Südkoreas Mondmission Danuri (KPLO): Noch wenige Tage bis zur Ankunft am Mond

Südkoreas Mondmission: Noch wenige Tage bis zur Ankunft am Mond. Das wird tolle Mond-Wissenschaft werden: Die suche nach Wasser bzw, mehr Wasser, zukünftige Ressourcen zum Abbau und neue interessante/spannende Erkenntnisse über den Mond.

Korea Pathfinder Lunar Orbiter

Korea Pathfinder Lunar Orbiter

OrganisationIDIOM
ProgrammSüdkorea Raumfahrtprogramm
FeldUntersuchung der Mondoberfläche
Missionskunst _Orbiter
Statusin Entwicklung
Startenum 2022
Lebensdauer1 Jahr
Messe beim Start678 Kilo
Höhe100km
LUTIHochauflösende Kamera
PolCamMultispektralkamera
KGRSGamma – Spektrometer
KMAGMagnetometer
SchattenkameraKamera

Der Korea Pathfinder Lunar Orbiter, kurz KPLO, ist ein Mondmission- Projekt, das vom Korea Aerospace Research Institute ( Südkoreas Weltraumagentur ) entwickelt wurde und 2022 gestartet werden soll . Ziel dieser ersten Mission zur Erforschung des Sonnensystems dieses Landes ist es, die Kontrolle über die notwendigen Technologien erlangen und wissenschaftliche Untersuchungen zur Topographie und den Ressourcen des Mondes durchführen .

Zusammenfassung

Kontext

Der Südkorea beschlossen, in der Mitte der 2010er Jahre ein Programm zu starten Raum Erforschung des Mondes . Ziel ist es, ein modernes Bild des Landes zu vermitteln, technische Fähigkeiten im Weltraum zu erwerben und die Mondwissenschaft voranzutreiben. Eine 2014 unter der koreanischen Bevölkerung durchgeführte Umfrage zeigt, dass 79% der befragten Koreaner der Umsetzung eines solchen Programms zustimmen. Die Erforschung des Mondes ist Teil eines Entwicklungsplans für koreanische Weltraumaktivitäten, der von der südkoreanischen Weltraumagentur KARI umgesetzt werden soll. Dieser Plan umfasst auch die Entwicklung von Trägerraketen mittlerer Leistung ( KSLV-II ), die Entwicklung von Anwendungssatelliten im niedrigen und mittleren Orbit zur Deckung des nationalen Bedarfs, die Bereitstellung der von diesen Satelliten gesammelten Daten, die Entwicklung der nationalen Raumfahrtindustrie und die internationale Zusammenarbeit als sowie die Entwicklung zukünftiger Weltraumtechnologien. Das Mondprogramm sieht in einer ersten Phase (2015-2018) die Entwicklung eines Orbiters um den Mond vor, der Ende 2020 gestartet werden soll (KPLO). Ziel dieser Mission ist es, die für interplanetare Missionen erforderlichen Techniken zu entwickeln und wissenschaftliche Daten zu sammeln. Die Raumsonde mit einer Masse von 550  kg muss für eine einjährige Mission in eine polare Umlaufbahn von 100  km gebracht werden . Das für die Mission bereitgestellte Budget beträgt 198 Milliarden Won (rund 156 Millionen Euro im Jahr 2016). Der Start von KPLO wird von einem ausländischen Trägerraketen durchgeführt, da der nationale KSLV-II-Trägerraketen bis zu diesem Datum nicht bereit sein wird. Eine zweite Mondmission vom Typ Lander soll um 2020 von einem KSLV-II in die Umlaufbahn gebracht werden. Das Mondprogramm umfasst auch die Entwicklung eines speziellen Kontrollzentrums und einer Empfangsstation mit einer großen Satellitenschüssel (26) bis 34 Meter) bei der Implementierung der Protokolle, die von den Antennenarrays DSN der NASA und ESTRACK der Europäischen Weltraumorganisation verwendet werden . ImSeptember 2019Der Start der Raumsonde wird aufgrund technischer Probleme auf 2022 verschoben. Die Masse des Raumfahrzeugs reicht von 500 bis 678 kg.

Tore

Die Ziele der Mission sind:

  • Entwicklung der Beherrschung der Weltraumtechnologien, die für eine Mission zur Erforschung des Sonnensystems erforderlich sind; Plattform, Orbit Insertion Operation, Tracking, Kommunikation, Navigation. Erstellen Sie eine Empfangsstation, die Kommunikation von Raumsonden im Sonnensystem empfangen kann.
  • Auf wissenschaftlicher Ebene beziehen sich die Ziele auf die Mondtopographie, die Charakterisierung der Mondumgebung und die Identifizierung von Ressourcen.
  • Demonstration und Validierung des interplanetaren Internets .

Satellit

KPLO ist ein kubisch geformter Satellit mit einem Gewicht von 678 kg, einer Höhe von ungefähr 2,3 Metern und einem Durchmesser von ungefähr 1,4 Metern. Sobald die Sonnenkollektoren eingesetzt sind, erhöht sich die Flügelspannweite auf 7,5 Meter. Ihre Ausrichtung kann mit zwei Freiheitsgraden geändert werden und sie liefern 760 Watt. Der Satellit verfügt über eine Satellitenschüssel mit großem Gewinn , die mit zwei Freiheitsgraden gesteuert werden kann. Der Downlink überträgt 8.192 Kilobit / s im S-Band und 5 Megabit / s im X-Band . Die Flugbahnkorrekturen werden von 4 Raketenmotoren mit 30 Newton Schub unterstützt. Orientierungskorrekturen werden mit 4 Raketenmotoren mit 5 Newton Schub durchgeführt.

Wissenschaftliche Instrumentierung

KPLO verwendet vier Instrumente, die von koreanischen Forschungslabors entwickelt wurden, und ein Instrument, das von der NASA entwickelt wurde:

  • LUTI ( LUnar Terrain Imager ) ist eine hochauflösende Kamera (Auflösung <5 Meter), die Fotos von der Mondoberfläche aufnehmen muss, um die Wahl einer Landezone für die folgende koreanische Mondmission zu ermöglichen, die auf dem Mondboden landen wird. Es wird auch verwendet, um bemerkenswerte Orte zu fotografieren. Die Kamera verfügt über einen Push / Broom-Detektor und ihr CCD-Detektor ist empfindlich gegenüber elektromagnetischer Strahlung zwischen 450 und 850 nm. Die Kamera, die weniger als 15 kg wiegt, filmt 8 Kilometer breite Landstreifen mit einer Auflösung von 5 Metern;
  • PolCam ( Polarimetric Camera ) ist eine Kamera, die polarimetrische Bilder der gesamten Mondoberfläche (ohne Polarregionen) mit mittlerer Auflösung aufnehmen muss. Diese sollten es ermöglichen, Informationen über die Eigenschaften des Mondregolithen zu erhalten;
  • KGRS ( KPLO Gamma Ray – Spektrometer ) ist ein Gamma – Spektrometers , die die chemischen Elemente bestimmen müssen (Mg, Ni, Cr, Ca, Al, Ti, Fe, Si, O, U, He-3, Wasser) Zusammensetzen der Oberfläche einschließlich der Anwesenden in kleinen Mengen. Die gesammelten Daten ermöglichen es, die Verteilung der Elemente abzubilden.
  • KMAG ( KPLO Magnetometer ) ist ein Magnetometer, das magnetische Anomalien abbilden muss, um den Ursprung des Mondes und die Entwicklung seines Magnetfelds bestimmen zu können.
  • Shadowcam mit einer Masse von 7 Kilogramm ist eine von der NASA entwickelte Kamera, die die südkoreanische Raumfahrtbehörde kostenlos an Bord nimmt. Das Instrument muss Bilder von Bereichen der Mondoberfläche aufnehmen, die permanent im Schatten liegen. Diese Orte beherbergen wahrscheinlich flüchtige Stoffe wie Wasser, das an anderer Stelle verdunstet, wenn die Sonne die Bodentemperatur über 100 ° C erhöht. ShadowCam basiert auf der LROC-Kamera der Mondsonde NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, jedoch mit einer 864-mal höheren Empfindlichkeit. Die Optik der Richey-Chretien f3 / 6-Kamera hat eine Brennweite von 700 mm und eine Blende von 194,4 mm. Die Definition der Bilder beträgt 2916 Pixel in der Richtung senkrecht zur Bewegungsrichtung des Satelliten und liegt in senkrechter Richtung zwischen 1024 und 81.920 Pixel. Die räumliche Auflösung kann 1,7 Meter pro Pixel erreichen.

Durchführung der Mission

KPLO soll 2022 von einem Falcon 9 Block 5- Werfer gestartet und für eine einjährige Mission nach einer einmonatigen Transitphase zum Mond in einer polaren Umlaufbahn um den Mond platziert werden . Der Satellit wird in einer polaren Mondumlaufbahn in einer Höhe zwischen 70 und 130 km mit einer Umlaufbahnneigung von etwa 90 ° zirkulieren .

Quelle: https://de.frwiki.wiki/wiki/Korea_Pathfinder_Lunar_Orbiter


Danuri

Aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

(Umgeleitet von Korea Pathfinder Lunar Orbiter )

Zur Navigation springenZur Suche springenDieser Artikel handelt von der südkoreanischen Mondraumsonde. Für den indonesischen Polizisten siehe 

Bambang Hendarso Danuri .

Ein gerendertes Bild von KPLO
NamenKPL
MissionstypMondorbiter
OperatorKorea Aerospace Research Institute (KARI)
COSPAR-ID2022-094A
SATCAT -Nr.53365
Webseitekari .re .kr /eng /sub03 _04 _01 .do
Missionsdauer130 Tage, 1 Stunde und 1 Minute (abgelaufen)
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
HerstellerKorea Aerospace Research Institute (KARI)
Masse starten678 kg [1] [2]
Trockenmassec.  550 kg [3]
Nutzlastmasse40 kg
Leistung760 Watt [4]
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum4. August 2022, 23:08:48 UTC [5]
RaketeFalcon 9 Block 5
StartplatzCape Canaveral (CCSFS) ,
SLC-40
AuftragnehmerSpaceX
Mondorbiter _
Orbitale Insertion16. Dezember 2022 [1]
Orbitale Parameter
Periselene Höhe100 Kilometer [1]
Aposelene-Höhe100km
Neigung90° (polar)
Transponder
BandS-Band , X-Band [4] [6]
Instrumente
Lunar Terrain Imager (LUTI)
Wide-Angle Polarimetric Camera (PolCam)
KPLO Magnetometer (KMAG)
KPLO Gamma Ray Spectrometer (KGRS)
Delay-Tolerant Networking Experiment (DTNPL)
ShadowCam ( NASA )
Koreanisches Monderkundungsprogramm (KLEP)Phase 2: Lander und Rover → 

Der Korea Pathfinder Lunar Orbiter ( KPLO ), offiziell Danuri , [7] ist Südkoreas erster Mondorbiter. Der Orbiter, seine wissenschaftliche Nutzlast und Bodenkontrollinfrastruktur sind Technologiedemonstratoren. Der Orbiter wird auch damit beauftragt, Mondressourcen wie Wassereis , Uran , Helium-3 , Silizium und Aluminium zu vermessen und eine topografische Karte zu erstellen, um bei der Auswahl zukünftiger Mondlandeplätze zu helfen.

Die Mission wurde am 4. August 2022 auf einer Falcon 9 Block 5- Trägerrakete gestartet . [5]

Inhalt

Am 23. Mai 2022 benannte das südkoreanische Ministerium für Wissenschaft und IKT den Korea Pathfinder Lunar Orbiter (시험용 달 궤도선, 試驗用月軌道船) offiziell als „Danuri“ (다누리). Danuri ist ein Kunstwort aus zwei koreanischen Wörtern, dal (달), was Mond bedeutet, und nurida (누리다), was genießen bedeutet. Nach Angaben des Ministeriums impliziert dieser neue Name eine große Hoffnung und einen großen Wunsch nach dem Erfolg von Südkoreas erster Mondmission. [8]

Übersicht

Die südkoreanische Raumfahrtbehörde namens Korea Aerospace Research Institute (KARI) erstellte zusammen mit der NASA im Juli 2014 eine Machbarkeitsstudie für einen Mondorbiter. [9] Die beiden Agenturen unterzeichneten im Dezember 2016 eine Vereinbarung, wonach die NASA mit einer wissenschaftlichen Instrumentennutzlast, der Telekommunikation, zusammenarbeiten wird , Navigation und Missionsdesign. [10] [11] [12]

Das Korean Lunar Exploration Program (KLEP) ist in zwei Phasen unterteilt. [11] [13] Phase 1 ist der Start und Betrieb von KPLO, der ersten Mondsonde Südkoreas, [10] die dazu bestimmt ist, Südkoreas technologische Fähigkeiten zu entwickeln und zu verbessern sowie natürliche Ressourcen aus dem Orbit zu kartieren. Zu den Hauptzielen der KPLO-Orbiter-Mission gehören die Untersuchung der Mondgeologie und der Weltraumumgebung, die Erforschung der Mondressourcen und die Erprobung zukünftiger Weltraumtechnologie, die bei zukünftigen menschlichen Aktivitäten auf dem Mond und darüber hinaus helfen wird.

Phase 2 umfasst einen Mondorbiter, einen Mondlander und einen 20-kg- Rover , [14] die zusammen auf einer südkoreanischen KSLV-2- Trägerrakete vom Naro Space Center [12] [13] im Jahr 2025 gestartet werden sollen . 15] [16]

Ziele

Die Hauptziele dieser Mission bestehen darin, die technologischen Fähigkeiten Südkoreas im Boden und im Weltraum zu verbessern und „sowohl den nationalen Markenwert als auch den Nationalstolz zu steigern“. [17] Die spezifischen technologischen Ziele sind: [6]

  • Entwicklung kritischer Technologien für die Monderkundung.
  • Erstellen Sie eine topografische Karte zur Unterstützung bei der Auswahl zukünftiger Mondlandeplätze und bei der Untersuchung von Mondressourcen wie Wassereis , Uran , Helium-3 , Silizium und Aluminium .
  • Entwicklung und Validierung neuer Raumfahrttechnologien .

Aus Sicht der Mondwissenschaft ist das Verständnis des Wasserkreislaufs auf dem Mond für die Kartierung und Nutzung von entscheidender Bedeutung. [18] Protonen des Sonnenwinds können die im Mondboden reichlich vorhandenen Eisenoxide chemisch reduzieren, wodurch natives metallisches Eisen (Fe 0 ) und ein Hydroxylion (OH  ) entstehen, das leicht ein Proton einfangen kann , um Wasser (H 2 O) zu bilden. Es wird angenommen, dass Hydroxyl- und Wassermoleküle durch mysteriöse, unbekannte Mechanismen über die Mondoberfläche transportiert werden, und sie scheinen sich an dauerhaft beschatteten Bereichen anzusammeln, die Schutz vor Hitze und Sonneneinstrahlung bieten. [18]

Wissenschaftliche Nutzlast

KPLO trägt sechs wissenschaftliche Instrumente mit einer Gesamtmasse von ungefähr 40 kg (88 lb). [6] Fünf Instrumente stammen aus Südkorea und eines von der NASA: [19] [12] [18]

  • Lunar Terrain Imager (LUTI) wird Bilder von wahrscheinlichen Landeplätzen für die Monderkundungsmission der zweiten Phase und von speziellen Zielorten der Mondoberflächen mit einer hohen räumlichen Auflösung (<5 m) aufnehmen.
  • Polarimetrische Weitwinkelkamera (PolCam) wird die polarimetrischen Bilder der gesamten Mondoberfläche mit Ausnahme der Polarregionen mit mittlerer räumlicher Auflösung aufnehmen , um die detaillierten Eigenschaften des Mondregoliths zu untersuchen .
  • KPLO Magnetometer (KMAG) ist ein Magnetometer , das die magnetische Stärke der Mondumgebung (bis zu ~100 km über der Mondoberfläche) mit hochempfindlichen Magnetsensoren misst.
  • Das KPLO Gamma Ray Spectrometer (KGRS) ist ein Gammastrahlenspektrometer , das die chemische Zusammensetzung von Mondoberflächenmaterialien in einem Gammastrahlenenergiebereich von 10 keV bis 10 MeV untersuchen und ihre räumliche Verteilung kartieren wird. [3] [20]
  • Das verzögerungstolerante Netzwerkexperiment (DTNPL) wird ein Kommunikationsexperiment zum verzögerungstoleranten Netzwerk (DTN) durchführen, einer Art interplanetarem Internet für die Kommunikation mit Landgütern. [6]
  • Die ShadowCam der NASA wird das Reflexionsvermögen innerhalb der permanent beschatteten Regionen kartieren, um nach Beweisen für Wassereisablagerungen zu suchen . [21]

Schattenkamera

ShadowCam ist eine hyperempfindliche optische Kamera, die Bilder von permanent beschatteten Regionen (PSRs) in der Nähe der Mondpole sammelt. Dadurch kann ShadowCam das Reflexionsvermögen dieser Regionen kartieren, um nach Beweisen für Eisablagerungen zu suchen, jahreszeitliche Veränderungen zu beobachten und das Gelände innerhalb der Krater zu messen. [22] Das Instrument basiert auf der LROC-Kamera des Lunar Reconnaissance Orbiter , ist aber 800-mal empfindlicher, um die Erfassung von Details in den permanent schattierten Regionen zu ermöglichen. ShadowCam wurde von Wissenschaftlern der Arizona State University und Malin Space Science Systems entwickelt . [23]

Wissenschaftliche Ziele des ShadowCam-Experiment: [24] [25]

Kartieren Sie Albedo-Muster in PSRs und interpretieren Sie deren Natur

ShadowCam sucht nach Frost-, Eis- und Verzögerungsablagerungen, indem es die Reflexion mit einer Auflösung und einem Signal-Rausch-Verhältnis abbildet, die mit LROC-NAC-Bildern von beleuchtetem Gelände vergleichbar sind.

Untersuchen Sie den Ursprung anomaler Radarsignaturen in Verbindung mit einigen Polarkratern

ShadowCam wird bestimmen, ob hochreines Eis oder felsige Ablagerungen in PSRs vorhanden sind.

Dokumentieren und interpretieren Sie zeitliche Änderungen der PSR-Albedo-Einheiten

ShadowCam wird nach saisonalen Änderungen der flüchtigen Häufigkeit in PSRs suchen, indem es monatliche Beobachtungen sammelt.

Bereitstellung von Gefahren- und Befahrbarkeitsinformationen innerhalb von PSRs für zukünftige gelandete Elemente

ShadowCam liefert optimale Geländeinformationen, die für die Polarforschung erforderlich sind.

Kartieren Sie die Morphologie von PSRs, um Landformen zu suchen und zu charakterisieren, die auf Permafrost-ähnliche Prozesse hinweisen können

ShadowCam wird beispiellose Bilder der PSR-Geomorphologie in Maßstäben liefern, die detaillierte Vergleiche mit Gelände überall auf dem Mond ermöglichen.

Starten

Ursprünglich für einen Start im Dezember 2018 geplant, [12] [23] wurde KPLO am 4. August 2022 von einer Falcon 9- Trägerrakete in die Umlaufbahn gebracht. [5] Da Danuri als spezielle Falcon 9- Mission gestartet wurde, wurde die Nutzlast zusammen mit der von Falcon 9 verwendet Die zweite Stufe wurde direkt auf eine Erdfluchtbahn und in eine heliozentrische Umlaufbahn gebracht , als die zweite Stufe für einen zweiten Triebwerksstart oder eine Fluchtzündung neu gezündet wurde.

Die Flugbahn von KPLO (Danuri) über den ballistischen Mondtransfer (BLT)

Da KPLO den ballistischen Mondtransfer (BLT) verwendet, um in eine Mondumlaufbahn zu gelangen, wird das Raumschiff etwa 135 Tage brauchen, um den Mond zu erreichen, mit einem geplanten Einsetzen in die Mondumlaufbahn am 16. Dezember 2022. [26] Nach dem Einsetzen wird das Raumschiff es tun Führen Sie eine Reihe von Phasing-Burns durch, um die Exzentrizität der Umlaufbahn von elliptisch auf kreisförmig zu reduzieren und eine niedrige Mondumlaufbahn zu erreichen. Dies war eine Planänderung gegenüber dem vorherigen, bei dem der Orbiter mindestens drei stark elliptische Erdumrundungen durchgeführt hätte , wobei er jedes Mal seine Geschwindigkeit und Höhe erhöht hätte, bis er die Fluchtgeschwindigkeit erreicht und eine translunare Injektion eingeleitet hätte . [12] [27]

Der Hauptantrieb des Raumfahrzeugs kommt von vier 30- Newton- Triebwerken, und für die Lagekontrolle (Orientierung) verwendet es vier 5-Newton-Triebwerke. [6] [12]Animation von Danuri

Um die Welt

Um die Sonne – 

Rahmen dreht sich mit der Erde

Rund um den Mond

  Erde ·   Danuri ·   Mond ·   L1-Punkt

Quelle: https://en.wikipedia.org/wiki/Danuri (Googel-Übersetzung)