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2016年12月6日 星期二

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美国月球勘测轨道飞行器 - 美国月球勘测轨道飞行器 [回目录]

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器
美国航天局于北京时间2009年6月19日凌晨发射月球勘测轨道飞行器(以下简称LRO)、月球陨坑观测和遥感卫星(以下简称LCROSS),这是是美国“重返月球”战略计划的第一步,为美国下一步载人探月以及探索太阳系提供重要数据。美国月球勘测轨道飞行器(LRO)

美国月球勘测轨道飞行器 - 详细参数 [回目录]

发射日期:北京时间2009年6月19日凌晨5:12分(美国东部时间18日下午5点12分)。

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器


发射地点:美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地41号发射场。
运载火箭:联合发射联盟“宇宙神”V 401运载火箭。

所用燃料:第一级使用RP-1(一种高度精炼的煤油)和液态氧,“半人马座”火箭上级使用液态氢和液态氧。

轨道:月球勘测轨道飞行器在一条距离月表31英里(约合50公里)的圆形极地轨道运行。月球陨坑观测与传感卫星(以下简称LCROSS)则在地月系统周围一条月球引力助推及月球返回轨道(以下简称LGALRO)运行,与黄道平面大约成80度角。

轨道周期:LRO轨道(月球极地轨道)周期为113分钟。每一条LCROSS轨道周期大约为37天左右。

持续时间:LRO首先执行为期一年的探测任务,而后可能进行为期3年的科学研究任务。

重量:总发射重量为1916公斤(约合4224磅)。干重量为1018公斤(约合2244磅),燃料重量为898公斤(约合1980磅)。

功率:飞船功率为685瓦。

美国月球勘测轨道飞行器 - 尺寸 [回目录]

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器

在折叠放入火箭之内时——太阳能电池板阵列和高增益天线被折叠起来——LRO的高度为152英寸(约合3.86米)。从仪器舱到被折叠的太阳能电池板阵列的长度为103英寸(约合2.61米),从被折叠的高增益天线到微型射频天线的长度为108英寸(约合2.74米)。发射之后,LRO展开后的太阳能电池板阵列面积为168英寸(约合4.26)× 126英寸(约合3.2)。3块电池板的总宽度为168英寸,伸出飞船126英寸。展开后的高增益天线向外伸出102英寸(约合2.59米)。
指向控制:LRO指向控制保持在60角秒。
太阳能电视板阵列:LRO装有铰接的太阳能电池板以及锂离子电池。


遥感勘测:利用Ka波段高速下行链路和S波段低速上行/下行链路进行遥感勘测。
数据量和最大下行链路速度:数据量为每天461 Gb,最大下行速度为每秒100 Mb。
飞船研制者:LRO由美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的工程师研制。

美国月球勘测轨道飞行器 - 轨道 [回目录]

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器

LRO飞往月球的旅程历时大约4天时间。在此之后,LRO将进入一个椭圆形轨道,也就是所谓的试运转轨道。从这条轨道,LRO将移身最终轨道——一条距月球表面大约50公里(约合31英里)的圆形轨道。

美国月球勘测轨道飞行器 - 任务操作中心 [回目录]

任务操作中心位于美国宇航局的戈达德太空飞行中心。太空飞行中心的工程师将在分离后、进入月球轨道期间以及任务执行过程中控制LRO。任务操作中心负责向高级研究员传送原始数据。
行星数据系统:在最初的任务完成后6个月内,高级研究员负责将科学仪器获得的数据传送给行星数据系统。行星数据系统是一个向公众公开的知识库,用于储存行星任务的科学数据。

美国月球勘测轨道飞行器 - 项目成本 [回目录]

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器

项目成本:LRO任务成本大约在5亿美元左右。

7个科学仪器

LRO所携带的7个科学仪器分别是辐射效应宇宙射线望远镜(以下简称CRaTER)、多通道太阳发射率和红外滤波辐射仪(以下简称Diviner)、“莱曼-阿尔法”测绘项目(以下简称LAMP)、月球勘探中子探测器(以下简称LEND)、月球轨道器激光测高仪(以下简称LOLA)、月球勘测轨道器照相机(以下简称LROC)以及微射频新型合成孔径雷达(以下简称Mini-RF)。
CRaTER 首席研究员是波士顿大学的哈尔兰·斯彭斯(Harlan Spence)博士。该仪器重量为5.4公斤(约合12磅),平均功率为7.3瓦。
Diviner 首席研究员是加利福尼亚州洛杉矶加州大学的大卫·佩奇(David Paige)博士。该仪器重量为11公斤(约合24磅),平均功率为24.7瓦。
LAMP 首席研究员是德克萨斯州圣安东尼奥西南研究院的兰迪·格拉德斯通(Randy Gladstone)博士。该仪器重6.1公斤(约合13磅),平均功率为4瓦。
LEND 首席研究员是俄罗斯莫斯科太空研究院的伊格尔·米特罗法诺夫(Igor Mitrofanov)博士。该仪器重25.8公斤(约合57磅),平均功率为11.6瓦。
LOLA 首席研究员是戈达德太空飞行中心的大卫·史密斯(David Smith)博士。该仪器重11.3公斤(约合25磅),平均功率为33.4瓦。
LROC 首席研究员是位于亚利桑那州滕比的亚利桑那州大学博士马克·罗宾森(Mark Robinson)。该仪器重19.2公斤(约合42磅),平均功率为24瓦。
Mini-RF 首席研究员是休斯敦月球与行星研究院的斯图尔特·诺泽特(Stewart Nozette)博士。该仪器重13.8公斤(约合30磅),平均功率为7瓦。

(图)美国月球勘测轨道飞行器美国月球勘测轨道飞行器


美国月球勘测轨道飞行器 - 搭载仪器 [回目录]

“月球勘测轨道飞行器”携载7大科学仪器,主要任务是搜寻月球表面适宜将来载人探测器登陆的地点、勘测月球资源、观察月球辐射环境以及测试新的探月技术。借助它传回的图像,科学家们将可以绘制高清三维月球地图。“月球坑观测和传感卫星”则会利用运载火箭的第二级,在月球表面实施两次撞击。通过这两次前所未有的撞击,科学家们可以探测月球表面的深坑,在地表之下寻找月球水冰存在的线索。探测器上携带的微型雷达还将对月球两极进行拍照。 

美国月球勘测轨道飞行器 - 辐射影响宇宙射线望远镜 [回目录]

(图)望远镜望远镜

1.辐射影响宇宙射线望远镜(Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation)
辐射影响宇宙射线望远镜简称CRaTER,是由波士顿大学和麻省理工学院联合研制完成的。CRaTER将会探测月球辐射环境,科学家可以根据探测结果来确定月球辐射环境对宇航员和其他生命的影响。该仪器还能够对一些模型在辐射环境下进行试验,测量一种类似人体组织的塑料对辐射的吸收情况。CRaTER获得的试验结果将会有助于科学家创新保护未来登月的宇航员安全的防护技术。
  

2.月球射线检查器试验预言家

月球射线检查器试验预言家(Diviner Lunar Radiometer Experiment )是由加州大学洛杉矶分校和美国航天局喷气推进实验室联合研制完成的。这个仪器能够从轨道上测量月球表面及月球表面以下的温度。它能够发现月球上的寒冷区域和潜在的水冰储存,以及陡峭的地形和其他影响登月的危险地貌。
   

3.赖曼-阿尔法制图仪

赖曼-阿尔法制图仪(LAMP)是由位于圣安东尼奥的西南科研所研制而成的。这台仪器能够以远紫外线光谱完成对整个月球表面的制图,并能找寻极地地区月球表面的冰霜。赖曼-阿尔法制图仪将能为科学家提供月球上被永久遮蔽区域的图像,而这些区域只是能够被星光照射到。

4.月球探索中子探测器

月球探索中子探测器(Lunar Exploration Neutron Detector)是由位于莫斯科的太空研究所研制的。这种探测器能够绘制高清晰度月球氢分布图,并能收集月球辐射中子组成情况的信息。这个仪器获得数据将被进行认真分析,用来找寻月球表面存在水冰的证据。

5.月球轨道飞行器激光测高仪

月球轨道飞行器激光测高仪(Lunar Orbiter Laser Altimeter)由美国航天局戈达德太空飞行中心的科学家和工程师研制完成。这一仪器能够测量登月点坡度、勘测月球表面的高低起伏情况,并能制作高分辨率月球三维地图。这一仪器还能够对月球地形进行勘测和分析,以确定月球被永久照亮和被遮蔽的区域。


6.月球勘测轨道飞行器照相机

月球勘测轨道飞行器照相机(Lunar Reconnaissance Orbiter Camera)由位于坦佩的亚利桑那大学研制完成。搭载于月球勘测轨道飞行器的高性能相机能够发回月球表面高分辨率黑白照片,对月球两极地区的拍照精度可以达到1米。月球勘测轨道飞行器照相机还能对月球表面进行彩色和紫外线拍照。这些照片将能提供两极光照情况信息,帮助发现月球潜在的资源和危险地带,并且有助于选择安全着陆地点。


7.微型射频技术显示器

微型射频技术显示器(Mini-RF Technology Demonstration)的主要目的是找寻月球表面以下的水冰存在。此外,这一仪器还能为月球上被永久遮蔽的区域拍摄高清晰照片。[3]

美国月球勘测轨道飞行器 - 任务目标 [回目录]

LRO任务的目标是帮助美国宇航局锁定登陆点,寻找潜在资源,描绘当前的辐射环境以及示范新技术。LRO飞船将绕低极地轨道(据月球表面50公里)运行,执行为期一年的勘测任务,整个过程由宇航局探测系统任务理事会负责。科学家将利用LRO传回的月球全局数据研发有用的工具,例如日间-晚间温度图、月球测地线格网、高清晰彩色图像以及月球的紫外线反照率。
LRO的勘测重点将集中在月球极地地区,原因在于:极地可能持续接受太阳照射,水冰则可能位于永久性阴暗的极地陨坑内。虽然从本质上讲LRO的任务目标就是探测,但借助于所携带的一系列科学仪器以及此前月球任务留下的宝贵遗产,使得2010年的任务目标转换能够成为一种可能,也就是进入科学研究阶段,这一阶段由宇航局的科学任务理事会负责。
LRO获取的全面月球数据能够支持人类在太阳系的存在向外扩张。借助于这些数据,LRO将帮助锁定具有较高科学研究价值的潜在资源附近地区、有利地形以及环境,所有这些对未来机器人任务和载人月球任务至关重要。LRO获取的所有数据以及由这些数据衍生的产物将成为宇航局行星数据系统一部分。该系统是一个向公众公开的知识库,储存行星科学信息。原始以及经过处理的数据将帮助人们进一步了解月球环境,为宇航员安全重返月球以及未来针对太阳系的载人探测任务铺平道路。

美国月球勘测轨道飞行器 - 任务概况 [回目录]


LRO搭乘“宇宙神”V 401火箭升空飞往月球,整个过程将历时大约4天。在此之后,LRO将进入一条椭圆形轨道,也就是所谓的试运转轨道。从这条轨道,LRO将移身最终轨道——一条距月球表面大约50公里(约合31英里)的圆形轨道。LRO至少要在低极地轨道运行一年,获取有关月球及其环境的详细信息。当前的月球正以每年1.5英寸(约合3.81厘米)的速度远离地球。

美国月球勘测轨道飞行器 - 扩展阅读 [回目录]
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标签: 科学

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更新时间 : 2009-06-22

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