Evropský studentský Moon Orbiter - European Student Moon Orbiter - Wikipedia
The Evropský studentský Moon Orbiter (ESMO) byla navrhovaná evropská studentská mise do Měsíc. Na programu pracovaly studentské týmy z 19 univerzit z celé Evropy. ESMO bylo vytvořeno Studentská iniciativa pro průzkum vesmíru a technologie pod podporou Evropská kosmická agentura (ESA); před zahájením fáze A byla veškerá odpovědnost za řízení programu přenesena na vzdělávací úřad ESA. V roce 2009, Surrey Satellite Technology Ltd. (SSTL) byl vybrán jako hlavní dodavatel.[1] Spuštění ESMO bylo naplánováno na konec roku 2013 nebo začátek roku 2014,[1] ale další hodnocení ESA považovalo náklady projektu ESMO za „neudržitelné“ vzhledem k rozpočtu vzdělávacího úřadu ESA.[2]
Cíle
Cíle mise pro ESMO byly:[3]
- Zahájit první měsíční kosmickou loď, kterou navrhli, postavili a provozovali studenti ve všech členských státech ESA a spolupracujících státech ESA.
- Umístit a provozovat kosmickou loď na měsíční oběžné dráze.
- Získat snímky Měsíce ze stabilní měsíční oběžné dráhy a přenést je zpět na Zemi pro účely terénního vzdělávání.
- Provádět nová měření relevantní pro demonstraci pokročilých technologií, měsíční vědu a průzkum.
Vzdělávacím cílem projektu bylo poskytnout studentům vysokých škol cenné praktické zkušenosti v rámci skutečného a náročného vesmírného projektu. To proto, aby byla plně připravena dobře kvalifikovaná pracovní síla pro ambiciózní budoucí mise ESA.[3]
Lunární přenos
Kosmická loď o hmotnosti přibližně 190 kg a velikosti 76 x 74 x 74 cm byla zkonstruována tak, aby mohla být vypuštěna jako sekundární nebo pomocné užitečné zatížení do Geostacionární oběžná dráha přenosu koncem roku 2013 / začátkem roku 2014. Odtamtud by kosmická loď pomocí svého palubního pohonu cestovala na oběžnou dráhu měsíce slabým přenosem hranice stability. Tato cesta přes Lagrangeův bod Slunce-Země L1 by trvala tři měsíce, ale vyžaduje mnohem méně pohonné látky než přímý přenos (viz Nízký přenos energie[4][5] a Meziplanetární dopravní síť ).[1][3]ESMO má být provozováno na měsíční oběžné dráze po dobu šesti měsíců.
Užitečné zatížení
Užitečné zatížení, které bylo uvažováno pro orbiter, zahrnovalo:[3]
- Kamera s úzkým úhlem (užitečné zatížení): k pořizování snímků měsíčního povrchu. Studenti středních škol budou moci navrhnout měsíční web, který má být zobrazen.
- LunaNet (užitečné předvedení technologie): internetová síť na Měsíci pro komunikaci mezi budoucí kosmickou lodí na měsíční oběžné dráze, přistávači, vozítky a pozemními stanicemi na Zemi. Experiment LunaNet otestuje související komunikační protokoly pro lunární internet.
- Radiační monitor (vědecké užitečné zatížení): kompaktní a nízkoenergetický radiační monitor, který může poskytovat vstupy pro Vesmírné prostředí modely.
- Radar (vědecké užitečné zatížení): k poskytování radarových pozorování Měsíce. (radarová pozorování ze Země jsou omezena na Zemi obrácenou stranu Měsíce).
- Mikrovlnný radiometrický sirén (vědecké užitečné zatížení): pasivní Mikrovlnný radiometr k měření tepelných a dielektrických vlastností měsíce regolit.
Technická fakta
Níže uvedená tabulka poskytuje přehled platformy kosmické lodi a pozemní segment.[3]
| Subsystém | Popis |
|---|---|
| Systém určování a kontroly postojů (ADCS) | 3osá stabilizace: 2 sledovače hvězd, 4 sluneční senzory, 2 inerciální měřící jednotky, 4 reakční kola, 8 trysek studeného plynu |
| Palubní zpracování dat | 2 procesory ESA LEON2 (duální redundantní) se softwarem pro zpracování dat (časová osa příkazů a jednoduchý FDIR) a softwarem ADCS; 32 MB Serial Flash pro ukládání dat s užitečným zatížením; Datová rozhraní CANbus |
| komunikace | Antény s nízkým ziskem pro všesměrové pokrytí; S-band transpondér s modulací PSK-PM a dosahem a dosahem rychlosti pro radionavigaci; 8 kbit / s downlink / 4 kbit / s uplink mezi stanicemi Měsíc a Země |
| Napájení | Solární články 3J GaAs namontované na těle pro výkon 170 W na začátku životnosti a 122 W na konci životnosti; 24-29 V neregulovaná sběrnice; Li-ion baterie s kapacitou 1800 Wh |
| Pohon | 4 kapalné bipropellantové trysky MON / MMH: každý 22 N, 285 s specifický impuls (modulovaný softwarem AOCS během hoření pro řízení reakce) |
| Struktura | CFRP / Al voštinová konstrukční krabice s nosnou centrální přítlačnou trubkou |
| Tepelná regulace | Pasivní: MLI a povrchové úpravy; aktivní: lokální ohřívače pro zatmění (např. nádrže na pohonné hmoty) |
| Pozemní segment | Pozemní stanice: anténa S-band 25m v Raisting a 15m S-band anténa ve Villafranca; Perth / Kourou pro start a fázi rané oběžné dráhy a manévry |
Aktuální týmy
Součástí projektu bylo 21 týmů z 19 evropských univerzit v členských státech ESA a spolupracujících státech.
| Univerzita | Země | Odpovědnosti |
|---|---|---|
| University of Lutych | Belgie | Užitečné zatížení kamery s úzkým úhlem |
| České vysoké učení technické v Praze | Česká republika | Modul rozhraní AOCS |
| University of Tartu | Estonsko | Montáž, integrace a ověření a provoz satelitu |
| Supaero | Francie | Star Tracker |
| University of Stuttgart | Německo | Pohonný systém - přívod plynu (tryska studeného plynu) |
| Technische Universität München | Německo | Užitečné zatížení a pozemní stanice LunaNet |
| University of L'Aquila a University of Rome La Sapienza | Itálie | Vědecké užitečné zatížení mikrovlnného radiometru |
| Politecnico di Milano | Itálie | Systém stanovení a kontroly postojů |
| Politecnico di Milano | Itálie | Propulsion System - Liquid Feed (Bipropellant Thruster) |
| Varšavská technická univerzita | Polsko | Subsystém tepelné kontroly |
| Vratislavská technická univerzita | Polsko | Komunikační systém |
| AGH University of Science and Technology | Polsko | Analýza vesmírného prostředí a efektů |
| Politehnica University v Bukurešti | Rumunsko | Systém stanovení a kontroly postojů |
| Politehnica University v Bukurešti | Rumunsko | Struktura |
| Univerzita v Bukurešti | Rumunsko | Užitečné zatížení radiačního monitoru |
| Univerzita v Lublani | Slovinsko | Simulátor |
| Univerzita v Lublani | Slovinsko | Radarové užitečné zatížení |
| University of Maribor | Slovinsko | Palubní zpracování dat |
| University of Oviedo | Španělsko | Postroj |
| University of Vigo | Španělsko | Tým GS / OPS-V. Tým pozemní stanice VIL-1. |
| University of Glasgow | Spojené království | Analýza mise a letová dynamika |
| University of Southampton | Spojené království | Systémové inženýrství |
| University of Warwick | Spojené království | Napájecí subsystém |
Vedená školskou kanceláří ESA na adrese ESTEC, projekt úspěšně dokončil studii proveditelnosti fáze A a pokračoval v předběžném návrhu během fáze B.[3] Doposud bylo do fází A a B projektu ESMO zapojeno více než 200 studentů.[1]
Od listopadu 2009 koordinuje a dohlíží na práci studentů SSTL, poskytuje systémovou a odbornou technickou podporu.[1]
Pravidelné workshopy na ESTEC a ESOC stejně jako stáže na SSTL byly organizovány za účelem podpory studentských týmů v jejich činnostech souvisejících s ESMO a zajištění školení / přenosu znalostí. Kromě toho budou zařízení na SSTL využívána pro montáž, integraci a testování kosmických lodí.
Jako hlavní milník během fáze B byla v roce 2010 provedena kontrola systémových požadavků (SRR) pro ESMO. Na SRR byly dokončeny systémové požadavky a návrh systému. Část SRR také vybrala univerzitní týmy k účasti v následujících fázích projektu.
Po absolvování předběžné kontroly návrhu v březnu 2012 byl program ukončen v důsledku rozpočtových omezení.
ESMO mělo být již čtvrtou misí v rámci ESA pro vzdělávací satelitní program SSETI Express, ANO2 a European Student Earth Orbiter (ESEO).
Reference
- ^ A b C d E „Probíhá vývoj studentského satelitu ESMO Moon / Vzdělání / ESA“. Esa.int. Citováno 2013-04-13.
- ^ http://www.esa.int/Education/ESA_concludes_student_ESMO_Moon_orbiter_project
- ^ A b C d E F „Mise ESMO / Vzdělání / ESA“. Esa.int. Citováno 2013-04-13.
- ^ Zuiani F., Gibbings A., Vetrisano M., Rizzi F., Martinez C., Vasile M. .. Stanovení a kontrola oběžné dráhy pro evropský studentský Moon Orbiter. Acta Astronautica, 2012, 79. s. 67-78. ISSN 0094-5765.
- ^ Vetrisano M., Van der Weg W., Vasile M., Navigating to the Moon Along Low-Energy Transfers, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 2012, říjen 2012, svazek 114, číslo 1-2, str. 25-53