?

Log in

No account? Create an account

zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Израильский зонд летит на Луну
zelenyikot


Автоматическая межпланетная станция Beresheet со звездой Давида на борту стартовала к Луне на американской ракете. Израиль готовится стать четвертым государством чей космический аппарат сядет на естественный спутник Земли. Станция разработана и построена, в основном, на частные средства, ей предстоит множество маневров, а полет займет несколько недель, зато на поверхности работа продлится всего два земных дня.



В 2007 году стартовал конкурс Google Lunar XPrize по условиям которого до $25 млн могла получить команда создавшая на частные средства лунный космический аппарат. Аппарат требовалось мягко высадить на Луну, преодолеть по поверхности 500 метров и передать на Землю 500 мегабайт данных. Дополнительные призы обещали выплатить за съемку мест и объектов предыдущих посадок, за интернациональный состав команды, дальность пробега и длительность активного существования.

В 2009 году три молодых израильских инженера решили достичь Луны и подали заявку на участие в конкурсе. Команду назвали SpaceIL, и она занялась разработкой легкого и простого зонда, способного выполнить условия конкурса. В отличие от большинства своих конкурентов, включая российский «Селеноход» SpaceIL не занималась луноходом, т.е. лунным транспортным средством, а перемещение на 500 метров предполагалось совершить одним прыжком за счет ракетных двигателей мягкой посадки.



Также, в отличие от большинства команд, израильские инженеры с другой стороны подошли к задаче. В основном команды подходили к конкурсу как к инженерной задаче: проектировали и собирали прототипы луноходов и посадочных систем, пытаясь уложиться в заявленный бюджет. SpaceIL оформилась как общественная организация, занялась популяризацией космонавтики, и позиционировала свой проект как образовательный: отправилась в школы и институты. Команда подняла на флаг национальную идею достижения Израилем Луны и развитие инженерных наук в стране.



Дорога на Луну через школу и национальную идею оказалась выбрана удачно. SpaceIL нашла серьезную поддержку в лице южноафриканско-израильского мецената Морриса Кана, который вложил в проект суммарно $40 млн, потом пришла поддержка от миллиардера Шелдона Адельсона, который выделил $24 млн и еще нескольких крупных спонсоров. Увидев, что команда настроена серьезно, проект поддержали и израильское космическое агентство, и госкорпорация IAI (Israel Aerospace Industries), которая занимается разработкой космической техники. Государство профинансировало проект сначала на $2 млн, затем еще на $7,5 млн. Кроме этого проводились и краудфандинговые кампании (собрано $283 тыс), и сейчас каждый желающий может поддержать проект через их сайт.

IAI взяло на себя техническую реализацию проекта — разработку и изготовление космического аппарата и подготовку его к запуску. Всего на разработку, производство и запуск космического аппарата потребовалось около $100 млн, включая широкую образовательную и пиар кампанию, прежде всего в Израиле. Причем $10 млн SpaceIL еще должна за космический аппарат, но IAI не торопится взыскивать долг, понимая, что весь проект - это реклама их продукции.


Инфографика Ynet.co.il, перевод Leon Rosenblum.

Предполагаемый облик зонда менялся. От попытки усадить на Луну трехкилограммовый кубсат быстро отказались — аппарат стал больше. Несколько лет перед стартом команда демонстрировала устройство, над которым явно больше работали дизайнеры, чем конструкторы.

Однако готовый зонд, который в это время производило IAI, всё же отдаленно напоминает заявленный «дизайн-макет».



Название тоже менялось. Сначала команда предлагала Hopper — «попрыгунчик», затем Sparrow — «воробей», но за два месяца до запуска в ходе открытого онлайн-голосования выбрали Beresheet — «В начале» — по первым словам Священного писания.



Beresheet представляет из себя малую спускаемую платформу, классической четырехногой компоновки, массой 585 кг в заправленном состоянии. Сухая масса 150 кг. Для старта с Земли были выбрана ракеты Falcon 9, которая попутной нагрузкой выводила аппарат на вытянутую околоземную орбиту высотой до 60 тыс км.



Далее предусмотрено несколько включений двигателя, для повышения орбиты на высоту около 380 тыс км, где маневр торможения позволит перейти на окололунную орбиту. Там тоже предполагается несколько включений уже для понижения орбиты с финальной мягкой посадкой. От прыжка по поверхности отказались, вероятно, для экономии массы топлива.



Аппарат оснащен двумя типами двигателей: маршевая двигательная установка двухкомпонентная, на топливной паре гидразин/смешанные оксиды азота. Восемь вспомогательных двигателей малой тяги однокомпонентные гидразиновые. Во время перелета они выступают в роли двигателей ориентации и стабилизации, поддерживая нужное направление включения маршевого двигателя. Во время посадки они будут также обеспечивать стабилизацию и помогать маршевому двигателю гасить скорость.



Конструкция Beresheet, в основном, базируется на опробованных технологиях, однако не обошлось и без новизны. Кронштейны двигателей мягкой посадки разработаны методом топологической оптимизации и изготовлены 3D печатью металлом.





В отличие от большинства государственных межпланетных космических аппаратов Beresheet несет очень мало полезной нагрузки. Фактически его задача просто сесть на Луну. Из научных приборов на аппарате только магнитометр, который будет измерять напряженность остаточного магнитного поля в окололунной среде и месте посадки. Также NASA разместила на израильском аппарате уголковый отражатель, который позволит вести лазерный мониторинг с окололунной орбиты или с Земли.

В качестве не научной, а культурной полезной нагрузки, на Beresheet разместили «капсулу времени». Это пакет тонких никелевых пластин, на которые лазерной гравировкой нанесена информация. Команда SpaceIL сообщила, что записала на пластины тексты государственных документов, национальных культурных произведений, рисунки, подготовленные энтузиастами миссии, информацию об участниках проекта.



На самом деле там намного больше информации. Идея «капсулы времени» принадлежит «Фонду Архивной миссии» (Arch Mission Foundation), чья цель — сохранение информации о человеческой цивилизации. Используя технологию NanoArchival они документируют наиболее важную информацию о человечестве. Отправленный на Луну пакет содержит 25 пластин толщиной 40 нанометров. Первые четыре пластины несут информацию записанную в аналоговом формате, т.е. просто микроскопические фотографии, инфографики, тексты на различных языках. Для их прочтения достаточно мощного микроскопа.



Там дается базовая информация о Земле и землянах, лингвистические данные о земных языках, а также информация по декодированию нижележащих цифровых записей.

Именно в этих пластинах содержатся израильские материалы. Далее идет 21 пластина, которая представляет уже DVD запись с более плотно упакованными данными об обитателях Земли и их достижениях: википедия, художественные произведения, технические и научные справочники и др. Всего закодировано около 200 гигабайт информации.



Любопытен процесс выбора места посадки. Видимая сторона Луны выбрана из соображений удобства радиосвязи. Для облегчения этой задачи посадка не предполагается близко к краю видимого диска Луны. Beresheet старается держаться дальше от экватора, по требованиям обеспечения теплового режима. Под прямыми лучами солнца есть опасность перегрева. Единственный научный прибор — магнитометр — требует посадки в регионе где достаточно сильна остаточная намагниченность поверхности.



В российских СМИ проскакивала информация, что Beresheet попытается снять места посадок Apollo 17 или «Лунохода-2» поскольку для прилунения выбрано то же Море Ясности куда садились и они. Однако запланированное место посадки находится в сотнях километров от следов прежних экспедиций, а израильский аппарат обладает только широкоугольными посадочными камерами, которые не позволят ему увидеть столь мелкие детали на таком расстоянии. Так, что можно ожидать желтые заголовки в русскоязычных СМИ вроде «Израильский зонд не нашел следов американцев на Луне».



Всего за несколько месяцев до старта SpaceIL подписали партнерское соглашение с NASA, по которому американское космическое агентство поможет команде с передачей данных на Землю. Используя сеть 70-метровых антенн NASA Deep Space Network израильтяне смогут передать больше информации на Землю. Правда объем уже не так важен, конкурс Google Lunar XPrize фактически закрылся, и никаких призов команда уже не ждет.

Посадка Beresheet ожидается в середине апреля, возможно даже 12-го, если всё пойдет как задумано. Уже выявился сбой работы звездного датчика и произошла непредвиденная перезагрузка компьютера, которая не позволила в нужный момент включить двигатели, и вынудила уйти на новый круг. С тех пор прошло еще несколько запланированных включений двигателя и программа полета развивается успешно.

Впрочем, проект можно уже назвать успешным, ведь это единственная команда конкурса, которая всё-таки дошла до запуска. В межпланетном пространстве это первый израильский космический аппарат и один из первых частно-финансируемых.



Задаваясь вопросом, почему в SpaceIL смогли то, что не смогли или не успели еще три десятка команд со всего мира, можно выделить несколько отличительных признаков:

1. Повезло с меценатом. Моррис Кан (Morris Kahn) с раннего этапа и до критической ситуации, когда готовому аппарату не хватало денег на запуск, поддерживал проект своими десятками миллионов и своим авторитетом, подчеркивая веру в команду и технику.
2. Техническая простота. В рамках конкурса, команда с самого начала выбрала простейшую из доступных схем посадки и передвижения. Создание полноценного колесного или шагающего лунохода — интересный и творческий процесс, который привлекал многих разработчиков, но для его посадки требуется еще спускаемый аппарат, т.е. выбор лунохода приводит к задаче создания двух космических аппаратов, а не одного.
3. Идеология. Команда провозгласила цель, которая является понятной и важной в Израиле — достичь новых высот под флагом со звездой Давида, развивать молодые инженерные кадры, которые обеспечат будущее технологическое развитие страны.
4. Опора на существующие технологии и производства. Большинство участников конкурса пыталось создавать космические аппараты своими силами, зачастую «на коленке». Это позволяло экономить средства, но порождало недоверие к качеству создаваемой техники со стороны потенциальных инвесторов или партнеров. SpaceIL решили проблему деньгами, но передача всей технической работы на аутсорс госкорпорации обеспечило надежность аппарата и высокую уверенность в успехе.

Выражаю признательность Leon Rosenblum за помощь с поиском информации и своевременное освещение хода миссии.

zelenyikot

Поддержать выход новых постов можно через сервис Patreon.
Другие способы оказать поддержку.



promo zelenyikot september 5, 2018 07:45 77
Buy for 800 tokens
Наконец-то я могу официально объявить, что в продаже появилась научно-популярная книга моего авторства об исследовании Солнечной системы автоматическими межпланетными станциями. Здесь можно найти как описание отдельных космических миссий последних лет, так и обобщенные результаты исследований…

100 млн баксов за ведро на ножках, магнитометр и десяток дивиди?
Гешефт однако!

зато на поверхности работа продлится всего два земных дня.

Замените "зато" на "хотя", а то звучит как будто короткий срок работы на Луне - достижение)

Для этого проекта - достижение.

за интернациональный состав команды


несомненное космическое достижение


В отличие от большинства своих конкурентов, включая российский «Селеноход» SpaceIL не занималась луноходом, т.е. лунным транспортным средством, а перемещение на 500 метров предполагалось совершить одним прыжком за счет ракетных двигателей мягкой посадки.

Евреи не могут не смухлевать. Кстати, а где Димон Рогозин со своими батутами — как раз для него проект же!

Таки как можно! Это-же будет антисемитизм!

А кроме инструкции по чтению оцифрованной Торы это изделие что несёт?

Гордость древнего народа маленькой страны.

Фото, сделанное Берешитом получилось довольно двусмысленным. Там видна Австралия, а сейчас между Израилем и Австралией скандал, из-за того, что одна директрисса-педофилка сбежалка из Австралии в Израиль, и ее не выдают австралийским властям.
Получается, как бы реверанс, извинение Израиля - зато вот мы вас сфотографировали.

...Ну у вас и ассоциации...

Господа, не забывайте еще вот о чем. IAI - один из крупнейших экспортеров высокотехнологичных вооружений в мире. Израиль сейчас - в первой десятке поставщиков оружия на мировом рынке, успешно нарастив экспорт с 2014 по 2018 на 60% (!!!) Для такого технологичного бизнеса, запуск лунного зонда - идеальная реклама. Израиль продемонстрировал, что его инженеры могут делать то, что до этого могли только супердержавы. А значит, потенциальный клиент задумывается: "если они такое могут, значит, наверное, и оружие делают на уровне супердержав". Рынок вооружений по натуре консервативен. Немногие рискнут доверить свою национальную безопасность "новичку" на нем, предпочитая проверенных поставщиков - США, Россию, Францию. И потратить несколько сотен миллионов, чтобы продемонстрировать возможности своей технологии - право, в мире мноомиллиардных контрактов не цена!

IAI не является разработчиком или изготовителем. Он подключился , чтобы помочь управлять полетом.
Израильский лунный посадочный аппарат, разработан некоммерческой группой энтузиастов SpaceIL, участвовавших в Google Lunar X-Prize. Но они , как и другие участники, не успели в срок тогда.


Edited at 2019-03-12 06:21 am (UTC)

Ок, объясняю, почему "израильская тумбочка такая убогая".

Прозаически потому, что это не только сам лунный аппарат, но и встроенный в него разгонный блок для отправки к Луне. Напоминаю, что ракета-носитель вытащила "тумбочку" только на низкую околоземную орбиту. Импульса к Луне - как летали советские, американские, и китайские зонды - ракета израильскому аппарату НЕ придавала.

Для перехода с НОО на окололунную орбиту, нужен дельта-V (запас характеристической скорости) порядка 4 км/с. Весь этот запас, израильская "тумбочка" тащит на себе. А еще топливо нужно, собственно, для прилунения. Отсюда и медленная, многомесячная траектория полета - проигрываем во времени, выигрываем в необходимом дельта-V.

Вполне естественно, что при таких драконовских ограничениях, аппарат просто не может нести большую научную нагрузку! Он залит топливом под завязку!

Далась вам эта дельта-V.
Зациклились на этом слове штоле?

И это только Луна... Маленькими, маленькими шажками)

Наглядный пример окупаемости космических проектов, потратить сто лямов ради премии в 25 


Премия с самого начала была чисто формальной.

Почему жёлтые? Это же фактическая информация. Тему посещения мест бывших посадок аккуратно слили из целей миссии. А так хотелось нос утереть всем, кто не верит в Апполоны.

Желтый цвет - это теплоизоляция:
https://zelenyikot.livejournal.com/26235.html

Посадка возле других мест прилунения требует высокой точности, а это увеличение сложности и цены. У них не было на это денег.

меценат- слово неизаестное у нас,
у наших богатеев другие в ходу-яхты, виллы, рыбки...

У вас да, безусловно.

Очень интересная статья :)
Я с ними общалась кстати, очень клевые и ооочень умные ребята.(Тоже волонтерила у них чуток)
Надо понимать что они реально начали с нуля, без каких либо на то "определенных знаний" и я считаю что это большой прогресс.
Там всего около 100 человек, включая волонтеров, которые по школам ходили и всякие выставки организовывали.
То есть на разработке как таковой, я думаю человек 40 примерно было.
По сравнению с космо-центрами великих держав, где работают реально тысячи людей, это кажется крутым :) А они там в 3х маленьких комнатушках , такое замутили :)

"Тоже волонтерила у них чуток" - он на вид холёненький, а на вкус - солёненький?

"В российских СМИ проскакивала информация, что Beresheet попытается снять места посадок Apollo 17 или «Лунохода-2» поскольку для прилунения выбрано то же Море Ясности куда садились и они. Однако запланированное место посадки находится в сотнях километров от следов прежних экспедиций, а израильский аппарат обладает только широкоугольными посадочными камерами, которые не позволят ему увидеть столь мелкие детали на таком расстоянии.."

Ай, ай какая незадача. Подозреваю, что эти 100млн дол и видали им с условием, держаться подальше)

Держаться подальше не сложно. Реально намного сложнее попасть в точку с расстояния 380 тыс км чтобы что-то увидеть. У них радиус посадки километров 100, даже если бы они специально целились, то не попали бы.

Кацапы, не верьте. Ета фсьо спиктакыль и пастанофка.

Не бзди, хохлуту. Жыды в космосе, это как шароварное отребье в хлеву, все органично.