Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Det første private rumfartøj skyder mod månen

Kunstnerens koncept af Beresheet på månens overflade. Kredit:Oshratsl / Wikimedia Commons, CC BY-SA

"Moon of Israel" er en episk film fra 1924 fra stumfilmens gyldne æra, og hjalp med at starte Michael Curtiz' instruktørkarriere, af "Casablanca" berømmelse. Efterfølgere lever sjældent op til originalen. Men hvis Israels planer om at sætte en robotlander på månen i februar 2019 kan betragtes som en efterfølger, denne nye "Moon of Israel" mission, ledet af nonprofitvirksomheden SpaceIL, bliver en blockbuster i sig selv.

Månelandinger går tilbage til 1960'erne. USA landede 12 personer ved seks separate lejligheder som en del af Apollo-programmet, sammen med robot-rumfartøjer som Surveyor, som fungerede som en forløber for menneskelige missioner. Sovjetunionen udførte robot-Luna-missioner og landede Lunokhod automatiserede rovere i 1970'erne. Senest landede Kina Chang'e 4 robotsonden på bagsiden af ​​månen. Disse missioner er alle fantastiske tekniske præstationer, og vidundere af menneskelig knowhow, sponsoreret og bygget af store statslige rumbureauer.

Ny måne, ny udforskningsmetode

Månens næste gæst er anderledes. SpaceILs Beresheet – hebraisk for "In the Beginning" – bliver den første privatfinansierede mission, der skal opsendes fra Jorden og lande på månen, og det første rumfartøj til at drive sig over månens overflade efter landing ved at "hoppe" på sin raketmotor til et andet landingssted. Missionen markerer endnu en milepæl, ikke kun i rumforskningens historie og tekniske bue, men også i, hvordan menneskeheden går til udforskning af rummet.

SpaceIL blev grundlagt i 2011 for at konkurrere i Google Lunar XPrize, et program, der planlagde at tildele US$30 millioner til det første privatfinansierede hold, der kunne bygge et rumfartøj og lande det med succes på månen. Ud over landing, rumfartøjet, eller en rover, måtte rejse en afstand på 500 meter eller mere og sende højopløsningsbilleder af landingsmiljøet til Jorden. Deadline for Google Lunar XPrize-konkurrencen sluttede i 2018 uden en vinder. Uforskrækket, SpaceIL gik videre med udviklingen og konstruktionen af ​​rumfartøjet, og er nu klar til at lancere fra Cape Canaveral, Florida.

Kinas Chang'e 4 månesonde tager et skud af måne-rover Yutu 2, eller Jade Rabbit 2, ruller ind på den anden side af månen den 4. januar, 2019. Kredit:China National Space Administration

Beresheet-landeren er omtrent på størrelse og form som et familiemiddagsbord, omkring 6 fod i diameter og 4 fod høj, vejer (på Jorden) omkring 350 pund. Dette inkluderer ikke de næsten 1, 000 pund brændstof, der skal til for at lande rumfartøjet på månen. Bærer instrumentering til at måle månens magnetfelt, en laserreflektor leveret af NASA og en tidskapsel af kulturelle og historiske israelske artefakter, missionen vil køre ud i rummet som en sekundær nyttelast – som en delepassager – ombord på en SpaceX Falcon 9-raket.

At gå til månen, uden raket

Den primære last på SpaceX-opsendelsen er ikke SpaceIL-landeren, men i stedet for en kommunikationssatellit til levering af en meget høj jord-centreret, geostationær bane omkring 22, 000 miles over Jordens ækvator. Dette parkerer effektivt kommunikationssatellitten over et fast punkt på jorden, dens kredsløb synkroniseret præcist med vores planets daglige rotation. Beresheet-rumfartøjet vil ledsage den primære satellit på sin rejse. Men for at nå til månen, den skal rejse mere end 10 gange længere.

I rumfart, den primære begrænsning ved at rejse fra sted til sted er ikke afstand, men den nødvendige mængde energi. Falcon 9-raketten bærer kun Beresheet omkring 10 procent af den samlede afstand til månen. Men det giver næsten 90 procent af den samlede energi, der kræves for at komme dertil. Følgelig, en gang løftet fra jordens overflade, og med en lille mængde ekstra energi fra sit eget fremdriftssystem, Beresheet kan booste sin egen bane ved at placere sig selv, så den fanges af månens tyngdekraft. Denne proces vil tage flere uger.

Når først landet på månen, imidlertid, missionen varer måske kun et par dage mere. Landeren er ikke designet til langdistanceflyvninger, men vil i stedet demonstrere fremskridt inden for teknologi såvel som forretningsmodellen for et privat finansieret rumfartøj, der lander på et andet legeme i solsystemet. I denne forstand, Beresheet vil skabe en anden og endnu mere mindeværdig "Moon of Israel."

Der er ingen luft på månen – og derfor heller ingen lyd. Så, ligesom den originale film fra 1924, denne efterfølger vil også være tavs. Men deltagerne er ikke skuespillere, og visningen vil være i high-definition farve. Den tekniske knowhow udviklet af ingeniørteamet, de videnskabelige og tekniske data fra rumfartøjets instrumenter, lære, hvordan rumflyvningsmissioner kan udføres uden for et regeringsprogram, og inspirationen til en hel generation af unge mennesker - især i Israel og Mellemøsten - vil alle bringe værdifuld indsigt og inspiration i de kommende årtier.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.