Lander (kosmická loď) - Lander (spacecraft)
Lander je sonda , která klesá směrem k a dosedne na, na povrch astronomické těla . Na rozdíl od nárazové sondy, která způsobí tvrdé přistání, které sondu po dosažení povrchu poškodí nebo zničí, přistávací modul provede měkké přistání, po kterém sonda zůstane funkční.
U těles s atmosférou přistání nastává po vstupu do atmosféry . V těchto případech mohou landers použít padáky, aby je dostatečně zpomalili, aby udrželi nízkou koncovou rychlost . V některých případech budou malé přistávací rakety odpalovány těsně před dopadem, aby se snížila rychlost přistávacího modulu. Přistání může být dosaženo řízeným klesáním a položením na podvozek s možným přidáním mechanismu pro přistání po přistání (jako je mechanismus používaný Philae ) pro nebeská tělesa s nízkou gravitací. Některé mise (například Luna 9 a Mars Pathfinder ) používaly nafukovací airbagy ke zmírnění dopadu přistávacího letounu, místo aby používaly tradičnější podvozek.
Když je záměrně naplánován náraz o vysoké rychlosti za účelem studia následků nárazu, kosmická loď se nazývá impaktor.
Několik pozemských těl bylo podrobeno průzkumu přistávacího nebo nárazového tělesa. Mezi nimi je pozemský Měsíc ; planety Venuše , Mars a Merkur ; Saturnův měsíc Titan ; a asteroidy a komety .
Landers
Měsíční
Počínaje Lunou 2 v roce 1959 byly prvními vesmírnými plavidly, které dosáhly měsíčního povrchu, nárazové těleso, nikoli přistávací modul. Byli součástí sovětského programu Luna nebo programu American Ranger .
V roce 1966 se sovětská Luna 9 stala první kosmickou lodí, která dosáhla měkkého přistání na Měsíci a přenášela na Zemi fotografická data. Program American Surveyor (1966–1968) byl navržen tak, aby určil, kde může Apollo bezpečně přistát. Výsledkem bylo, že tyto robotické mise vyžadovaly na měkkých přistávačkách odebrat vzorky měsíční půdy a určit tloušťku prachové vrstvy, která byla před Surveyorem neznámá.
Lunární moduly Apollo s posádkou v USA (1969–1972) s rovery (1971–1972) a pozdními sovětskými velkými robotickými přistávacími letadly (1969–1973), Lunokhods (1970–1973) a návratové mise se vzorky (1970–1976) používaly motor s raketovým sestupem pro měkké přistání astronautů a lunárních roverů na Měsíci.
Altair kosmické lodi, dříve známý jako „měsíčním povrchu Access Module“ nebo „LSAM“, byla plánovaná lander na programu Constellation před zrušením projektu Constellation.
V srpnu 2012 NASA vyvíjí vozidla, která používají motor s raketovým sestupem, který jim umožňuje přistát na Měsíci a dalších místech. Mezi tato vozidla patří přistávací modul Mighty Eagle a lander Morpheus . Project Morpheus Přistávací modul může mít dostatečný tah k pohonu posádkou výstupovou jeviště.
Rusko má v plánu pro misi Luna-Grunt vrátit vzorky z Měsíce do roku 2021.
Čínská mise Chang'e 3 a její rover Yutu (' Jade Rabbit ') přistály 14. prosince 2013. V roce 2019 čínská mise Chang'e 4 úspěšně přistála s roverem Yutu-2 na odvrácené straně Měsíce . Chang'e 5 a Chang'e 6 jsou navrženy jako ukázkové návratové mise. Chang'e 5 je aktuálně naplánováno na rok 2020, zatímco Chang'e 6 je plánováno na rok 2023 nebo 2024. Mise Chang'e 5 přistála na Měsíci 1. prosince 2020, Čína dokončila misi Chang'e 5 16. prosince 2020 s návrat přibližně 2 kilogramů měsíčního vzorku.
Lander Vikram na Chandrayaan-2 , první snaze indického vesmírného výzkumu o měkké přistání , ztratil 6. září 2019, několik minut před přistáním, kontakt s kontrolou.
Venuše
Sovětský program Venera zahrnoval řadu přistávacích modulů Venuše , z nichž některé byly během sestupu rozdrceny podobně jako „přistávací modul“ Galileova Jupitera a další, které úspěšně přistály. Venera 3 v roce 1966 a Venera 7 v roce 1970 se staly prvním nárazem a měkkým přistáním na Venuši. Sovětský program Vega také umístil v roce 1985 do balónské atmosféry dva balóny, což byly první letecké nástroje na jiných planetách.
Mars
Sovětský svaz Mars 1962B se stal první misí na Zemi, která měla dopadnout na Mars v roce 1962. V roce 1971 přistávací modul sondy Mars 3 provedl první měkké přistání na Marsu, ale komunikace byla ztracena do minuty po přistání, ke kterému došlo během jedné z nejhorších globálních prachových bouří od počátku teleskopických pozorování Rudé planety. Tři další přistávací moduly, Mars 2 v roce 1971 a Mars 5 a Mars 6 v roce 1973, buď havarovaly, nebo se dokonce nedostaly do atmosféry planety. Všechny čtyři landery používaly při vstupu do atmosféry tepelný štít podobný aeroshell . Přistávací moduly Mars 2 a Mars 3 nesly první malé lyže, které chodily po Marsu a které na planetě nefungovaly.
Sovětský svaz plánoval těžkou misi Marsokhod Mars 4NM v roce 1973 a Mars návrat vzorku Mars 5NM misi v roce 1975, ale k žádnému nedošlo kvůli potřebě super-odpalovacího zařízení N1, který nebyl nikdy úspěšně nalétán . Návratová mise sovětského Mars 5M (Mars-79) s dvojitým odpalováním byla naplánována na rok 1979, ale kvůli složitosti a technickým problémům byla zrušena.
Viking 1 a Viking 2 byly uvedeny na trh v srpnu a září 1975, přičemž každý z nich obsahoval orbiterové vozidlo a lander. Viking 1 přistál v červenci 1976 a Viking 2 v září 1976. Rovery programu Viking byly prvními úspěšnými, fungujícími přistávacími systémy na Marsu. Mise skončila v květnu 1983 poté, co oba landers zemřeli.
V 70. letech plánovaly USA misi Voyager-Mars . To by se skládalo ze dvou orbiterů a dvou landers, vypuštěných jedinou raketou Saturn V , ale mise byla zrušena.
Mars 96 byla první složitá post-sovětská ruská mise s orbiterem, landerem a penetrátory. Plánováno na 1996, to se nezdařilo při startu. Plánované opakování této mise, Mars 98, bylo zrušeno kvůli nedostatku financí.
Americký Mars Pathfinder byl vypuštěn v prosinci 1996 a v červenci 1997 vypustil na Mars první působící rover s názvem Sojourner . V září 1997 selhal, pravděpodobně kvůli poruše elektroniky způsobené nízkými teplotami. Mars Pathfinder byl součástí zrušeného programu Mars Environmental Survey se sadou 16 přistávacích modulů plánovaných na období 1999–2009.
Mars Polar Lander přestal sdělení ze dne 3. prosince 1999 před dosažením povrchu a předpokládá se, že havaroval.
European Beagle 2 lander úspěšně nasazen z kosmické lodi Mars Express, ale signál potvrzující přistání, které mělo přijít 25. prosince 2003, nebyl přijat. Nikdy nebyla navázána žádná komunikace a Beagle 2 byl prohlášen za ztracený dne 6. února 2004. Navrhovaná britská výsadková mise Beagle 3 z roku 2009 k hledání života, minulosti nebo současnosti, nebyla přijata.
Francouzská/ESA NetLander mise pro rok 2007 nebo 2009, s orbiterem a 4 landery, byla zrušena, protože byla příliš drahá. Jeho nástupce, multi-lander mise na období 2011–2019 s názvem Mars MetNet , nebyl ESA přijat.
Americké Mars Exploration Rovers Spirit a Opportunity byly vypuštěny v červnu a červenci 2003. Na marťanský povrch se dostaly v lednu 2004 pomocí přistávacích modulů s airbagy a padáky ke změkčení nárazu. Spirit přestal fungovat v roce 2010, více než pět let po skončení životnosti. Dne 13. února 2017 byla společnost Opportunity prohlášena za skutečně mrtvou, protože překročila svou tříměsíční životnost návrhu o více než deset let.
Americká kosmická loď Phoenix úspěšně dosáhla měkkého přistání na povrchu Marsu 25. května 2008 pomocí kombinace padáků a raketových sestupových motorů.
Mars Science Laboratory , která nesla rover Curiosity , byla úspěšně spuštěna NASA 26. listopadu 2011. Přistála v oblasti Aeolis Palus v kráteru Gale na Marsu 6. srpna 2012.
Čína zahájila misi Tianwen-1 23. července 2020. Obsahuje orbiter, lander a 240 kilogramů rover. Oběžná dráha byla na oběžnou dráhu umístěna 10. února 2021. Zhurong úspěšně přistál na pevnině dne 14. května 2021 a nasazen 22. května 2021 a 1. června 2021 shodil vzdálenou kameru na Mars.
Průzkum Marsu včetně používání přistávacích modulů pokračuje dodnes. Mezi nimi Rusko naplánovalo návratovou misi na Mars na Mars-Grunt na zhruba 2026.
Marťanské měsíce
Zatímco několik průletů vedených sondami obíhajícími na Marsu poskytlo obrázky a další data o marťanských měsících Phobos a Deimos , jen málo z nich mělo v úmyslu přistát na povrchu těchto satelitů. V roce 1988 byly úspěšně vypuštěny dvě sondy v rámci sovětského programu Phobos , ale v roce 1989 zamýšlené přistání na Phobos a Deimos nebylo provedeno kvůli poruchám systému kosmických lodí. Post-sovětská ruská sonda Fobos-Grunt byla zamýšlenou návratovou misí vzorku na Phobos v roce 2012, ale po startu v roce 2011 selhala.
V roce 2007 Evropská vesmírná agentura a EADS Astrium navrhly a vyvinuly misi na Phobos do roku 2016 s návratem přistávacího modulu a vzorku, ale zůstalo jako projekt. Kanadská vesmírná agentura zvažuje od roku 2007 misi na Phobos s názvem Phobos Reconnaissance and International Mars Exploration (PRIME), která by zahrnovala orbiter a lander. Nedávné návrhy zahrnují 2008 NASA Glenn Research Center Phobos a Deimos vzorek návratovou misi, 2013 Phobos Surveyor , a OSIRIS-REx II koncepci mise.
Japanese Aerospace Exploration Agency (JAXA) plánuje zahájit Martian Moons Exploration (MMX) misi v roce 2024 byl vzorek návrat mise cílení Phobos. MMX přistane a bude několikrát sbírat vzorky z Phobosu spolu s nasazením roveru, který společně vyvinuly CNES a German Aerospace Center (DLR). Pomocí mechanismu odběru jader se kosmická loď snaží získat minimálně 10 g vzorků. MMX se vrátí na Zemi v roce 2029.
Rusko plánuje kolem roku 2024 svoji misi Fobos-Grunt zopakovat .
Titan
Huygens sonda, provádí se Saturn je měsíc Titan od Cassini , byl navržen tak, aby přežil přistání na zemi nebo na kapalné. Byl důkladně testován pádem, aby se ujistil, že vydrží nárazy a bude fungovat alespoň tři minuty. Kvůli dopadu na nízkou rychlost však poskytoval data ještě více než dvě hodiny po přistání. Přistání na Titanu v roce 2005 bylo prvním přistáním na satelitech planety mimo Měsíc.
Navrhovaná americká mise Titan Mare Explorer (TiME) zvažovala přistávací modul, který by spadl dolů do jezera na severní polokouli Titanu a plaval na hladině jezera několik měsíců. Španělská mise Tital Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (TALISE) je podobná přistávací lodi TiME, ale má vlastní pohonný systém pro řízení lodní dopravy.
Komety a asteroidy
Vesta , vícecílová sovětská mise, byla vyvinuta ve spolupráci s evropskými zeměmi k realizaci v letech 1991–1994, ale zrušena kvůli rozpuštění Sovětského svazu. Zahrnovalo to průlet kolem Marsu, kdeby Vesta doručila aerostat (balón nebo vzducholoď) a malé přistávače nebo penetrátory, následované průlety Ceres nebo 4 Vesta a některé další asteroidy s dopadem velkého penetrátoru na jeden z nich.
Zrušená mise NASA Comet Rendezvous Asteroid Flyby zvažovala start v roce 1995 a přistání penetrátorů na jádro komety v roce 2001.
První přistání na malém tělesu sluneční soustavy (objektu ve sluneční soustavě, který není měsícem, planetou ani trpasličí planetou) provedla v roce 2001 sonda NEAR Shoemaker na asteroidu 433 Eros navzdory skutečnosti, že NEAR nebyl původně navržen aby mohl přistát.
Hayabusa Sonda několikrát pokusil přistát na 25143 Itokawa v roce 2005, se střídavými úspěchy, včetně neúspěšného pokusu nasadit vozítko . Hayabusa, navržená k setkání a přistání na těžišti s nízkou gravitací, se stala druhou kosmickou lodí, která přistála na asteroidu, a v roce 2010 první návratovou misí vzorku z asteroidu.
Rosetta sonda, která byla zahájena dne 2. března 2004, dal první robotické Lander Philae na kometě Churyumov-Gerasimenko dne 12. listopadu 2014. Vzhledem k extrémně nízké gravitaci takové subjekty, přistávací systém zahrnoval harpunu launcher určená k ukotvení kabel do povrchu komety a stáhněte přistávací modul dolů.
Japonsko ( JAXA ) vypustilo v roce 2014 kosmickou sondu Hayabusa2 asteroidů, aby v letech 2018–2019 dodala několik přistávacích částí (včetně přistávacích modulů Minerva II a German Mobile Asteroid Surface Scout (MASCOT) a penetrátoru Small Carry-on Impactor (SCI)) za účelem vrácení vzorků. na Zemi do roku 2020.
Čínská kosmická agentura je navrhnout ukázkové načítání misi z Ceres, který by probíhat během 2020s.
Rtuť
Zahájena v říjnu 2018 a očekává se, že dosáhnou Merkura v prosinci 2025, ESA ‚s BepiColombo mise k Merkuru byl původně navržen tak, aby zahrnovala Mercury plošný element (MSE). Přistávací modul by unesl užitečné zatížení 7 kg sestávající ze zobrazovacího systému (sestupová kamera a povrchová kamera), balíčku tepelných toků a fyzikálních vlastností, rentgenového spektrometru alfa částic , magnetometru , seismometru , zařízení pronikajícího do půdy (mol) a mikro-rover. Aspekt MSE mise byl zrušen v roce 2003 z důvodu rozpočtových omezení.
Měsíce Jupitera
Několik sond Jupiter poskytuje mnoho obrázků a dalších údajů o jeho měsících. Některé navrhované mise s přistáním na Jupiterových měsících byly zrušeny nebo nebyly přijaty. Malý přistávací modul Europa s jaderným pohonem byl navržen jako součást mise NASA Jupiter Icy Moons Orbiter (JIMO), která byla zrušena v roce 2006.
V současné době ESA plánuje spuštění mise Jupiter Icy Moon Explorer (JUICE) v roce 2022, která zahrnuje ruský Ganymede Lander, který kolem roku 2033 jemně přistál na Ganymede. Kromě toho NASA nabídla ESA možnost navrhnout přistávací modul nebo nárazové těleso létat po boku orbiteru navrhovaného NASA v misi Europa Clipper plánované na rok 2025. Vzhledem k tomu, že se předpokládá, že Evropa má pod ledovým povrchem vodu , jsou vyslány mise, které mají prozkoumat její obyvatelnost a posoudit její astrobiologický potenciál potvrzením existence vody na Měsíci a určením charakteristika vody. Navzdory vysokému radiačnímu prostředí kolem Evropy a Jupitera, které by způsobovalo problémy u robotických povrchových misí, je mise NASA Europa Lander stále v úvahu a stále se lobuje za budoucí mise. Ruský Laplace-P byl navržen, aby byl zahrnut jako součást nyní zrušené společné mise NASA/ESA Europa Jupiter System Mission (EJSM)/Laplace, ale zůstává možností pro budoucí mise. Další návrh požaduje velkou „tavnou sondu“ ( kryobot ) poháněnou jadernou energií, která by tála ledem, dokud by se nedostala pod oceán, kde by nasadila autonomní podvodní vozidlo ( AUV nebo „hydrobot“), které by shromažďovalo informace.
Nárazová tělesa
Hluboký vesmír 2
Deep Space 2 nárazové sonda měla být první sondou proniknout pod povrch jiné planety. Mise však neuspěla se ztrátou její mateřské lodi Mars Polar Lander , která při vstupu do atmosféry Marsu 3. prosince 1999 ztratila komunikaci se Zemí.
Hluboký dopad
Kometu Tempel 1 navštívila sonda NASA Deep Impact 4. července 2005. Vytvořený impaktní kráter byl přibližně 200 m široký a 30–50 m hluboký a vědci zjistili přítomnost křemičitanů , uhličitanů , smektitu , amorfního uhlíku a polycyklických aromatických uhlovodíků .
Sonda dopadu na Měsíc
Sonda Moon Impact Probe (MIP) vyvinutá Indickou vesmírnou výzkumnou organizací (ISRO), indickou národní vesmírnou agenturou, byla lunární sonda, která byla vypuštěna 14. listopadu 2008 lunárním orbiterem dálkového průzkumu ISRO Chandrayaan-1 . Chandrayaan-1 byl vypuštěn 22. října 2008. Vedlo to ke zjištění přítomnosti vody na Měsíci .
LCROSS
Satelit LCRARS pro pozorování a snímání lunárních kráterů (LCROSS) byla robotická kosmická loď provozovaná NASA za účelem provedení levnějších způsobů určování povahy vodíku detekovaného v polárních oblastech Měsíce . Hlavním cílem mise LCROSS bylo prozkoumat přítomnost vodního ledu v trvale zastíněném kráteru poblíž měsíční polární oblasti. LCROSS byl spuštěn společně s Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) 18. června 2009 v rámci sdíleného robotického programu Lunar Precursor . LCROSS byl navržen tak, aby sbíral a předával data z nárazového a troskového oblaku pocházejícího z vyhořelého horního raketového stupně Centaur rakety, který zasáhl kráter Cabeus poblíž jižního pólu Měsíce. Centaur úspěšně zasáhl dne 9. října 2009 v 11:31 UTC . „Shepherding kosmická loď“ (nesoucí užitečné zatížení mise LCROSS) sestoupila skrz oblak trosek Centaura a sbírala a předávala data, než dopadla o šest minut později v 11:37 UTC. Projekt byl úspěšný při objevování vody v Cabeusu.
POSEL
Mise NASA MESSENGER (Mercury Surface, Space Environment, Geochemistry, and Ranging) k Merkuru byla zahájena 3. srpna 2004 a na oběžnou dráhu kolem planety vstoupila 18. března 2011. Po mapovací misi byl MESSENGER nasměrován k dopadu na povrch Merkuru 30. dubna 2015 K dopadu sondy na Merkur došlo 30. dubna 2015 v 15:26 EDT a zanechal kráter, jehož průměr se odhaduje na 16 m.
AIDA
Koncepce mise ESA AIDA by zkoumala účinky nárazu kosmické lodi na asteroid. DART sonda bude mít dopad asteroid 65803 Didymos ‚s měsíční Dimorphos v roce 2022, a Hera sonda dorazí v roce 2027 zkoumat účinky nárazu.
Viz také
- Seznam umělých předmětů na Měsíci
- Seznam umělých předmětů na Marsu
- Seznam umělých předmětů na Venuši
Reference
externí odkazy
Média související s Landers (kosmická loď) na Wikimedia Commons