以色列探针飞向月球



Beresheet的自动行星际站上搭载了大卫之星,并通过美国火箭升空至月球。 以色列正准备成为第四个飞船将降落在地球天然卫星上的国家。 该站主要是通过私人手段设计和建造的,它将有许多回旋,飞行需要数周时间,但从表面上看,这项工作将仅持续两个地球日。



2007年,发起了Google Lunar XPrize竞赛,根据该条款,一支使用私人资金制造月球飞船的团队可获得高达2500万美元的奖金。 该设备需要轻轻地降落在月球上,在500米的表面上克服并向地球传输500兆字节的数据。 他们承诺为团队的国际组成,活跃生存的范围和持续时间拍摄以前登陆的地点和物体而支付额外的奖金。

2009年,三名以色列年轻工程师决定登月,并申请参加比赛。 该团队名为SpaceIL,她从事能够满足比赛条件的轻巧简单探头的开发工作。 与大多数竞争对手不同,俄罗斯“ Selenohod” SpaceIL并未参与月球漫游车,即 月球飞行器,由于采用了软着陆火箭发动机,因此可以一次跳跃500米。



此外,与大多数团队不同,以色列工程师则接替了任务。 基本上,这些团队将竞赛作为一项工程任务来处理:他们设计并组装了月球漫游车和着陆系统的原型,试图满足规定的预算。 SpaceIL的初衷是成为一个公共组织,致力于航空航天的普及,并将其项目定位为教育性的:去了学校和研究所。 该团队将以色列实现月球的国家理念和该国工程学的发展举起了旗帜。



通往学校的登上月球之路和国家观念被很好地选择了。 SpaceIL在南非-以色列慈善家莫里斯·卡恩Morris Kahn)的项目中获得了严重的支持,后者对该项目投资了总计4,000万美元,然后得到了亿万富翁谢尔登·阿德尔森(Sheldon Adelson)的支持,后者分配了2,400万美元和其他几个主要赞助商。 看到该团队很认真,该项目得到了以色列航天局和以色列国立航空航天工业公司(IAI)的大力支持,后者从事航天技术的开发。 国家首先为该项目提供了200万美元的资金,然后又提供了750万美元,此外还开展了众筹活动(筹集了28.3万美元),现在任何人都可以通过其网站来支持该项目。

IAI承担了该项目的技术实施工作-航天器的开发和制造及其发射准备。 总的来说,航天器的开发,生产和发射需要大约1亿美元,包括主要在以色列进行的广泛的教育和公共关系运动。 此外,SpaceIL仍欠该飞船1000万美元,但IAI并不急于收取债务,因为意识到整个项目都是其产品的广告。


信息图表Ynet.co.il ,由Leon Rosenblum翻译。

探头的估计形状已更改。 他们迅速放弃了将三公斤幼崽降落在月球上的尝试-该装置变得更大。 在开始之前的几年中,该团队演示了一种设备,设计师显然在工作上比设计师更多。

但是,当时由IAI生产的成品探针仍然模糊地类似于声明的“设计布局”。



名字也变了。 最初,该团队提出了“弹跳器” Hopper,然后是“麻雀” Sparrow,但在发布前两个月,根据公开的圣经中的第一句话,选择了Beresheet-“ In Beginning”。



Beresheet是一个小型下降平台,经典的四足布局,在填充状态下重585公斤。 干重150公斤。 从地球开始,选择了Falcon 9火箭,然后将其放置在延伸到近地面的轨道上,高度高达6万公里。



此外,还提供了几次发动机启动,以将轨道增加到约38万公里的高度,在该位置上的制动动作将使我们切换到月球轨道。 还假定那里已经有几个包裹体随着最终的软着陆而降低了轨道。 表面上的跳跃被放弃了,可能是为了节省燃油量。



该设备配备了两种类型的发动机:两组分推进系统,肼/混合氮氧化物燃料对。 八个辅助推进器为单组分肼。 在飞行过程中,它们充当定向和稳定引擎,为打开主机的必要方向提供支持。 在着陆期间,它们还将提供稳定作用并帮助行进引擎降低速度。



Beresheet的设计主要基于成熟的技术,但并非没有新颖之处。 软着陆引擎的支架是通过拓扑优化 开发的 ,并通过金属3D打印制成。





与大多数政府间行星飞船不同,Beresheet携带的有效载荷很少。 实际上,他的任务只是坐在月球上。 在仪器上的科学仪器中,只有一个磁力计,它将测量近月介质和着陆点中的剩余磁场强度。 美国宇航局还在以色列装置上放置了一个角反射器,可以从近月轨道或地球上监视激光。

作为文化负载,而不是科学负载,“时间胶囊”被放置在Beresheet上。 这是一组薄镍板,通过激光雕刻在其上印刷信息。 SpaceIL小组报告说 ,它在盘子上记录了国家文件,国家文化作品,任务爱好者准备的图画以及有关项目参与者的信息。



其实有很多信息。 “时间胶囊”的概念属于Arch Mission Foundation ,其目标是保存有关人类文明的信息。 他们使用NanoArchival技术记录了有关人类的最重要信息。 发送到月球的包裹包含25块板,厚度为40纳米。 前四个板载有以模拟格式记录的信息,即 只是微观照片,图表,各种语言的文字。 强大的显微镜足以读取它们。



它提供有关地球和地球的基本信息,有关地球语言的语言数据,以及有关解码基础数字记录的信息。

这些板块中装有以色列的材料。 接下来是21盘,该盘已经是DVD唱片,其中包含关于地球居民及其成就的更为紧密的数据:维基百科,艺术品,技术和科学指南等。总共编码了约200 GB的信息。



选择着陆点的过程很奇怪。 选择月球的可见面是为了方便无线电通信。 为了便于完成此任务,着陆不应靠近月球可见圆盘的边缘。 根据确保热条件的要求,Beresheet试图远离赤道。 在直射的阳光下,有过热的危险。 唯一的科学仪器-磁力计-需要降落在残留表面磁化强度足够大的区域。



俄罗斯媒体上的消息传闻说,Beresheet会试图移除阿波罗17号或Lunokhod-2号的着陆点,因为他们选择着陆所在的同一海域登陆。 但是,计划中的着陆点距离先前探险的痕迹几百公里,而且以色列装置只有广角着陆摄像机,无法让它在如此远的距离看到如此小的细节。 因此,在“以色列的调查未发现美国人在月球上留下痕迹”这样的俄语媒体上,黄色的头条新闻给您带来什么期待?



在发射前几个月,SpaceIL与NASA签署了一项合作协议,根据该协议,美国航天局将帮助该团队将数据传输到地球。 通过使用70米长的天线NASA深空网络,以色列人将能够向地球传输更多信息。 没错,音量不再那么重要, Google Lunar XPrize竞赛实际上已经结束,团队不再等待任何奖项。

如果一切按计划进行,预计Beresheet将于4月中旬登陆,甚至可能在12日登陆。 已经发现恒星传感器故障,并且计算机意外重启,这无法在正确的时间打开引擎,并迫使计算机重新启动。 从那时起,又有几个计划的发动机启动已经通过,并且飞行程序正在成功开发。

但是,该项目已经可以称为成功项目,因为这是比赛中唯一仍达到启动阶段的团队。 在行星际空间中,它是以色列第一架航天器,也是第一批私人资助的航天器之一。



当想知道SpaceIL为什么能够做到世界上三十几个团队没有时间或没有时间的事情时,可以着重介绍几个与众不同的功能:

1.幸运的顾客。 莫里斯·卡恩(Morris Kahn)从早期到危急时刻,即成品设备没有足够的启动资金时,便以其数千万的资金和权威支持了该项目,强调了对团队和技术的信念。
2.技术简单。 作为比赛的一部分,团队从一开始就选择了最简单的可用着陆和移动方案。 打造成熟的轮式或步行月球车是一个有趣且富于创造力的过程,吸引了许多开发人员,但它也需要下降的车辆才能降落,即 月球车的选择导致了制造两个航天器而不是一个的任务。
3.意识形态。 该团队宣布了在以色列可理解且重要的目标-在戴维(David)的旗帜下达到新的高度,发展年轻的工程人员,以确保该国未来的技术发展。
4.依靠现有技术和生产。 竞赛的大多数参与者都试图自己创造航天器,通常是“跪在地上”。 这样可以省钱,但潜在投资者或合作伙伴对所制造设备的质量产生了不信任。 SpaceIL用金钱解决了这个问题,但是将所有技术工作转移给国有公司的外包,都确保了设备的可靠性和成功的高度信心。

我感谢莱昂·罗森布拉姆Leon Rosenblum)在寻找信息和及时报道任务方面的帮助。

PS原来,最近在Beresheet上已经有一个帖子。 这是有关技术部分的更多信息。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN443064/


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