Levált a Vikram a keringőegységről, közeleg a leszállás

Kapcsolódó

A nap képe #1388 – Vénusz a Mariner-10 szemével

50 éve készült ez a felvétel a Vénuszról, melyet...

Titokzatos kínai műholddal indult az idei első Hosszú Menetelés-5 rakéta

Ma délután magyar idő szerint 12:30-kor Kína is újabb...

A B1061-es Falcon-9 következő repülése már a huszadik lesz

A cím természetesen optimistán tekint a jövőre, mely akár...

A Nova-C leszállt! Ismét egy amerikai űreszköz a Holdon, 1972 óta először

Múlt éjjel sikeresen landolt a Holdon az Intuitive Machines...

A nap képe #1387 – Neptune – Excelsior

A Space Perspective tesztkapszulája, melyet Neptune - Excelsior névre...

India harmadik Hold-küldetése új fordulatot vett, ugyanis a Vikram leszállóegység sikeresen levált a Csándráján-3 keringőegységről, ezzel megkezdve a végső felkészülést a landolási kísérletre.

A július közepén elstartoló küldetés sorozatos pályaemelések után augusztus 5-én érte el a Holdat, majd egy fékezőmanőver során az előre tervezett pályára állt égi kísérőnk körül. A sikeres lassítás után azonban egy meglehetősen elnyújtott ellipszispályán keringett a szonda, ezért további hajtóműves manőverekre volt szükség, hogy egy közel kör alakú röppályát érjen el a Csándráján-3 nagyjából 160 kilométeres magasságban a felszín felett.

A leválás művészi ábrázolása. Kép forrása: ISRO

A legújabb fejlemény pedig egyben a küldetés egy új stádiumát is jelenti: az Indiai Űrkutatási Szervezet (ISRO) magyar idő szerint délelőtt erősítette meg, hogy a Vikram leszállóegység épségben levált az orbiterről, és megkezdte önálló működését.

A leszállóegységre azonban csak most vár az igazi kihívás – a nagyjából másfél tonnás űreszköznek tovább kell csökkenteni a pályamagasságát, hogy a megfelelő időben a megfelelő helyszínen legyen a leszállási procedúra megkezdéséhez. A Vikram nincs „egyedül”, ugyanis fedélzetén helyet kapott a 26 kilogrammos Pragyan (magyarul Bölcsesség) automata rover, ami a tervek szerint a landolás után legördül majd a platformról, és önálló méréseket végez majd a felszínen.

A pályatervek szerint a leszállást megelőző napon a Vikram nagyjából 30 kilométerre fogja megközelíteni a felszínt (periapszis), tehát ebből a magasságból fogja megkezdeni a végső leszállást, ami augusztus 23-án várható.

A leszállás menete

A leszállás első szakasza az ún. rough braking phase, vagyis a „erős fékezési fázis”. Ez nagyjából 690 másodpercig fog tartani, és ezen manőver során a szonda leginkább a horizontális sebességét igyekszik majd csökkenteni. Ezzel a művelettel a Vikram egy olyan röppályára irányítja magát, ami keresztezi a Hold felszínét, tehát innen már bármilyen probléma esetén sincs visszaút. A manőver végén a szonda ~7,4 km magasan lesz a felszín felett, és kb. 1200 km/h sebességgel fog haladni.

A leszállási procedúra sematikus ábrázolása. Kép forrása: @solidboosters

Ezt egy rövid, nagyjából 10 másodperces ballisztikus fázis követi. Ekkor a szonda a vízszintes tájolásból egy nagyjából 50 fokos szögben elfordul, hogy a hajtóművei a felszín felé nézzenek, ami elengedhetetlen lesz a végső landolási manőverhez.

A következő lépés a fine braking phase, azaz a finom-fékezési szakasz. Ennek célja, hogy a szonda komplett kinullázza a horizontális és vertikális sebességét, kb. 800 méter magasan. Ekkor a Vikram a hajtóművei segjtségével még 12 másodpercig fog ezen a magasságon maradni (folyamatosan működtetve őket természetesen). Az oka ennek a 12 másodperces „megállásnak” valójában nagyon logikus: ebben az idősávban a szonda kiértékeli a potenciálisan veszélyes területeket a felszínen, és egy MI-algoritmus kiválasztja a legoptimálisabb pontot a landolásra. A mérnökök további lézeres és rádiós magasságmérőkkel is ellátták az űreszközt, hogy a lehető legpontosabban tudja követni a fedélzeti számítógép a Vikram aktuális pozícióját a felszínhez képest.

A képen jól láthatjuk a nagyobb méretű fúvókával ellátott hajtóműveket a Vikram leszéllóegységen. Kép forrása: ISRO

A következő lépcső a Terminal Descent Phase 1, vagyis az Végső Ereszkedési Fázis 1. A Vikram kikapcsolja a motorjait, így az űreszköz ereszkedni kezd a Hold gravitációjának köszönhetően. A hajtóműveket egy alacsonyabb tolóerejű üzemmódban ilyenkor újra bekapcsolja a szonda, és állandó 18 km/h sebességgel egészen 150 méter magasba érkezik majd le. Itt ismét egy „lebegési” szakasz következik, 22 másodpercig 150 méter magasban újrapásztázzák a rendszerek a felszínt további veszélyforrásokat (kráterek falait, lejtőket, nagyobb sziklákat) keresve. A Terminal Descent Phase 2 és 3 során tovább csökken a szonda magassága, miközben az optikai, lézeres és rádiós berendezések folyamatos megfigyeléseket végeznek a biztonságos és veszélyes terülekről.

A Hold déli pólusát nem csak India tűzte ki célul. Az orosz Luna-25 is a Boguslawsky-kráter közelében érhet felszínt a napokban. A két leszállási pont közötti távolság ~118 kilométer. Kép forrása: Google Earth

A végső leszállási szakasz 10 méter magasan kezdődik: ekkor az összes hajtóművet leállítja majd az űrszonda, és szabadesésben éri el a Hold felszínét. Az ISRO bengaluru-i központja nagyjából 1,25 másodperccel a landolás pillanata után kapja meg majd az első jelet a felszínről.

A sikeres leszállás után egy nagy ellenőrzésnek veti alá magát a Vikram, és ha mindent rendben találnak a mérnökök, pár órával később a Pragyan is legördül a Holdra, ezzel történelmet írva India űrprogramjában.

Múltbéli tapasztalatok

India korábban már megkísérelt szondát küldeni a Holdra, azonban kudarccal végződött a misszió. A 2019-es Csándráján-2 küldetés volt az első próbálkozása az ázsiai országnak a Hold „meghódítására”, azonban szoftveres és tervezési hibák sorozata ezt magakadályozta. Sreedhara Somanath ISRO-főigazgató pár nappal a Csándráján-3 indulása előtt három fő okot jelölt meg, amiért nem sikerült az előző landolási kísérlet:

  • az előző leszállóegységen négy helyett öt hajtómű volt, ami nagyobb tolóerőt eredményezett – ennek köszönhetően rövidebbek voltak a manőverek is, tehát nagyon precíznek kellett lennie a hajtóművezérlő-rendszereknek, hogy ne állítsák le se túl korán, se túl későn a motorokat. Később kiderült, hogy a leszállás közben emiatt egy kissé eltért a szonda pályája az előre tervezettől.
  • a másik fő probléma a Vikram tájolási képessége volt. Szofveresen limitálva volt a Vikram tájolási képessége, s amikor az egyik átfordulási manőver közben túllépte az űreszköz ezt a határt, nem tudott mit kezdeni vele, és irányíthatatlanná vált.
  • a harmadik ok pedig az előre kiválasztott leszállási terület mérete volt: a Csándráján-2 misszió során mindössze egy 500×500 méteres területet tápláltak be a szonda számítógépébe. Ez a katasztrófához vezető tökéletes recept volt, ugyanis az előző hiba során már a szonda eleve letért a kiírt pályájáról, így az akkori pillanatyni landolási zóna is az előre betáplált területen kívül esett.

Az indiai mérnökök tanulva a hibákból rengeteg olyan rendszerrel és algoritmussal szerelték fel az egyébként majdnem identikus Vikram leszállóegységet, amivel megakadályozható lesz a 2019-es kudarc. Somanath elmondása szerint az áttervezett űreszköz egy elvesztett hajtómű és több rendszer teljes leállása esetén is képes lesz épségben leszállni a déli pólus közelében.

A 2019-es misszió Vikram leszállóegységének becsapódási helye a NASA felvételén. Kép forrása: NASA LRO

Dark mode powered by Night Eye