Missão lunar “Bereshit” - em 4 de abril de 2019, a transição para a órbita lunar está concluída, 7 dias de voo, 6 manobras e 1 pouso



Sob o lema "Adeus à Terra, manobrando e capturando a Lua", o aparato de Bereshit começou a parte mais difícil de seu voo - manobras gravitacionais lunares para a transição da órbita da Terra para a órbita da Lua.

Os engenheiros tiveram apenas uma tentativa de fazer essa transição, com qualquer erro ou erro de cálculo, com operação anormal do computador de bordo e dos motores - o dispositivo teria perdido a lua e voado para o espaço sideral, sem a possibilidade de retornar.

Ele pulou, pulou (ele realizou seis manobras na órbita da Terra) e pulou na órbita da lua!

Atenção, existem muitas fotos por dentro.

Adicionadas novas fotos da órbita da lua!


Novas fotos do dispositivo Bereshit, a distância até a superfície lunar é de 500 km.

O disco branco é a Terra!






As principais características da missão e o veículo lunar "Bereshit":

  • início da missão: 22 de fevereiro de 2019;
  • Fim planejado da missão: pouso em 11 de abril de 2019, perda de comunicação com o dispositivo em 14 de abril de 2019;
  • trajetória de movimento para a Lua (de fato - o máximo possível): complexo, mutável, executando uma série de manobras (ligando os motores por alguns segundos ou até minutos) para aumentar o apogeu de seu estofamento elíptico após cada órbita ao redor da Terra;
  • a altura do aparelho Bereshit é de cerca de 1,5 metros, um diâmetro de 2 metros (2,3 metros entre os suportes de aterrissagem);
  • peso 530 quilogramas com combustível (peso do combustível - 380 kg), 150 kg sem combustível;
  • o sistema de propulsão é representado por um motor de foguete químico da família LEROS (LEROS 2b). O combustível do aparelho Bereshit é de 380 kg de monometil-hidrazina, e o agente oxidante é uma mistura de óxidos de nitrogênio (MON). Esses mesmos componentes usam propulsores de manobra. Os tanques de combustível são fabricados por encomenda especial para o dispositivo Bereshit nos EUA.
  • o principal elemento do computador de bordo: processador dual-core Gaisler HiRel GR712RC;
  • seis câmeras Imperx Bobcat B3320C de 8 megapixels com lentes Ruda;
  • instrumentos científicos: magnetômetro, conjunto de refletores de canto a laser.



O dispositivo Bereshit foi desenvolvido por organizações SpaceIL, que são apoiadas principalmente por investidores privados, incluindo o magnata americano Sheldon Adelson e o bilionário Morris Kahn, que também são co-fundadores da Amdocs (DOX), uma das maiores empresas de Israel.

É impossível enviar o aparato lunar para o espaço pelas forças e meios de apenas uma pequena empresa privada, mas com a ajuda da comunidade espacial internacional, você pode transformar a idéia em um projeto completo que está sendo implementado atualmente.

Participantes do projeto envolvidos na missão Bereshit:

  • uma equipe de jovens cientistas e engenheiros israelenses da SpaceIL,
  • NASA (EUA),
  • ISA (Agência Espacial Israelense),
  • IAI (preocupação da indústria de aviação de Israel),
  • Spaceflight Industries (EUA, organizador do lançamento do aparelho Bereshit em órbita),
  • Empresa SpaceX (EUA, veículo de lançamento do Falcon 9),
  • Corporação Espacial Sueca (Corporação Espacial Sueca),
  • Empresa Cobham (Suécia),
  • Empresa Ramon Chips (Israel).



Afinal, o SpaceIL é uma pequena organização de acordo com os padrões mundiais, emprega cerca de 200 pessoas e a maioria delas são cientistas e engenheiros voluntários que "procuram promover o desenvolvimento do progresso tecnológico e científico em Israel".

Engenheiros de Projeto:





Os primeiros esboços do aparelho e dos cálculos de Bereshit:



Como o aparelho Bereshit foi montado pelos engenheiros da SpaceIL e da Israel Aerospace Industries (IAI)

Montagem de bancada da estrutura sem tanques de combustível:





Primeiro tanque:



Segundo tanque:



Quatro tanques:



Plataforma com 4 tanques de combustível:



Instalação da estrutura e da parte superior:



Transporte para o local de instalação de equipamento adicional:





Instalação de cabos e elementos:









Instalação de suportes:







Verificando o computador de bordo:



Elementos de montagem:





Instalação de painéis solares:





Para instalar elementos adicionais, a rampa com o aparelho foi girada:





Quase pronto:



Para testes adicionais em laboratório e câmeras:







Após a montagem e preparação - embalagem do dispositivo para transporte ao espaçoporto:



Além disso, foram realizados testes da funcionalidade dos mecanismos de aterrissagem em um protótipo de aparelho.

Testando os suportes e a estrutura do aparelho no modo de pouso:











Muito trabalho foi investido nesse projeto, centenas de noites sem dormir de engenheiros, milhares de horas foram gastas no projeto, desenvolvimento, montagem e teste do dispositivo Bereshit na Terra e mais 47 dias de voo - dever de pessoal ininterrupto no MCC e, depois de tudo, preparar e corrigir a trajetória após cada manobra, esse é um dia de cálculos, a criação de soluções básicas e de backup para transferir novos algoritmos de trabalho para o computador de bordo Bereshit. E também haverá dois dias na superfície lunar, quando os dados serão recebidos do aparelho Bereshit até que adormeça para sempre.

Sobre o local de desembarque do dispositivo Bereshit:

De acordo com estimativas, o aparelho Bereshit deve fazer um pouso suave em 11 de abril de 2019 em uma planície de lava escura conhecida como Mar da Claridade, não muito longe da região onde os astronautas da missão Apollo 17 desembarcaram em 11 de dezembro de 1972.

O SpaceIL prometeu gravar o pouso em vídeo e mostrá-lo depois de um tempo em domínio público.

Área de pouso planejada do aparelho Bereshit:





O dispositivo Bereshit não possui sistemas de proteção térmica e refrigeração, o tempo de operação estimado na superfície lunar é de aproximadamente dois dias terrestres (máximo de três dias); seus componentes eletrônicos falharão devido ao superaquecimento, a conexão com o dispositivo será perdida e se tornará um novo lunar. monumento no Mar da Claridade, próximo aos módulos de missão Lunokhod-2 (missões Luna-21) e Apollo 17.

A data de 11 de abril de 2019 é escolhida com base no fato de que na superfície da lua na zona de pouso, neste momento, estará ensolarado, mas não quente. Mas a temperatura na superfície lunar atinge + 127 ° C, dependendo do grau de iluminação.

Assim, o aparelho Bereshit deve pousar na parte norte do Mar da Claridade 48 horas após o amanhecer nesta região, quando a temperatura é relativamente baixa.





Ao pousar, o computador de bordo Bereshit encontra automaticamente a área de pouso mais adequada (ainda há uma limitação: a área de pouso planejada é de 30 quilômetros quadrados).

Com a ajuda de motores, o aparelho Bereshit reduzirá sua velocidade para 0, após o que os motores serão completamente desligados a uma altitude de cinco metros acima da superfície lunar.

Além disso, o aparelho Bereshit começará uma queda livre lenta na superfície lunar com o toque subsequente. Se tudo correr bem, nesse momento a espaçonave Bereshit se tornará a primeira espaçonave particular na lua.



O local de pouso planejado do aparelho Bereshit está localizado nesta região da superfície lunar:


Por que você escolheu um local de desembarque no Mar da Claridade?

Critérios para a escolha de um local de desembarque do aparelho Bereshit:

  • uma grande área segura na zona de pouso com a capacidade de manobrar conforme necessário ao descer e pousar pela primeira vez;
  • um local com um número relativamente pequeno de crateras, pedras isoladas ou declives acentuados na zona de desembarque;
  • a presença na zona de aterrissagem de anomalias magnéticas para o uso de um magnetômetro.

Vídeo sobre a trajetória de voo do dispositivo Bereshit:


Veja como esta série de manobras de Bereshit em imagens aparece na descrição dos engenheiros do SpaceIL:






















Em 31 de março de 2019, a sonda Bereshit fez o último sobrevôo da Terra e tirou uma foto tão maravilhosa a uma distância de 16.000 km (a Península Arábica e o nordeste da África são visíveis):



Fotos e vídeos tirados anteriormente pelo dispositivo Bereshit:
Um vídeo curto (12 segundos) da câmera de bordo Bereshit foi gravado logo após a separação do Falcon 9. No fundo, estão os contornos da instalação com a carga útil principal (satélite de comunicações indonésio) executando a correção de sua posição, a lua é visível no lado esquerdo. No final do rolo, o mecanismo para estender o suporte de aterrissagem do aparelho Bereshit, que foi dobrado no início, é ativado.




Fotos a uma distância de 15.000 km:



Fotos de 3 de março de 2019 a uma distância de 37.600 km:

imagem

Fotos a uma distância de 131.000 km:



Fotos a uma distância de 265.000 km:



A tabela de manobras completas do aparelho Bereshit em órbita da Terra:



Tabela de manobras lunares do aparelho Bereshit:



As manobras planejadas nos dias 3 e 4 de abril para se aproximar da lua:





As manobras planejadas da órbita lunar de 4 a 5 de abril:



Como é visualmente a transição para a órbita lunar:





O ponto vermelho e a trajetória são a Lua, o ponto azul e a trajetória são o dispositivo Bereshit

imagem

O mesmo, mas ainda adicionado a outros planos gráficos:

imagem

A trajetória calculada do aparato de Bereshit em órbita lunar:



Estimados "saltos" perto da lua:





E o momento mais importante da transição para a órbita lunar, quando você precisa ter tempo para entrar na pequena janela de salto entre as órbitas e executar a manobra de ligar os motores para sair da órbita da Terra:



Eventos reais ocorrendo com o dispositivo Bereshit:

Em 1 de abril de 2019, a sonda Bereshit fez uma nova manobra para sincronizar sua posição com a órbita da lua, os motores da sonda foram ligados por 72 segundos.

Eis como esta manobra (a letra Z saiu) perto da lua:



2 de abril de 2019 - o dispositivo Bereshit está se afastando da Terra:







3 de abril de 2019:







A distância da Lua é de 87.400 quilômetros, a velocidade de 382 m / s no dispositivo Bereshit:









4 de abril de 2019:



7 horas antes da transição (abaixo, na imagem, a hora é indicada UTC +5):



Em 4 horas:



1 hora antes da manobra:



Menos de 1000 quilômetros até a superfície lunar:



A trajetória do vôo de quarenta dias do aparelho Bereshit:



Os engenheiros da MCC SpaceIL e da Israel Aerospace Industries (IAI) prepararam para a manobra lunar a versão final da sequência de comandos do computador de bordo Bereshit, conduziram essa manobra várias vezes no simulador e, ao mesmo tempo, prepararam vários planos de backup que podem ser úteis em caso de várias situações de emergência a bordo.













A janela para a transição do dispositivo Bereshit para a órbita lunar é 4 de abril de 2019, às 14.18 UTC, naquele momento a sequência principal de ligação dos motores já estará ativada, há combustível suficiente a bordo do dispositivo Bereshit (mais de 250 kg).



A transmissão on-line da MCC começou:





Data de chegada:



Problemas e soluções que estavam no espaço (houve muitas reinicializações do BC!):



Quais etapas já foram concluídas:



E agora a tela aumenta e vemos os engenheiros da MCC trabalhando:



























Seis câmeras - duas estão funcionando atualmente.







Manobras de espaço, e a faxineira na porta à direita lava o chão neste momento sem problemas!



A manobra começa:















Um pouco mais:









Sim Acabou!











Vídeo do momento da manobra:



Por trás de mais de 5,5 milhões de quilômetros de viagens espaciais.

Assim, por mais de 40 dias, o dispositivo Bereshit esteve no espaço sideral, pulando cada vez mais ao longo das órbitas da Terra.

Em 4 de abril de 2019, de acordo com dados oficiais, o dispositivo Bereshit entrou em órbita lunar!





A primeira órbita lunar elíptica do dispositivo Bereshit tem uma população de 10.400 km e uma realocação de 470 km.





Sobre o sistema de comunicação:

O SpaceIL não possui seu próprio centro de comunicação espacial, portanto, a organização da transferência de dados entre o MCC na Terra e o dispositivo Bereshit no espaço é um processo complexo no qual:

- uma rede de antenas da Swedish Space Corporation (Swedish Space Corporation), graças à qual o sistema de navegação é transmitido ao aparelho Bereshit e sua trajetória é rastreada;

- A rede de comunicações espaciais de longa distância (DSN) da NASA para controlar a espaçonave Bereshit e transferir dados científicos da espaçonave para a Terra depois que ela pousou na lua.

O DSN é uma rede de radiotelescópios e um sistema de dezenas de enormes antenas para comunicação com naves espaciais no espaço profundo, e é gerenciado pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena (Califórnia).

Atualmente, no modo de teste, 4 antenas DSN estão envolvidas no sistema de comunicação com o dispositivo Bereshit



Os principais marcos da missão Bereshit foram concluídos, o último permaneceu - aterrissando em 11 de abril de 2019.



Não se esqueça de seguir a missão "Bereshit" com:

- Um recurso on - line com um simulador e dados em tempo real sobre o estado atual da missão Bereshit;



- Simulador on-line da NASA “ Olhos no Sistema Solar ”.



Além disso, verifica-se que existe um portal tão interessante para explorar a missão Bereshit e monitorar os parâmetros do dispositivo: " Onde está a sonda Beresheet ".

Source: https://habr.com/ru/post/pt446452/


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