SMART-1

📅 آخر تحديث: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٤ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 5 صور
الموسوعة الحرة

كان SMART-1 قمرًا صناعيًا تابعًا لوكالة الفضاء الأوروبية يدور حول القمر . أُطلق في 27 سبتمبر 2003 الساعة 23:14 بالتوقيت العالمي المنسق من مركز غويانا الفضائي في كورو ، غويانا الفرنسية . يرمز "SMART-1" إلى " البعثات الصغيرة للبحوث المتقدمة في التكنولوجيا - 1" ، وهو جزء من برنامج "البعثات الصغيرة للبحوث المتقدمة في التكنولوجيا" . في 3 سبتمبر 2006 (05:42 بالتوقيت العالمي المنسق)، تم تحطيم SMART-1 عمدًا على سطح القمر، منهيًا بذلك مهمته. [ 3 ]

تصميم المركبات الفضائية

كان قطر المركبة SMART-1 حوالي متر واحد (3.3  قدم)، وكانت خفيفة الوزن مقارنة بالمجسات الأخرى. وبلغت كتلة إطلاقها 367  كيلوغرامًا أو 809 أرطال، منها 287  كيلوغرامًا (633  رطلاً) من المواد غير الدافعة.

تم دفع المركبة بواسطة محرك دفع يعمل بالطاقة الشمسية بتقنية تأثير هول (Snecma PPS-1350 -G) باستخدام 82  كيلوغرامًا من غاز الزينون الموجود في خزان سعة 50 لترًا عند ضغط 150 بارًا عند الإطلاق. استخدم محرك الدفع الأيوني مجالًا كهرساكنًا لتأيين الزينون وتسريع الأيونات، محققًا دافعًا نوعيًا قدره 16.1  كيلو نيوتن.ثانية/كيلوغرام (1640 ثانية)، أي أكثر من ثلاثة أضعاف الحد الأقصى للصواريخ الكيميائية. أنتج كيلوغرام واحد من الوقود (ما يعادل 1/350 إلى 1/300 من الكتلة الإجمالية للمركبة الفضائية) تغييرًا في السرعة (دلتا-في ) يبلغ حوالي 45  مترًا/ثانية. بلغ وزن نظام الدفع الكهربائي 29  كيلوغرامًا، مع ذروة استهلاك طاقة قدرها 1200 واط. كانت SMART-1 أول مركبة في برنامج البعثات الصغيرة للبحوث والتكنولوجيا المتقدمة التابع لوكالة الفضاء الأوروبية.

كانت الألواح الشمسية، المصممة بقدرة 1850 واط في بداية المهمة، قادرة على توفير أقصى قدرة للمحرك النفاث، وهي 1190 واط، مما أعطى قوة دفع اسمية قدرها 68  ملي نيوتن، وبالتالي تسارعًا قدره 0.2  مليمتر/ثانية مربعة أو 0.7  متر/ثانية في الساعة (أي أقل بقليل من 0.00002 غرام من التسارع). وكما هو الحال مع جميع المركبات التي تعمل بمحركات أيونية، لم تُنفذ المناورات المدارية على دفعات قصيرة، بل تدريجيًا. تطلب المسار المحدد الذي سلكته المركبة SMART-1 إلى القمر استخدام الدفع لمدة تتراوح بين ثلث ونصف كل مدار. وعندما كانت المركبة تبتعد عن الأرض بشكل حلزوني، كان الدفع يتم في نقطة الحضيض من المدار. في نهاية المهمة، أظهر المحرك النفاث القدرة التالية:

  • مدة تشغيل المحرك النفاث: 5000 ساعة
  • معدل تدفق الزينون: 82  كجم
  • إجمالي الدفع: 1.2 ميغا نيوتن ثانية
  • إجمالي ΔV: 3.9  كم/ث

في إطار استراتيجية وكالة الفضاء الأوروبية لبناء مركبات فضائية صغيرة الحجم ومنخفضة التكلفة نسبيًا ، بلغت التكلفة الإجمالية لمركبة SMART-1 مبلغًا زهيدًا نسبيًا قدره 110 ملايين يورو (حوالي 170 مليون دولار أمريكي ). صُممت SMART-1 وطُورت من قِبل مؤسسة الفضاء السويدية نيابةً عن وكالة الفضاء الأوروبية . تولت شركة ساب سبيس في لينشوبينغ تجميع المركبة الفضائية . أشرفت مؤسسة الفضاء السويدية على اختبارات المركبة الفضائية ونفذتها شركة ساب سبيس. كان جوزيبي راكا مدير المشروع في وكالة الفضاء الأوروبية حتى وصلت المركبة الفضائية إلى مدارها التشغيلي حول القمر، ثم حل محله غيرهارد شفيم في المرحلة العلمية. أما في مؤسسة الفضاء السويدية، فكان بيتر راثسمان مدير المشروع، وكان برنارد فوينغ كبير علماء المشروع ، ومايك مكاي مدير قسم المحطات الأرضية خلال مرحلة التحضير، وأوكتافيو كامينو مدير عمليات المركبة الفضائية.

الآلات الموسيقية

آمي

كانت تجربة التصوير المجهري المتقدم للقمر عبارة عن كاميرا ملونة مصغرة لتصوير القمر.  استطاعت كاميرا CCD المزودة بثلاثة مرشحات بأطوال موجية 750 و900 و950 نانومتر التقاط صور بدقة بكسل متوسطة تبلغ 80 مترًا (حوالي 260  قدمًا). بلغ وزن الكاميرا 2.1  كيلوغرام (حوالي 4.5  رطل) واستهلكت طاقة قدرها 9 واط. [ 4 ]

دي-سيكس

كان جهاز مطياف الأشعة السينية المدمج عبارة عن تلسكوب للأشعة السينية يُستخدم لتحديد العناصر الكيميائية على سطح القمر. وقد رصد هذا الجهاز تألق الأشعة السينية (XRF) للمركبات البلورية الناتجة عن تفاعل غلاف الإلكترون مع جسيمات الرياح الشمسية، وذلك لقياس وفرة المكونات الرئيسية الثلاثة: المغنيسيوم والسيليكون والألومنيوم . أما رصد الحديد والكالسيوم والتيتانيوم فكان يعتمد على النشاط الشمسي. وتراوح نطاق الكشف عن الأشعة السينية بين 0.5 و10 كيلو إلكترون فولت . بلغ وزن المطياف وجهاز قياس طيف الأشعة السينية (XSM ) (الموصوف أدناه) معًا 5.2 كيلوغرام، واستهلكا طاقة قدرها 18 واط. 

XSM

قام جهاز مراقبة الشمس بالأشعة السينية بدراسة التغيرات الشمسية لاستكمال قياسات D-CIXS.

سيد

كان مطياف الأشعة تحت الحمراء Smart-1 مطيافًا للأشعة تحت الحمراء يُستخدم لتحديد الأطياف المعدنية للأوليفين والبيروكسين . وقد رصد أطوال موجية تتراوح بين 0.93 و2.4 ميكرومتر باستخدام 256 قناة. بلغ وزن الجهاز 2.3 كيلوغرام ، واستهلك طاقة قدرها 4.1 واط. [ 5 ]  

برنامج تطوير الموظفين التنفيذيين

كان الهدف من حزمة التشخيص الخاصة بالدفع الكهربائي هو الحصول على بيانات حول نظام الدفع الجديد على متن المركبة SMART-1. بلغ وزن الحزمة 0.8  كجم واستهلكت طاقة قدرها 1.8 واط. [ 6 ]

سرعة

تجربة قياس جهد المركبة الفضائية والإلكترونات والغبار (SPEDE). بلغ وزن التجربة 0.8  كيلوغرام، واستهلكت طاقة قدرها 1.8 واط. تمثلت وظيفتها في قياس خصائص وكثافة البلازما المحيطة بالمركبة الفضائية، إما كمسبار لانغمير أو كمسبار للمجال الكهربائي. رصدت SPEDE انبعاثات محرك الأيونات الخاص بالمركبة الفضائية و"أثر" القمر على الرياح الشمسية . على عكس معظم الأجهزة الأخرى التي يجب إيقاف تشغيلها لتجنب التلف، استطاعت SPEDE مواصلة القياس داخل أحزمة الإشعاع وفي العواصف الشمسية، مثل عاصفة الهالوين الشمسية عام 2003. [ 7 ] [ 8 ] صُممت SPEDE من قِبل المعهد الفنلندي للأرصاد الجوية ، واختير اسمها عمدًا ليكون اختصارها مطابقًا للقب سبيدي باسانين ، وهو ممثل ومنتج أفلام ومخترع فنلندي شهير. استُخدمت الخوارزميات التي طُوّرت لـ SPEDE لاحقًا في مركبة الهبوط فيلاي التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية . [ 8 ]

كيت

تجربة قياس عن بعد وتتبع وتحكم (TT&C) في نطاق Ka  . بلغ وزن التجربة 6.2 كجم واستهلكت طاقة قدرها 26 واط. صُمم جهاز الإرسال والاستقبال في نطاق Ka كنموذج أولي لمشروع بيبى كولومبو لإجراء دراسات علمية لاسلكية ومراقبة الأداء الديناميكي لنظام الدفع الكهربائي.

رحلة جوية

أُطلق القمر الصناعي SMART-1 في 27 سبتمبر 2003، برفقة القمرين الصناعيين Insat 3E و eBird 1 ، بواسطة صاروخ أريان 5 من مركز غويانا الفضائي في غويانا الفرنسية . وبعد 42 دقيقة، وُضع في مدار انتقالي ثابت بالنسبة للأرض بمدى 7035  ×  42223  كيلومترًا . ومن هناك، استخدم نظام الدفع الكهربائي الشمسي الأساسي (SEPP) ليتحرك تدريجيًا في مدار حلزوني على مدى ثلاثة عشر شهرًا.

يمكن رؤية مدار المركبة حتى 26 أكتوبر 2004 على موقع spaceref.com ، حيث كان المدار حينها 179,718 × 305,214 كم. في ذلك التاريخ، وبعد النبضة رقم 289 للمحرك، بلغ إجمالي وقت تشغيل المركبة الفضائية SEPP ما يقارب 3,648 ساعة من إجمالي وقت طيرانها البالغ 8,000 ساعة، أي أقل بقليل من نصف مدة مهمتها الإجمالية. استهلكت المركبة حوالي 58.8 كجم من غاز الزينون ، وأنتجت تغيرًا في السرعة (دلتا-في) قدره 2,737 م/ث (46.5 م/ث لكل كجم من الزينون، 0.75 م/ث لكل ساعة تشغيل). أُعيد تشغيلها في 15 نوفمبر لحرق مُخطط له لمدة 4.5 أيام للدخول الكامل في مدار قمري. استغرق الأمر حتى فبراير 2005، باستخدام المحرك الكهربائي للتباطؤ إلى المدار النهائي على ارتفاع يتراوح بين 300 و3,000 كم فوق سطح القمر. [ 9 ] تم ذكر أداء نهاية المهمة الذي أظهره نظام الدفع أعلاه.        

ملخص العناصر المدارية المتمركزة حول الأرض المتداخلة
حقبة (UTC)نقطة الحضيض (كم)الأوج (كم)الغرابةميل الأرض (بالدرجات) (إلى خط استواء الأرض)الفترة (ساعة)
27 سبتمبر 2003حوالي 7035حوالي 42223~0.7146.9 تقريبًا10.6833 تقريبًا
26 أكتوبر 2003، الساعة 21:20:00.08,687.99444,178.4010.6713236.91459611.880450
19 نوفمبر 2003، الساعة 04:29:48.410,843.91046,582.1650.6223356.86135413.450152
19 ديسمبر 2003، الساعة 06:41:47.613,390.35149,369.0490.5732806.82545515.366738
29 ديسمبر 2003، الساعة 05:21:47.817,235.50954,102.6420.5167946.84791918.622855
19 فبراير 2004، الساعة 22:46:08.620,690.56465,869.2220.5219366.90631124.890737
19 مارس 2004، الساعة 00:40:52.720,683.54566,915.9190.5277706.97979325.340528
25 أغسطس 2004، 00:00:0037,791.261240,824.3630.7287216.939815143.738051
19 أكتوبر 2004، الساعة 21:30:45.969,959.278292,632.4240.61411512.477919213.397970
24 أكتوبر 2004، الساعة 06:12:40.9179,717.894305,214.1260.25879120.591807330.053834

بعد آخر نقطة حضيض لها في 2 نوفمبر، [ 10 ] في 11 نوفمبر 2004، عبرت المركبة نقطة لاغرانج L1 بين الأرض والقمر ، ودخلت المنطقة التي يهيمن عليها تأثير جاذبية القمر . وفي الساعة 17:48 بالتوقيت العالمي المنسق في 15 نوفمبر، عبرت أول نقطة حضيض لمدارها القمري. كان مدارها الملامس في ذلك التاريخ 6704 × 53208 كيلومترًا، [ 11 ] بفترة مدارية تبلغ 129 ساعة، على الرغم من أن المدار الفعلي أُنجز في 89 ساعة فقط. يوضح هذا التأثير الكبير لعمليات احتراق المحرك على المدار، ويؤكد أهمية المدار الملامس، وهو المدار الذي ستسلكه المركبة الفضائية إذا توقفت جميع الاضطرابات، بما في ذلك الدفع، في تلك اللحظة.   

ملخص العناصر المدارية المتلامسة حول القمر
حقبة (UTC)بيريسيلين (كم)أبوسيلين (كم)الغرابةميل القمر (بالدرجات) (إلى خط استواء القمر)الفترة (ساعة)
15 نوفمبر 2004، الساعة 17:47:12.16,700.72053,215.1510.77632981.085129.247777
4 ديسمبر 2004 10:37:47.35,454.92520,713.0950.58308583.03537.304959
9 يناير 2005، الساعة 15:24:55.02,751.5116,941.3590.43226187.8928.409861
28 فبراير 2005، الساعة 05:18:39.92208.6594,618.2200.35295290.0636034.970998
25 أبريل 2005، 08:19:05.42,283.7384,523.1110.32898890.1414074.949137
16 مايو 2005، الساعة 09:08:52.92,291.2504,515.8570.32680789.7349294.949919
20 يونيو 2005، الساعة 10:21:37.12,256.0904,549.1960.33696090.2326194.947432
18 يوليو 2005، الساعة 11:14:28.02204.6454600.3760.35205490.2637414.947143

أعلنت وكالة الفضاء الأوروبية في 15 فبراير 2005 عن تمديد مهمة SMART-1 لمدة عام واحد حتى أغسطس 2006. وتم تأجيل هذا التاريخ لاحقًا إلى 3 سبتمبر 2006 لتمكين إجراء المزيد من الملاحظات العلمية من الأرض. [ 12 ]

اصطدام القمر

اصطدمت المركبة الفضائية SMART-1 بسطح القمر، كما هو مخطط لها، في 3 سبتمبر 2006 الساعة 05:42:22 بالتوقيت العالمي المنسق، منهيةً بذلك مهمتها. وبسرعة تقارب 2000  متر في الثانية (4500  ميل في الساعة)، أحدثت SMART-1 أثر اصطدام مرئيًا بواسطة التلسكوبات الأرضية من الأرض. ويُؤمل أن يُسهم هذا في توفير بيانات تُحاكي اصطدام نيزك ، وأن يُتيح أيضًا إمكانية تحليل مواد في باطن الأرض، مثل جليد الماء، باستخدام التحليل الطيفي .

قدّرت وكالة الفضاء الأوروبية في البداية أن الاصطدام وقع عند خط عرض 34°24′ جنوبًا وخط طول 46°12′ غربًا / 34.4° جنوبًا 46.2° غربًا / -34.4؛ -46.2 . [ 13 ] وفي عام 2017، تم تحديد موقع الاصطدام من بيانات مركبة استطلاع القمر المدارية عند خط عرض 34°15′43″ جنوبًا وخط طول 46°11′35″ غربًا / 34.262° جنوبًا 46.193° غربًا / -34.262؛ -46.193 . [ 2 ] [ 14 ] في وقت الاصطدام، كان القمر مرئيًا في أمريكا الشمالية والجنوبية، وفي بعض مناطق المحيط الهادئ، ولكنه لم يكن مرئيًا في أوروبا أو أفريقيا أو غرب آسيا.

وقد أنتج هذا المشروع بيانات ومعرفة سيتم استخدامها في مهام أخرى، مثل مهمة بيبى كولومبو التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية إلى عطارد .

عرض متحرك لـ SMART-1
حول الأرض
حول القمر
  SMART-1 · الأرض · القمر      

أحداث واكتشافات مهمة

  • 27 سبتمبر 2003: تم إطلاق SMART-1 من ميناء الفضاء الأوروبي في كورو بواسطة صاروخ إطلاق أريان 5 .
  • ١٧ يونيو ٢٠٠٤: التقط القمر الصناعي SMART-1 صورة تجريبية للأرض بالكاميرا التي ستُستخدم لاحقًا لالتقاط صور مقرّبة للقمر. تُظهر الصورة أجزاءً من أوروبا وأفريقيا. وقد التُقطت في ٢١ مايو بكاميرا AMIE.
  • 2 نوفمبر 2004: آخر نقطة حضيض لمدار الأرض.
  • 15 نوفمبر 2004: أول نقطة حضيض في مدار القمر.
  • 15 يناير 2005: تم اكتشاف الكالسيوم في بحر الأزمات .
  • 26 يناير 2005: إرسال أولى الصور المقربة لسطح القمر.
  • 27 فبراير 2005: وصل إلى مداره النهائي حول القمر بفترة مدارية تبلغ حوالي خمس ساعات.
  • 15 أبريل 2005: بدء البحث عن PELs .
  • 3 سبتمبر 2006: تنتهي المهمة بتحطم مخطط له على سطح القمر خلال المدار رقم 2890. [ 15 ]

قطاع العمليات الأرضية للقمر الصناعي سمارت-1

المركبة الفضائية سمارت-1

تم تنفيذ عمليات Smart-1 من مركز عمليات الفضاء الأوروبي التابع لوكالة الفضاء الأوروبية (ESOC) في دارمشتات بألمانيا بقيادة مدير عمليات المركبة الفضائية أوكتافيو كامينو .

كان الجزء الأرضي من مهمة سمارت-1 مثالاً جيداً على إعادة استخدام البنية التحتية في وكالة الفضاء الأوروبية: بنية ديناميكيات الطيران ونظام توزيع البيانات (DDS) من مهمات روزيتا ومارس إكسبريس وفينوس إكسبريس . كما استُخدم برنامج نظام التحكم بالمهام العام SCOS 2000 ، ومجموعة من عناصر الواجهة العامة في وكالة الفضاء الأوروبية لتشغيل مهماتها.

وقد سمح استخدام معايير CCSDS TLM و TC بتخصيص فعال من حيث التكلفة لسبعة محطات مختلفة لشبكة تتبع وكالة الفضاء الأوروبية ( ESTRACK ) بالإضافة إلى ويلهايم في ألمانيا (DLR).

تضمنت المكونات التي طُوّرت خصيصًا لـ Smart-1 ما يلي: جهاز المحاكاة؛ وهو مزيج من الأجهزة والبرامج المستمدة من معدات الدعم الأرضي الكهربائي (EGSE)، ونظام تخطيط المهمة، ونظام التشغيل الآلي المُطوّر من MOIS ( مؤرشف في 3 أغسطس 2019 على Wayback Machine ، ويستند هذا الأخير إلى نموذج أولي طُبّق لـ Envisat )، ومجموعة من الأدوات الهندسية تُسمى MUST . وقد مكّنت هذه الأخيرة مهندسي Smart-1 من إجراء تحقيقات حول الحالات الشاذة عبر الإنترنت، وكانوا روادًا في مجال مراقبة TLM للمركبات الفضائية في وكالة الفضاء الأوروبية باستخدام الهواتف المحمولة وأجهزة المساعد الرقمي الشخصي، واستقبال تنبيهات المركبات الفضائية عبر الرسائل النصية القصيرة . [ 16 ]تألف فريق التحكم بالمهمة من سبعة مهندسين ضمن فريق التحكم بالرحلة، وهو فريق متغير يضم ما بين 2 إلى 5 مهندسين متخصصين في ديناميكيات الطيران، وما بين مهندس إلى مهندسين متخصصين في أنظمة البيانات. وخلافًا لمعظم مهمات وكالة الفضاء الأوروبية، لم يكن هناك مراقبون للمركبات الفضائية، حيث تولى فريق التحكم بالرحلة جميع العمليات وأنشطة تخطيط المهمة. وقد استلزم هذا النهج العمل لساعات إضافية ونوبات ليلية خلال الأشهر الأولى من المهمة، ولكنه أثبت فعاليته خلال مرحلة الرحلة ومراحل القمر. وكان الشاغل الرئيسي خلال الأشهر الثلاثة الأولى من المهمة هو مغادرة أحزمة الإشعاع في أسرع وقت ممكن لتقليل تدهور الألواح الشمسية وكاميرات CCD الخاصة بجهاز تتبع النجوم.

ظهرت المشكلة الأولى والأكثر خطورة بعد الدورة الأولى، عندما تسبب عطل في خوارزمية كشف الأخطاء وتصحيحها (EDAC) الموجودة على متن المركبة الفضائية في تحويل تلقائي إلى الحاسوب الاحتياطي في كل مدار، مما أدى إلى إعادة تشغيل المركبة عدة مرات، حيث وجدت نفسها في وضع الأمان بعد كل مرور بنقطة الحضيض. وأشار تحليل بيانات القياس عن بُعد للمركبة الفضائية مباشرةً إلى مشكلة ناجمة عن الإشعاع في روتين مقاطعة EDAC. [ 17 ]

شهدت هذه الفترة بعض المشكلات الأخرى، منها مجموعة من المشاكل البيئية، كارتفاع جرعات الإشعاع، لا سيما في أجهزة تتبع النجوم، بالإضافة إلى أعطال في البرمجيات الداخلية للمركبة: فقد تعطل ترميز ريد سولومون بعد تغيير معدلات نقل البيانات، ما استدعى تعطيله. وتم التغلب على هذه المشكلة من خلال إجراءات وتغييرات في عمليات الاقتراب الأرضية. كما تعرضت أجهزة تتبع النجوم لأعطال متكررة أثناء عملية الهروب من الأرض، ما تسبب في بعض انقطاعات نظام الدفع الكهربائي. [ 18 ] وقد تم حل جميع هذه المشكلات من خلال عدة تحديثات برمجية.

أظهر المحرك الكهربائي حساسيةً للإشعاع مما أدى إلى توقفه. عُرفت هذه الظاهرة باسم "الحدث العابر الفردي للمقرن الضوئي" (OSET)، والتي لوحظت لأول مرة في نظام LEOP أثناء التشغيل الأول باستخدام الكاثود B، وتميزت بانخفاض سريع في تيار الأنود مما أدى إلى إطلاق إنذار "انطفاء اللهب" وتوقف المحرك الكهربائي. تبين أن المشكلة تكمن في حساسية المقرن الضوئي للإشعاع. كان الحل لاستعادة النظام بعد هذه الأحداث هو إعادة تشغيل المحرك. استمر هذا الإجراء يدويًا لعدة أشهر حتى تم تطوير رقعة برمجية مدمجة (OBSW) لاكتشاف هذه الظاهرة وبدء إعادة تشغيل المحرك تلقائيًا. اقتصر تأثير هذه الرقعة على حساب التنبؤ بالمدار المستخدم من قبل المحطات الأرضية لتتبع المركبة الفضائية وتصحيحات المدار اللاحقة.

أدت أنواع الأعطال المختلفة والانقطاعات المتكررة في قوة الدفع الكهربائي إلى زيادة دعم المحطات الأرضية وساعات العمل الإضافية لفريق عمليات الرحلة الذي كان عليه الاستجابة بسرعة. وكانت عملية التعافي تستغرق وقتًا طويلاً في بعض الأحيان، خاصةً عندما وُجدت المركبة الفضائية في وضع الأمان. [ 19 ] وبشكل عام، أعاقت هذه الأعطال سير العمليات كما هو مخطط لها أصلاً، حيث كانت تمر فترة توقف مدتها 8 ساعات كل 4 أيام.

هبوط المركبة الفضائية سمارت-1 في مدار القمر

تفاوضت المهمة على استخدام السعة الاحتياطية لشبكة ESTRACK . أتاح هذا المفهوم تغطية شبكية إضافية بمقدار ثمانية أضعاف تقريبًا دون أي تكلفة إضافية، ولكنه تسبب في تكاليف إضافية وتعارضات غير متوقعة. وقد سمح في نهاية المطاف بإجراء اتصالات إضافية مع المركبة الفضائية خلال المرحلة الأولى من المهمة، وزيادة ملحوظة في البيانات العلمية خلال مرحلة التواجد على سطح القمر. تطلبت هذه المرحلة إعادة تهيئة شاملة للمخازن الموجودة على متن المركبة الفضائية وطريقة تشغيلها. هذا التغيير، الذي صممه فريق مراقبة الرحلة في مركز عمليات الفضاء الأوروبي (ESOC) ونفذته مؤسسة الفضاء السويدية في وقت قصير، استلزم إعادة كتابة جزء من إجراءات مراقبة الرحلة (FOP) للعمليات على سطح القمر.

أصبحت العمليات خلال مرحلة القمر مؤتمتة بشكل كبير: إذ تم توجيه ديناميكيات الطيران عبر قوائم مُدارة، مما سمح بتوليد أكثر من 98% من الأوامر بواسطة نظام تخطيط المهمة (MPS). وقد أدى توسيع نظام تخطيط المهمة (MPS) ليشمل ما يُعرف باسم مُنفذ نظام معلومات القمر (MOIS Executor) [ 17 ] إلى ظهور نظام الأتمتة Smart-1. وقد مكّن هذا النظام من تشغيل 70% من عمليات المرور دون طاقم قرب نهاية المهمة، كما سمح بالتحقق من صحة أول "نظام أتمتة مركبة فضائية" تشغيلي في وكالة الفضاء الأوروبية (ESA) [ 20 ] .

حققت المهمة جميع أهدافها: الخروج من نطاق تأثير أحزمة الإشعاع بعد ثلاثة أشهر من الإطلاق، والتحرك حلزونيًا للخارج خلال أحد عشر شهرًا، والالتحام بالقمر باستخدام الرنين، وتشغيل جميع الأجهزة خلال مرحلة الرحلة، وتحسين إجراءات الملاحة والتشغيل اللازمة لتشغيل نظام الدفع الكهربائي. [ 21 ] وقد سمح التشغيل الفعال لنظام الدفع الكهربائي على سطح القمر بتقليل نصف قطر المدار، مما أفاد العمليات العلمية ومدد هذه المهمة لمدة عام إضافي.

تم تقديم تسلسل زمني مفصل لأحداث العمليات في المرجع [ 17 ] .

مراحل مهمة سمارت-1

  • مرحلة الإطلاق والمدار المبكر: الإطلاق في 27 سبتمبر 2003، المدار الأولي 7029 × 42263  كم.
  • الهروب من حزام فان ألين: استراتيجية دفع مستمر لزيادة نصف قطر الحضيض. اكتملت مرحلة الهروب بحلول 22 ديسمبر 2003، مدار 20000 × 63427  كم.
  • رحلة الهروب من الأرض: الدفع حول نقطة الحضيض فقط لزيادة نصف قطر نقطة الأوج.
  • الرنين القمري والالتقاط: تم تحديد المسار بمساعدة الرنين القمري. تم التقاط المركبة الفضائية على سطح القمر في 15 نوفمبر 2004 على مسافة 310,000  كيلومتر من الأرض و90,000  كيلومتر من القمر.
  • الهبوط القمري: تم استخدام الدفع لخفض المدار، المدار التشغيلي 2200 × 4600  كم.
  • علوم القمر: حتى نهاية العمر الافتراضي في سبتمبر 2006، مع انقطاع فقط بسبب مرحلة إعادة تعزيز لمدة شهر واحد في سبتمبر 2005 لتحسين المدار القمري.
  • إعادة تعزيز المدار: المرحلة في يونيو/يوليو 2006 باستخدام محركات التوجيه لضبط تاريخ ووقت الاصطدام.
  • تأثير القمر: العمليات من يوليو 2006 حتى الاصطدام في 3 سبتمبر 2006.

تم توثيق مراحل المهمة الكاملة من منظور العمليات في [ 22 ] بما في ذلك أداء الأنظمة الفرعية المختلفة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "SMART-1" . موقع ناسا لاستكشاف النظام الشمسي . تم الاطلاع عليه في 2 ديسمبر 2022 .
  2. 1 2 كليسمان، أليسون (22 سبتمبر 2017). "ملاحظات جديدة تكشف عن مكان الاستقرار الأخير لمركبة مدارية قمرية" . مجلة علم الفلك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 سبتمبر 2017 .
  3. ↑ "مسبار يصطدم بسطح القمر" . بي بي سي نيوز . 3 سبتمبر 2006. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2010 .
  4. ↑ جوسيت جيه إل؛ بوفيفر إس؛ سيروني بي؛ دي سانكتيس إم سي؛ وآخرون (2006). "الأهداف العلمية والنتائج الأولية من الكاميرا المجهرية متعددة الألوان SMART-1/AMIE". التقدم في أبحاث الفضاء . 37 (1): 14-20 . Bibcode : 2006AdSpR..37...14J . doi : 10.1016/j.asr.2005.06.078 . 
  5. ↑ باسيلفسكي، أ. ت.؛ كيلر، هـ. يو.؛ ناثوس، أ.؛ مال، ج.؛ وآخرون (2004). "الأهداف العلمية واختيار الأهداف لمطياف الأشعة تحت الحمراء SMART-1 (SIR)". علوم الكواكب والفضاء . 52 (14): 1261-1285 . Bibcode : 2004P & SS...52.1261B . doi : 10.1016/j.pss.2004.09.002 . 
  6. ^ دي كارا مارك ألماني. إستوبلييه د. (2005). “سمارت-1: تحليل بيانات الرحلة”. اكتا أسترونوتيكا . 57 ( 2 – 8): 250 – 256. بيب كود : 2005AcAau..57..250D . دوى : 10.1016/j.actaastro.2005.03.036 .
  7. ↑ "العلوم والتكنولوجيا - الأجهزة" التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية . sci.esa.int .
  8. 1 2 شميدت، والتر؛ مالكي، أنسي (2014). "SMART-1 SPEDE: النتائج والإرث بعد 10 سنوات". ملخصات مؤتمر الجمعية العامة للاتحاد الأوروبي لعلوم الأرض . 16 : 13174. Bibcode : 2014EGUGA..1613174S .
  9. ^ راثزمان ب. كوجلبيرج ج. بودين ب. راكا جي دي . وآخرون . (2005). “SMART-1: التطوير والدروس المستفادة”. اكتا أسترونوتيكا . 57 ( 2– 8): 455– 468. بيب كود : 2005AcAau..57..455R . دوى : 10.1016/j.actaastro.2005.03.041 . 
  10. ↑ SMART-1: في مسارها الصحيح نحو القمر | مون توداي - مصدرك اليومي لأخبار القمر www.moontoday.net مؤرشف في 2 نوفمبر 2005 على موقع Wayback Machine
  11. ↑ أكملت المركبة الفضائية SMART-1 دورتها الأولى حول القمر | مون توداي - مصدرك اليومي لأخبار القمر www.moontoday.net مؤرشفة في 15 ديسمبر 2004 على موقع Wayback Machine
  12. ↑ بوابة وكالة الفضاء الأوروبية – مناورات SMART-1 استعدادًا لنهاية المهمة www.esa.int
  13. ↑ "اصطدام المركبة الفضائية SMART-1 بالقمر" . وكالة الفضاء الأوروبية . 3 سبتمبر 2006. مؤرشف من الأصل في 5 سبتمبر 2006. تم الاطلاع عليه في 3 سبتمبر 2006 .
  14. ↑ ستوك، بي جيه (مارس 2019). "تحديد موقع اصطدام المركبة الفضائية SMART-1 على سطح القمر". إيكاروس . 321 : 112-115 . Bibcode : 2019Icar..321..112S . doi : 10.1016/j.icarus.2018.11.009 .
  15. ↑ وكالة الفضاء الأوروبية – SMART-1 – الساعات الأخيرة الحاسمة لمهمة SMART-1 www.esa.int
  16. ↑ "الإنجليزية: SMART-1 هي أولى مهمات وكالة الفضاء الأوروبية الصغيرة للبحوث المتقدمة في مجال التكنولوجيا." (ملف PDF) ، المؤتمر الدولي السادس لإدارة دورة حياة المركبات الفضائية (ICLCPM) لعام 2005، مهمة SMART-1 القمرية - خفض تكاليف عمليات المهمة.pdf (أو. كامينو وآخرون)، وكالة الفضاء الأوروبية ، 22 سبتمبر 2005 ، تاريخ الاطلاع: 8 مايو 2020
  17. 1 2 3 كامينو، أوكتافيو (10 فبراير 2020)، الإنجليزية: تقرير عمليات Smart-1 (أوكتافيو كامينو وآخرون) (PDF) ، تم استرجاعه في 8 مايو 2020 – عبر commons.wikimedia.org
  18. ↑ تجربة عمليات جهاز تتبع النجوم في مهمة القمر SMART -1 (م. ألونسو)
  19. ↑ «الإنجليزية: SMART-1 هي أولى مهمات وكالة الفضاء الأوروبية الصغيرة للبحوث المتقدمة في مجال التكنولوجيا.» (ملف PDF) ، نظام التحكم في المدار والجو (AOCS) الخاص بـ SMART-1 وعلاقته بنظام الدفع الكهربائي (م. ألونسو وآخرون)، وكالة الفضاء الأوروبية ، 16 أكتوبر 2005 ، تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2020 – عبر commons.wikimedia.org
  20. ↑ كامينو، أوكتافيو (10 فبراير 2020)، SMART-1 - مهمة أوروبا القمرية (أوكتافيو كامينو وآخرون) (ملف PDF) ، تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2020 - عبر commons.wikimedia.org
  21. ↑ د. ميليجان، تحسين أداء الدفع الكهربائي في المركبات الفضائية ذات الدفع الكهربائي، عبر commons.wikimedia.org
  22. ↑ كامينو، أوكتافيو (10 فبراير 2020)، الإنجليزية: تقرير عمليات سمارت-1 (أوكتافيو كامينو وآخرون) (ملف PDF) ، تم الاطلاع عليه في 8 مايو 2020 – عبر commons.wikimedia.org
عام