Europejski studencki orbiter księżycowy

European Student Moon Orbiter ( ESMO ) był proponowaną europejską misją studencką na Księżyc . Nad programem pracowały zespoły studenckie z 19 uczelni z całej Europy. ESMO zostało stworzone przez Student Space Exploration & Technology Initiative (SSETI) przy wsparciu Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA); przed rozpoczęciem fazy A pełna odpowiedzialność za zarządzanie programem została przeniesiona na Biuro Edukacji ESA.

W 2009 Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL) została wybrana jako główny wykonawca. W kwietniu 2012 r. Uruchomienie ESMO zaplanowano na 2014 lub 2015 r., Ale dalsza ocena ESA uznała, że koszty projektu ESMO są „nie do utrzymania”, biorąc pod uwagę budżet Biura Edukacji ESA.

Cele

Cele misji dla ESMO to:

Wystrzelenie pierwszego księżycowego statku kosmicznego zaprojektowanego, zbudowanego i obsługiwanego przez studentów z państw członkowskich ESA i państw współpracujących z ESA
Aby umieścić i obsługiwać statek kosmiczny na orbicie księżycowej
Uzyskanie zdjęć Księżyca ze stabilnej orbity księżycowej i przesłanie ich z powrotem na Ziemię w celach edukacyjnych
Aby wykonać nowe pomiary istotne dla demonstracji zaawansowanych technologii, nauki o Księżycu i eksploracji

Celem edukacyjnym projektu było dostarczenie cennych praktycznych doświadczeń studentom uniwersytetów w ramach prawdziwego i wymagającego projektu kosmicznego. Ma to na celu pełne przygotowanie dobrze wykwalifikowanej siły roboczej do przyszłych ambitnych misji ESA.

Transfer księżycowy

Statek kosmiczny o masie około 190 kg (420 funtów) i wymiarach 76 × 74 × 74 cm (30 × 29 × 29 cali) został zaprojektowany do wystrzelenia jako dodatkowy lub pomocniczy ładunek na geostacjonarną orbitę transferową (GTO) w 2014 r . / 2015. Stamtąd statek kosmiczny wykorzystałby swój napęd pokładowy do podróży na orbitę księżycową poprzez granicy o słabej stabilności . Ta podróż przez punkt Lagrange'a L1 Słońce-Ziemia zajęłaby trzy miesiące, ale wymaga znacznie mniej paliwa niż bezpośredni transfer (patrz Transfer o niskiej energii i międzyplanetarna sieć transportowa ). ESMO ma działać na orbicie księżycowej przez sześć miesięcy.

Ładunki

Ładunki, które były brane pod uwagę dla orbitera, obejmowały:

Kamera wąskokątna (ładunek zewnętrzny): do robienia zdjęć powierzchni Księżyca. Uczniowie szkół średnich będą mogli zaproponować księżycowe miejsce do sfotografowania.
LunaNet (ładunek demonstracyjny technologii): podobna do Internetu sieć na Księżycu do komunikacji między przyszłymi statkami kosmicznymi na orbicie księżycowej, lądownikami, łazikami i stacjami naziemnymi na Ziemi. Eksperyment LunaNet przetestuje powiązane protokoły komunikacyjne dla księżycowego Internetu.
Monitor promieniowania (ładunek naukowy): kompaktowy monitor promieniowania o małej mocy, który może dostarczać danych wejściowych do modeli środowiska kosmicznego .
Radar (ładunek naukowy): w celu zapewnienia obserwacji radarowych Księżyca (obserwacje radarowe z Ziemi są ograniczone do strony Księżyca zwróconej w stronę Ziemi).
Radiometryczna sonda mikrofalowa (ładunek naukowy): pasywny radiometr mikrofalowy do pomiaru właściwości termicznych i dielektrycznych księżycowego regolitu .

Fakty techniczne

Poniższa tabela zawiera przegląd platformy statku kosmicznego i segmentu naziemnego .

Podsystem	Opis
System określania i kontroli położenia (ADCS)	3-osiowa stabilizacja: 2 układy śledzenia gwiazd, 4 czujniki słońca, 2 inercyjne jednostki pomiarowe, 4 koła reakcyjne, 8 silników odrzutowych zimnego gazu
Obsługa danych na pokładzie	2 procesory ESA LEON2 (podwójnie redundantne) obsługujące oprogramowanie do obsługi danych (oś czasu poleceń i prosty FDIR) oraz oprogramowanie ADCS; Szeregowa pamięć flash 32 MB do przechowywania danych użytkowych; Interfejsy danych CANbus
Komunikacja	Anteny o niskim wzmocnieniu zapewniające zasięg dookólny; Transponder w paśmie S z modulacją PSK-PM i możliwością zmiany zasięgu i współczynnika zasięgu dla radionawigacji; Łącze w dół 8 kbit/s / łącze w górę 4 kbit/s między stacjami Księżyca i Ziemi
Moc	Montowane na korpusie ogniwa słoneczne 3J GaAs o mocy początkowej 170 W i mocy końcowej 122 W; szyna nieregulowana 24-29 V; Akumulatory litowo-jonowe o pojemności 1800 Wh
Napęd	4 pędniki na paliwo ciekłe MON/MMH: ciąg 22 N każdy, impuls właściwy 285 s (modulowany przez oprogramowanie AOCS podczas spalania w celu kontroli reakcji)
Struktura	Skrzynia konstrukcyjna o strukturze plastra miodu CFRP/Al z nośną centralną rurą oporową
Kontrola termiczna	Pasywne: MLI i powłoki powierzchniowe; aktywne: lokalne grzejniki na zaćmienie (np. zbiorniki paliwa)
Segment naziemny	Stacje naziemne: 25-metrowa antena pasma S w Raisting i 15-metrowa antena pasma S w Villafranca; Perth/Kourou do startu i wczesnej fazy orbitalnej oraz manewrów

Obecne drużyny

W projekcie wzięło udział 21 zespołów z 19 europejskich uniwersytetów z krajów członkowskich ESA i krajów współpracujących.

Uniwersytet	Kraj	Obowiązki
Uniwersytet w Liège	Belgia	Ładowność kamery wąskokątnej
Czeski Uniwersytet Techniczny w Pradze	Republika Czeska	Moduł interfejsu AOCS
Uniwersytet w Tartu	Estonia	Montaż, integracja i weryfikacja oraz obsługa satelity
Supaero	Francja	Śledzący gwiazdy
Uniwersytet w Stuttgarcie	Niemcy	Układ napędowy — zasilanie gazem (ster strumieniowy zimnego gazu)
Technische Universität München	Niemcy	Ładunek i stacja naziemna LunaNet
Uniwersytet w L'Aquila i Uniwersytet Rzymski La Sapienza	Włochy	Ładunek naukowy radiometru mikrofalowego
Politechnika w Mediolanie	Włochy	System określania i kontroli położenia
Politechnika w Mediolanie	Włochy	Układ napędowy — pasza płynna (silnik dwupropelentny)
Politechnika Warszawska	Polska	Podsystem kontroli termicznej
Politechnika Wrocławska	Polska	System komunikacji
AGH	Polska	Analiza środowiska kosmicznego i skutków
Uniwersytet Politehnica w Bukareszcie	Rumunia	System określania i kontroli położenia
Uniwersytet Politehnica w Bukareszcie	Rumunia	Struktura
Uniwersytet w Bukareszcie	Rumunia	Ładunek monitora promieniowania
Uniwersytet w Lublanie	Słowenia	Symulator
Uniwersytet w Lublanie	Słowenia	Ładunek radaru
Uniwersytet w Mariborze	Słowenia	Obsługa danych na pokładzie
Uniwersytet w Oviedo	Hiszpania	Uprząż
Uniwersytet w Vigo	Hiszpania	Zespół GS/OPS-V. Zespół stacji naziemnej VIL-1.
Uniwersytet Glasgow	Zjednoczone Królestwo	Analiza misji i dynamika lotu
Uniwersytet w Southampton	Zjednoczone Królestwo	Inżynieria systemowa
Uniwersytet w Warwick	Zjednoczone Królestwo	Podsystem zasilania

prowadzony przez Biuro Edukacji ESA w ESTEC pomyślnie zakończył studium wykonalności Fazy A i był kontynuowany w fazie B. W fazach A i B projektu ESMO uczestniczyło dotychczas ponad 200 studentów. Od listopada 2009 roku SSTL koordynuje i nadzoruje pracę studentów, udzielając systemowego i specjalistycznego wsparcia technicznego. regularne warsztaty w ESTEC i ESOC oraz staże w SSTL, aby wspierać zespoły studenckie w ich działaniach związanych z ESMO i zapewniać szkolenia / transfer wiedzy. Ponadto obiekty SSTL będą wykorzystywane do montażu, integracji i testowania statków kosmicznych. Głównym kamieniem milowym w fazie B przegląd wymagań systemowych (SRR) dla ESMO w 2010 r. W SRR sfinalizowano wymagania systemowe i projekt systemu. Część SRR dokonała także wyboru zespołów uczelnianych do udziału w kolejnych fazach projektu. Po przejściu wstępnego przeglądu projektu w marcu 2012 r. program został zakończony z powodu ograniczeń budżetowych w kwietniu 2012 r. ESMO miała być czwartą misją w ramach Edukacyjnego Programu Satelitarnego ESA po SSETI Express , YES2 i European Student Earth Orbiter ( ESEO ).

Linki zewnętrzne