité. Le colis envoyé à la lune contient 25 plaques d'une épaisseur de 40 nanomètres. Les quatre premières plaques contiennent des informations enregistrées au format analogique, c'est-à-dire juste des photographies microscopiques, des infographies, des textes en différentes langues. Un microscope puissant suffit pour les lire.



Il fournit des informations de base sur la Terre et les Terriens, des données linguistiques sur les langues terrestres, ainsi que des informations sur le décodage des enregistrements numériques sous-jacents.

C'est dans ces plaques que sont contenus les matériaux israéliens. Vient ensuite la plaque 21, qui est déjà un enregistrement DVD avec des données plus serrées sur les habitants de la Terre et leurs réalisations: Wikipedia, œuvres d'art, guides techniques et scientifiques, etc. Un total d'environ 200 gigaoctets d'informations sont encodées.



Le processus de choix d'un site d'atterrissage est curieux. Le côté visible de la lune est choisi pour la commodité des communications radio. Pour faciliter cette tâche, l'atterrissage n'est pas censé être proche du bord du disque visible de la lune. Beresheet essaie de rester plus loin de l'équateur, selon les exigences de garantir les conditions thermiques. Sous la lumière directe du soleil, il existe un risque de surchauffe. Le seul appareil scientifique - un magnétomètre - nécessite d'atterrir dans une région où la magnétisation de surface résiduelle est suffisamment forte.



Des informations dans les médias russes ont révélé que Beresheet tenterait de supprimer les sites d'atterrissage d'Apollo 17 ou de Lunokhod-2, car la même mer de clarté où ils ont atterri a été choisie pour l'atterrissage. Cependant, le site d'atterrissage prévu est à des centaines de kilomètres des traces des expéditions précédentes, et l'appareil israélien ne dispose que de caméras d'atterrissage grand angle qui ne lui permettront pas de voir de si petits détails à une telle distance. Alors, que pouvez-vous attendre des titres jaunes dans les médias de langue russe comme "L'enquête israélienne n'a pas trouvé de traces d'Américains sur la lune."



Quelques mois avant le lancement, SpaceIL a signé un accord de partenariat avec la NASA, en vertu duquel l'agence spatiale américaine aidera l'équipe dans le transfert de données vers la Terre. Grâce à un réseau d'antennes de 70 mètres de la NASA Deep Space Network, les Israéliens pourront transmettre plus d'informations à la Terre. Certes, le volume n'est plus si important, le concours Google Lunar XPrize a en fait fermé et l'équipe n'attend plus de prix.

Le débarquement du Beresheet est prévu à la mi-avril, peut-être même le 12, si tout se passe comme prévu. Le dysfonctionnement du capteur étoile a déjà été détecté et un redémarrage inattendu de l'ordinateur s'est produit, ce qui n'a pas permis aux moteurs de s'allumer au bon moment et l'a forcé à partir pour un nouveau cercle. Depuis lors, plusieurs autres démarrages planifiés de moteurs se sont écoulés et le programme de vol se développe avec succès.

Cependant, le projet peut déjà être considéré comme réussi, car c'est la seule équipe de la compétition qui a encore atteint le lancement. Dans l'espace interplanétaire, c'est le premier vaisseau spatial israélien et l'un des premiers financés par le secteur privé.



Lorsque l'on se demande pourquoi SpaceIL a pu faire ce que trois douzaines d'équipes du monde entier n'ont pas ou n'ont pas eu le temps, plusieurs traits distinctifs peuvent être mis en évidence:

1. Heureusement avec le patron. Morris Kahn (Morris Kahn) d'un stade précoce à une situation critique, lorsque l'appareil fini n'avait pas assez d'argent pour être lancé, a soutenu le projet avec ses dizaines de millions et son autorité, mettant l'accent sur la foi en l'équipe et la technique.
2. Simplicité technique. Dans le cadre de la compétition, l'équipe a choisi dès le début le plus simple des schémas d'atterrissage et de mouvement disponibles. La création d'un rover lunaire à roues ou à pied à part entière est un processus intéressant et créatif qui a attiré de nombreux développeurs, mais il nécessite également un véhicule de descente pour l'atterrir, c'est-à-dire le choix du rover lunaire conduit à la tâche de créer deux vaisseaux spatiaux, plutôt qu'un seul.
3. Idéologie. L'équipe a proclamé un objectif compréhensible et important en Israël: atteindre de nouveaux sommets sous le drapeau avec l'étoile de David, développer de jeunes ingénieurs qui assureront le futur développement technologique du pays.
4. Dépendance à l'égard de la technologie et de la production existantes. La plupart des participants au concours ont essayé de créer eux-mêmes des engins spatiaux, souvent «à genoux». Cela a permis d'économiser de l'argent, mais a généré une méfiance dans la qualité des équipements créés de la part d'investisseurs ou partenaires potentiels. SpaceIL a résolu le problème avec de l'argent, mais le transfert de tous les travaux techniques à l'externalisation de la société d'État a assuré la fiabilité de l'appareil et une grande confiance dans le succès.

J'exprime ma gratitude à Leon Rosenblum pour son aide dans la recherche d'informations et la couverture opportune de la mission.

PS Il s'est avéré qu'il y avait déjà un message sur Beresheet récemment. Voici plus d'informations sur la partie technique.

Source: https://habr.com/ru/post/fr443064/


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