SELENE (Raumsonde)

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SELENE (Selenological and Engineering Explorer) ist ein geplanter Mondorbiter der japanischen Raumfahrtagentur JAXA. Der Start ist derzeit für den Sommer 2007 geplant. Die primären Ziele der Mission beinhalten das Studium der mineralogischen Zusammensetzung des Mondes, der Topographie, der Geologie, des Schwerefeldes und des Plasmas im Mond- und Sonne-Erde-System. Außerdem soll die Sonde Technologien testen, die für spätere Mondmissionen entscheidend sind.

Inhaltsverzeichnis 1 Technik 1.1 Orbiter 1.2 Subsatelliten 1.2.1 VRAD Satellit 1.2.2 Relais-Satellit 2 Mission 3 Weblinks

[Bearbeiten] Technik

Die Mission besteht aus drei Satelliten: einem großen Orbiter, der die meiste wissenschaftliche Nutzlast trägt, einem VLBI Radiosatelliten (VRAD) und einem Relaissatelliten, der zur Kommunikation der Erde mit dem Hauptorbiter während der Flugphasen, wo er sich hinter dem Mond befindet, dient.

[Bearbeiten] Orbiter

Der Hauptorbiter hat eine rechteckige Form und ist etwa 2,1 × 2,1 × 4,2 m groß. Er ist in zwei Teile unterteilt: das 2,8 m lange obere Mission Module, das die meisten wissenschaftlichen Instrumente enthält und das abtrennbare 1,2 m lange untere Propulsion Module. Ein einzelnes Solarpanel befindet sich an einer Seite der Raumsonde. Die 1,3 m Hochgewinnantenne ist an einer anderen Seite der Sonde, 90 ° zu dem Solarpanel, angebracht. Ein 12 m langer Magnetometer-Ausleger ragt vorne aus der Sonde hervor, weitere vier 15 m langen Radarantennen sind an den Ecken des Mission Moduls angebracht. Die Gesamtleermasse der Sonde beträgt 1.720 kg, außerdem werden 795 kg Treibstoff mitgenommen.

Die Energieversorgung erfolgt durch das Solarpanel, das aus 22 m² GaAs/Ge-Solarzellen besteht, die bis zu 3.486 W Leistung erzeugen können. Die Solarzellen speisen vier NiH2 Akkumulatoren mit einer Kapazität von jeweils 35 Amperestunden, die eine Spannung von 50 V liefern. Kommunikation erfolgt über die Hochgewinnantenne im S- und X-Band. Die Datenrate über das X-Band beträgt bis zu 10 Mbit/s zu einer 60 m großen Schüssel und über das S-Band bis 2 Kbit/s zu einer 40 m großen Schüssel. Vier S-Band ungerichtete Antennen werden zum Übertragen von Befehlen zur Sonde mit einer Geschwindigkeit von 1 Kbit/s genutzt. Die Speicherkapazität des bordeigenen Speichersystems beträgt 10 GByte.

Das Haupttriebwerk der Sonde befindet sich im Propulsion Module. Es liefert einen Schub von 500 N und verbrennt NTO und Hydrazin. Am Ende der Mission soll das Propulsion Module eine weiche Landung auf dem Mond versuchen. Das Mission Module trägt 13 wissenschaftliche Instrumente: eine Mehrband-Kamera, eine Geländekamera, eine TV-Kamera, einen Spektral Profiler, ein Röntgenspektrometer, ein Gammastrahlenspektrometer, ein Radar, einen Laser-Höhenmesser, ein Magnetometer, einen Plasma Imager, ein Spektrometer für geladene Teilchen, einen Plasma Analysator und Ausrüstung für Radioexperimente.

[Bearbeiten] Subsatelliten

Die beiden Subsatelliten der SELENE-Raumsonde sind sich im Aufbau sehr ähnlich. Sie haben eine achteckige zylindrische Form und messen jeweils 1 x 1 x 0.65 m bei einer Masse von 50 kg. Beide Satelliten verfügen über eine Dipolantenne, werden mit 10 Umdrehungen pro Minute rotationsstabilisiert und haben keine eigenen Triebwerke. Die Energieversorgung erfolgt über Solarzellen, welche an den Seiten der Satelliten angebracht sind. Die Solarzellen liefern 70 W Leistung und speisen jeweils einen 26 V NiMH Akkumulator mit einer Kapazität von 13 Amperestunden.

[Bearbeiten] VRAD Satellit

Der Satellit verfügt über eine X-Band und drei S-Band Radioquellen. Damit ermöglicht er in Verbindung mit dem Relaissatelliten erdgebundene differenziale VLBI-Messungen. Der Satellit wird in einem 100 × 800 km hohen polaren Orbit ausgesetzt und soll über ein Jahr lang in dem Orbit überleben können.

[Bearbeiten] Relais-Satellit

Der Relaissatellit verfügt ebenfalls über eine X-Band und drei S-Band Radioquellen und wird zum Weiterleiten des Signals zwischen dem Orbiter und der Erde genutzt, was bei den Messungen des Schwerefeldes auf der Rückseite des Mondes notwendig ist. Der Satellit wird in einem 100 × 2.400 km hohen Orbit ausgesetzt und soll über ein Jahr lang in dem Orbit überleben können.

[Bearbeiten] Mission

Der ursprünglich für Ende 2005 geplante Start der SELENE-Mission wurde aufgrund des Fehlstarts der H-2A Rakete Ende 2003 auf August 2006 verschoben. Später verschob sich der Start weiter ins Jahr 2007. SELENE wird von einer H-2A Rakete von Tanegashima Space Center in einen 270 km hohen Parkorbit um die Erde mit einer Neigung von 30,4 ° gebracht. Daraufhin wird die Sonde aus diesem Orbit auf die Reise zum Mond geschickt. Zwei Kurskorrekturen sind geplant: eine etwa 24 und eine 103 Stunden nach dem Start. SELENE wird 127 Stunden nach dem Start in einen 100 × 11.300 km hohen polaren Mondorbit mit einer Umlaufzeit von 16 Stunden eintreten. Die Sonde wird sechs Korrekturmanöver durchführen, infolgedessen sie einen 100 km hohen, 2-stündigen polaren Zielorbit mit einer Bahnneigung von 90 ° einnehmen wird. Während der Manöver wird der Relaissatellit in einem 100 × 2.400 km und der VRAD-Satellit in einem 100 × 800 km hohen Orbit ausgesetzt. Der Orbiter soll die eingenommene Umlaufbahn ein Jahr lang behalten, wozu etwa alle zwei Monate Bahnkorrekturen stattfinden. Ein späteres Heruntersetzen der Umlaufhöhe auf 40-70 km nach dem ersten Jahr im Orbit wird erwogen.

[Bearbeiten] Weblinks

• SELENE-Seite bei der NASA (engl.)
• SELENE-Seite bei der JAXA (engl.)
• JAXA - The Moon station (engl.)
• Selene von Bernd Leitenberger (dt.)

Siehe auch: Liste der unbemannten Raumfahrtmissionen