크로스

LCROSS
크로스
LCROSS Centaur 1.jpg
LCROSS 우주선, 아티스트 렌더링
미션 타입달 임팩터
교환입니다.NASA / ARC
COSPAR ID2009-031B Edit this at Wikidata
새캣35316
웹 사이트NASA - LCROSS
미션 기간마지막 충격까지 발사: 3모, 20일, 14시간, 5분
우주선 속성
버스이글-0
제조원노스롭 그루먼
발사 질량셰퍼드 우주선: 621kg (1,369파운드)
센타우르: 2,249kg (4,958파운드)[1]
임무 개시
발매일2009년 6월 18일 21:32:00 (2009-06-18)UTC21:32Z) UTC
로켓아틀라스 V 401
발사장소케이프 커내버럴 SLC-41
청부업자United Launch Alliance(통합 론칭 얼라이언스)
궤도 파라미터
레퍼런스 시스템지구 중심
정권하이 어스
기간37일
달 임팩터
영향일자2009년 10월9일 11:37 (2009-10-09)UTC 11:38Z) UTC

달 분화구 관측 및 감지 위성(LCROSS)은 나사가 운영하는 로봇 우주선이다.이 임무는 달의 [2]극지방에서 검출된 수소의 성질을 알아내는 저비용 수단으로 생각되었다.찬드라얀 [3]1호가 달의 물을 발견한 직후에 발사된 LCROSS 임무의 주된 목적은 달의 [4]극지 부근에 영구히 그림자가 드리워진 분화구에서 얼음 형태의 물의 존재를 더 탐사하는 것이었다.달 남쪽 분화구 카베우스의 [5]물을 확인하는 데 성공했다.

그것은 2009년 6월 18일 달 정찰 궤도선과 함께 10년 만에 처음으로 달에 대한 미국의 임무인 공유 달 전구 로봇 프로그램의 일환으로 발사되었다.

LCROSS는 달 남극 부근의 분화구 카베우스와 충돌한 발사체의 상단 단계(및 데이터 수집 우주선)에서 발생한 충격과 잔해 기둥으로부터 데이터를 수집하고 전달하도록 설계되었다.

센타우르는 2,305 kg (5,081 lb)의 공칭 충격 질량과 약 9,000 km/h (5,600 mph)[6][7]의 충격 속도를 가지고 있어 약 2톤의 TNT(7.2 GJ)를 폭발시키는 것과 동등한 운동 에너지를 방출했다.

LCROSS는 8월 22일 고장으로 인해 연료의 절반이 소진되었고 우주선에 [8]연료 여유는 거의 남아있지 않았다.

센타우르는 2009년 10월 9일 11시 31분에 성공적으로 영향을 받았습니다.셰퍼딩 우주선은 센타우르스의 분출 기둥을 통해 하강하여 데이터를 수집하고 중계했으며, 6분 후인 11시 37분에 충돌했다.[9]

당시 언론 보도와는 달리 충돌이나 먼지 구름은 맨눈이나 망원경으로 지구에서 볼 수 없었다.

미션

LCROSS 센타우르 충돌의 섬광.

LCROSS는 LRO의 패스트트랙, 저비용 동반 미션이었습니다.LCROSS 탑재량은 나사가 LRO를 델타 II에서 더 큰 발사체로 옮긴 후 추가되었다.그것은 19개의 다른 [10]제안 중에서 선택되었다.LCROSS의 임무는 고인이 된 미국 방송인 월터 크롱카이트에게 [6]바쳐졌다.

LCROSS는 2009년 6월 18일 21:32 UTC (17:32 EDT)에 플로리다 케이프 커내버럴에서 Atlas V 로켓에 실려 LRO와 함께 발사되었다.발사 4일 반 만인 6월 23일, LCROSS와 그 부속의 센타우르 부스터 로켓은 달 착륙을 성공적으로 마치고 [11][12]37일 주기로 극지 지구 궤도에 진입했다.

2009년 8월 22일 이른 아침, LCROSS 지상 관제사는 센서 문제로 인한 이상을 발견했는데, 이로 인해 우주선은 당시 연료의 절반 이상인 140킬로그램(309파운드)의 연료를 사용하게 되었다.LCROSS 프로젝트 매니저인 Dan Andrews는 다음과 같이 말합니다. "현재 우리의 추정치는 미션의 거의 기준치를 달성한다는 것입니다. 즉, 미션의 완전한 성공을 위해 해야 할 일을 달성한다는 것을 의미하며, 우리는 아직 흑자를 내고 있지만 많은 것을 [8]달성하지는 못합니다."

LCROSS 궤도
2009년 6월 18일부터 2009년 10월 9일까지의 LCROSS 궤도 애니메이션
크로스· 달· 지구
LCROSS Centaur 로켓 스테이지와 셰퍼드 우주선이 2009년 10월 9일 달 남극과 충돌할 때의 그림.

2009년 10월 9일 센타우르호가 11시 31분 UTC에 달에 충돌하고 몇 분 후에 [13]셰퍼드 우주선(Shepherding Spacecraft)이 달에 충돌하면서 약 3회 궤도 후에 달의 충돌이 일어났다.미션 팀은 처음에는 케이브우스 A가 LCROSS [14]이중 충돌의 목표 크레이터가 될 것이라고 발표했지만, 나중에는 더 큰 주 케이브우스 [15]크레이터로 목표물을 수정했다.

2009년 10월 9일 01시 50분([16]UTC)에 셰퍼드 우주선(Shepherding Spacecraft)과 센타우르호는 달에 최종 접근하면서 분리되었다.센타우르스 상단은 달 표면 위로 솟아오른 파편 기둥을 만드는 무거운 임팩터 역할을 했다.센타우르 우주선이 충돌한 지 4분 후, 두 번째 잔해 기둥을 만들기 위해 달 표면에 충돌하기 전에 정보를 수집하여 지구로 전달하면서 이 잔해 기둥을 통과했다.충돌 속도는 9,000 km/h(5,600 mph) 또는 2.5 km/[17]s로 예측되었다.

센타우르 충돌은 350 미터톤 이상의 달 물질을 발굴하고 약 5 미터 깊이의 직경 약 27 미터 (90 피트)의 크레이터를 만들 것으로 예상되었습니다.이번 셰퍼드 우주선 충돌로 약 150 미터 톤(170 쇼트 톤)을 굴착하여 약 3 미터 깊이의 직경 약 18 미터 (60 피트)의 크레이터를 만들 것으로 예상되었습니다.센타우르 잔해 기둥의 대부분의 물질은 10km(6mi)[1] 미만의 (달) 고도에 머물 것으로 예상되었다.

그 결과로 생긴 충격 기둥의 스펙트럼 분석이 클레멘타인 및 달 탐사선의 예비 발견을 확인하는 데 도움이 될 것으로 기대되었다. 클레멘타인 및 달 탐사선은 영구 그림자 지역에 물얼음이 존재할 수 있음을 암시했다.임무 과학자들은 켄타우르 충돌 기둥을 25에서 30cm(10에서 12인치)[14]의 작은 구멍을 가진 아마추어급 망원경을 통해 볼 수 있을 것으로 기대했다.그러나 그러한 아마추어 망원경에서는 깃털이 관찰되지 않았다.적응광학장치를 갖춘 헤일 망원경 같은 세계적인 수준의 망원경도 이 기둥을 감지하지 못했다.플룸은 여전히 발생했을 수 있지만 지구에서는 감지되지 않는 작은 규모입니다.두 충돌 모두 지구에 있는 관측소와 허블 우주 망원경과 같은 궤도 자산에 의해 관찰되었다.

LCROSS가 물을 찾을 수 있을지는 미국 정부가 문 [18]기지 건설을 추진할지 여부에 영향을 미칠 것으로 언급되어 왔다.2009년 11월 13일, 나사는 센타우르호가 [5]분화구에 충돌한 후 물이 검출되었음을 확인했다.

우주선

LCROSS 우주선(폭발도)

LCROSS 임무는 세퍼딩 우주선을 만들기 위해 센타우르 상단 로켓에 LRO를 부착하는 데 사용되는 EELV(Evolutioned Expendable Launch Vehicle) 2차 페이로드 어댑터(ESPA) 링의[19] 구조적 능력을 이용했다.ESPA의 외부에 장착된 6개의 패널은 우주선의 과학탑재물, 지휘통제시스템, 통신장비, 배터리, 태양전지판을 포함하고 있었다.작은 단연제 추진 시스템이 링 안에 설치되었다.S밴드 전방향성 안테나 2개와 중간 게인 안테나 2개도 장착됐다.미션의 엄격한 일정, 질량 및 예산 제약은 NASA Ames Research Center(ARC)와 Northrop Grumman의 엔지니어링 팀에게 어려운 도전을 제기했습니다.그들의 창의적인 사고는 ESPA 링의 독특한 사용과 다른 우주선 부품들의 혁신적인 소싱으로 이어졌다.통상 ESPA 링은 6개의 소형 배치 가능한 위성을 유지하는 플랫폼으로 사용됩니다.LCROSS에서는 이 링의 첫 번째 백본이 되었습니다.LCROSS는 또한 상업적으로 이용 가능한 계측기를 이용하여 [20]LRO에 사용된 이미 검증된 많은 구성 요소를 사용했습니다.

페어링용 LRO(위, 은) 및 LCROSS(아래, 금) 준비

LCROSS는 NASA의 ARC에 의해 관리되며 Northrop Grumman에 의해 구축되었습니다.LCROSS 예비 설계 검토는 2006년 9월 8일에 완료되었습니다.LCROSS 미션은 2007년 [21]2월 2일 미션 확인 리뷰, 2007년 [22]2월 22일 크리티컬 설계 리뷰를 통과했습니다.Ames에서 조립과 테스트를 거친 후, Ecciptic Enterprise Corporation이 [23]제공한 계기 탑재물은 [24]우주선과의 통합을 위해 2008년 1월 14일 Northrop Grumman으로 운송되었습니다.LCROSS는 2009년 2월 12일에 심사를 통과했습니다.

인스트루먼트

NASA의 ARC에 의해 제공된 LCROSS 우주선의 과학 장비 탑재물은 총 9개의 기구로 구성되었다. 하나는 가시, 두 개는 근적외선, 두 개는 중적외선 카메라, 하나는 가시, 두 개는 근적외선 분광계, 그리고 한 개는 광도계이다.데이터 핸들링 유닛(DHU)은 LCROSS 미션 컨트롤로 전송하기 위해 각 계측기에서 정보를 수집했습니다.일정과 예산의 제약으로 인해 LCROSS는 견고하고 상용화된 컴포넌트를 활용했습니다.개별 계측기는 발사 및 비행 조건을 시뮬레이션하는 엄격한 테스트 사이클을 거쳤으며, 설계 약점과 우주에서 사용하기 위해 필요한 수정 사항을 식별했으며, 이때 제조사는 [1]설계를 수정할 수 있었다.

결과.

그 영향은 예상했던 것만큼 눈에 잘 띄지 않았다.프로젝트 매니저인 Dan Andrews는 이것이 플룸의 [citation needed]돌출성을 과장한 충돌 전 시뮬레이션 때문이라고 생각했습니다.데이터 대역폭 문제로 인해, 노출은 짧게 유지되었고, 이는 가시 스펙트럼의 영상에서 플룸을 보기 어렵게 만들었다.그 결과, 선명도를 높이기 위한 화상 처리가 필요하게 되었습니다.적외선 카메라는 부스터의 [25]충격에 대한 열 신호도 포착했다.

물의 유무

2009년 11월 13일, NASA는 LCROSS 센타우르 충돌로 만들어진 고각 증기 기둥과 이젝트 커튼에 물이 존재한다는 여러 증거들이 있다고 보고했다.2009년 11월 현재 물 및 기타 물질의 농도 및 분포에 대해 [5]더 많은 분석이 필요하다.추가적인 확인은 햇빛에 [5]의해 물이 분해된 산물인 히드록실 파편에서 기인한 자외선 스펙트럼의 방출에서 나왔다.스펙트럼 분석 결과 냉동 레골리스 내 물의 농도는 대략 1%[26]로 추정됐다.다른 임무의 증거들은 상대적으로 순수한 얼음의 두꺼운 퇴적물이 다른 [27]크레이터에 존재하는 것처럼 보이기 때문에 이곳이 상대적으로 건조한 지점이었을 수도 있다는 것을 암시한다.나중에 좀 더 명확한 분석을 통해 물의 농도는 "질량 [28]기준 5.6 ± 2.9%"로 밝혀졌다.2018년 8월 20일, NASA는 달의 [29]극지점에서 표면의 얼음을 확인했다.

이미지

LCROSS 달맞이 사진(2009년 [30]6월 23일)
  • One of the first images from the Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) using the visible light camera during the swingby of the Moon. LCROSS has nine science instruments that collect different types of data which are complementary to each other.

    달의 그네바이 시에 가시광선 카메라를 사용한 달 분화구 관측 및 감지 위성(LCROSS)의 첫 번째 이미지 중 하나입니다.LCROSS는 서로 보완하는 서로 다른 유형의 데이터를 수집하는 9개의 과학 기구를 가지고 있다.

  • An infrared camera image of the Moon taken with the Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) mid-infrared camera. This is the first infrared image ever taken of the far side of the Moon.

    LCROSS(Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) 중적외선 카메라로 촬영한 달의 적외선 카메라 영상.이것은 달 뒷면에서 찍힌 최초의 적외선 영상이다.

  • Another visible light camera image of the Moon taken by the LCROSS spacecraft during lunar swingby

    LCROSS 우주선이 달 스윙바이 중 촬영한 또 다른 달 가시광선 카메라 이미지

LCROSS Centaur 분리 사진 (영향 - [31]9시간 40분, 2009년 10월 9일)
  • Near infrared image of the LCROSS Centaur separation as seen from the LCROSS Shepherding Spacecraft

    LCROSS 셰퍼딩 우주선에서 본 LCROSS Centaur 분리의 근적외선 이미지

  • Mid infrared (false color) image of the LCROSS Centaur separation (red->hot, blue->cold)

    LCROSS Centaur 분리의 중간 적외선(가색) 이미지(빨간색->뜨거운 색, 파란 색-> 차가운 색)

  • STK (Satellite Tool Kit) image of the LCROSS spacecraft after Centaur separation

    센타우르 분리 후 LCROSS 우주선 STK(위성 도구 키트) 이미지

Centaur/LCROSS 충격 사진(2009년 [32]10월 9일 UTC 11:31)
  • Image taken of the Centaur upper stage impact in the Cabeus crater near the south pole of the Moon. The images were taken by the LCROSS Shepherding Spacecraft.

    달의 남극 근처의 카베우스 분화구에서 켄타우르 상단의 충돌 장면을 촬영한 이미지.이 사진들은 LCROSS Shepherding 우주선에 의해 촬영되었다.

  • Locations of the Diviner LCROSS impact swaths overlain on a grayscale daytime thermal map of the Moon’s south polar region. Diviner data were used to help select the final LCROSS impact site inside Cabeus Crater, which sampled an extremely cold region in permanent shadow that can serve as an effective cold trap for water ice and other frozen volatiles.

    Diviner LCROSS 충격의 위치는 달의 남극 지역의 회색빛 낮 열 지도 위에 겹쳐 있다.디바이너 데이터는 Cabeus 크레이터 내의 최종 LCROSS 충돌 지점을 선택하는 데 사용되었다. 이 크레이터는 물 얼음과 다른 동결 휘발성 물질에 효과적인 콜드 트랩 역할을 할 수 있는 영구 그늘에서 극도로 추운 영역을 표본으로 추출했다.

  • Preliminary, uncalibrated LRO/Diviner thermal maps of the Centaur/LCROSS impact site acquired two hours before the impact, and 90 seconds after the impact. The thermal signature of the impact was clearly detected in all four Diviner thermal mapping channels.

    Centaur/LCROSS 충돌 현장의 보정되지 않은 예비 LRO/Diviner 열 지도는 충돌 2시간 전과 충돌 90초 후에 획득되었다.충격의 열적 신호는 4개의 Diviner 열 매핑 채널 모두에서 명확하게 감지되었습니다.

어워드

LCROSS는 기술적, 관리적, 과학적 업적으로 수많은 상을 받았습니다.

  • 2010: Northrop Grumman Corporate 2010 우수상 (Northrop Grumman 팀)[citation needed]
  • 2010: Popular Mechanics 매거진의 2010년 과학기술 [33]혁신상.
  • 2010년: NASA 명예상 - 그룹 업적 (LCROSS 과학팀)
  • 2010년: NASA 명예상 – 그룹 업적 (LCROSS 미션 운영팀)
  • 2010년: NASA 명예상 –그룹 업적: "뛰어난 프로정신, 아웃리치 및 교육 혁신, 두 가지 미션 아웃리치를 한 번의 론칭으로 통합" (LRO/LCROSS/LPRP EPO 팀)
  • 2010년: NASA 명예상 - 탁월한 업적상 (러스티 헌트)
  • 2010: NASA 명예상 - 탁월한 리더십상 (Dan Andrews & Tony Colaprete)
  • 2010: NASA 명예상 - 그룹 업적, LCROSS 과학 및 페이로드 팀
  • 2010년: NASA Ames Honor Award, 카테고리 "Exceptional Achievement"(Ken Galal)
  • 2010년 : Northrop Grumman AS 부문 사장상, "Operational Excellence"(Northrop Grumman 팀)
  • 2010년 : 항공주간 수상자상 부문 '공간'[34] 후보
  • 2010년 우주재단 'John L. 'Jack' [35]Swigert Jr. 우주탐사상'
  • 2010년 전미우주학회 '우주 개척자상' 2009년 '이공계' 부문
  • 2010년 : Northrop Grumman "Disting Engineering[citation needed] Project Award", 제55회 엔지니어링 평의회
  • 2010년: NASA OCE 시스템 엔지니어링상, NASA 최고 엔지니어[36] 사무소
  • 2010년 : Aviation Week 2009 Program Excellence Award 부문 "시스템 수준 생산 및 유지"[37][38]
  • 2009년: Northrop Grumman Technical Services 'Award for Excellence' : 2009년 (LCROSS 팀)
  • 2009년: NASA Ames Honor Award, 카테고리 "팀" (LCROSS 팀)[39]
  • 2009년: NASA Ames Honor Award, 카테고리 "엔지니어링" (Tom Luzod)[39]
  • 2009년: NASA 명예상 - 탁월한 업적상 (Dan Andrews)[citation needed]
  • 2009년: NASA 아너 어워드 - 그룹 업적, LCROSS 프로젝트[citation needed] 팀
  • 2009년: NASA 시스템 엔지니어링 우수상 (Darin Foreman, Bob Barber)[citation needed]
  • 2008년 : ILEWG 국제 달 탐사 '테크놀로지 어워드' 단시간 및 비용이라는[40] 어려운 제약 속에서 선진 기술을 개발
  • 2008년: NASA Ames Honor Award, 카테고리 "엔지니어링" (Bob [39]Barber)
  • 2008: 노스롭 그루먼 "미션 엑설런스"상, LCROSS 우주선[citation needed] 팀
  • 2007년: NASA Ames 명예상 - 그룹 업적, CDR[citation needed] 성공 완료
  • 2006년: NASA Ames Honor Award, 카테고리 "프로젝트 관리" (Dan Andrews)[39]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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외부 자원

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