อ่าน 2 นาที
นักศึกษาชาวยุโรปโคจรรอบดวงจันทร์
โครงการ ยานสำรวจดวงจันทร์นักศึกษาแห่งยุโรป ( ESMO ) เป็นโครงการส่งนักศึกษาจากยุโรปไปสำรวจ ดวงจันทร์ โดยมีทีมงานนักศึกษาจาก 19 มหาวิทยาลัยทั่วยุโรปเข้าร่วม โครงการ ESMO...
นักศึกษาชาวยุโรปโคจรรอบดวงจันทร์
โครงการยานสำรวจดวงจันทร์นักศึกษาแห่งยุโรป ( ESMO ) เป็นโครงการส่งนักศึกษาจากยุโรปไปสำรวจดวงจันทร์โดยมีทีมงานนักศึกษาจาก 19 มหาวิทยาลัยทั่วยุโรปเข้าร่วม โครงการ ESMO เกิดขึ้นจากแนวคิดของโครงการริเริ่มด้านการสำรวจอวกาศและเทคโนโลยีสำหรับนักศึกษา (SSETI) ภายใต้การสนับสนุนขององค์การอวกาศยุโรป (ESA) ก่อนเริ่มเฟส A ความรับผิดชอบทั้งหมดในการบริหารจัดการโครงการได้ถูกโอนไปยังสำนักงานการศึกษาของ ESA
ในปี 2552 บริษัท Surrey Satellite Technology Ltd (SSTL) ได้รับเลือกให้เป็นผู้รับเหมาหลัก[ 1 ]ในเดือนเมษายน 2555 ESMO มีกำหนดการขึ้นสู่อวกาศในปี 2557 หรือ 2558 [ 1 ]แต่การประเมินเพิ่มเติมของ ESA พบว่าต้นทุนของโครงการ ESMO นั้น "ไม่ยั่งยืน" เมื่อพิจารณาจากงบประมาณของสำนักงานการศึกษาของ ESA [ 2 ]
วัตถุประสงค์
วัตถุประสงค์ของภารกิจสำหรับ ESMO คือ: [ 3 ]
- เพื่อปล่อยยานอวกาศสำรวจดวงจันทร์ลำแรกที่ได้รับการออกแบบ สร้าง และดำเนินการโดยนักเรียนจากประเทศสมาชิกและประเทศที่ร่วมมือกับ ESA
- เพื่อวางตำแหน่งและควบคุมยานอวกาศในวงโคจรของดวงจันทร์
- เพื่อบันทึกภาพดวงจันทร์จากวงโคจรที่เสถียรของดวงจันทร์ และส่งภาพเหล่านั้นกลับมายังโลกเพื่อวัตถุประสงค์ในการเผยแพร่ความรู้
- เพื่อทำการวัดผลใหม่ที่เกี่ยวข้องกับการสาธิตเทคโนโลยีขั้นสูง วิทยาศาสตร์ดวงจันทร์ และการสำรวจดวงจันทร์
จุดประสงค์ทางการศึกษาของโครงการคือการมอบประสบการณ์จริงที่มีค่าให้กับนักศึกษามหาวิทยาลัยในโครงการอวกาศจริง เพื่อเตรียมความพร้อมบุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมสำหรับภารกิจ ESA ในอนาคต[ 3 ]
การถ่ายโอนดวงจันทร์
ยานอวกาศที่มีมวลประมาณ 190 กิโลกรัม (420 ปอนด์) และขนาด 76 × 74 × 74 เซนติเมตร (30 × 29 × 29 นิ้ว) ได้รับการออกแบบให้ปล่อยเป็นน้ำหนักบรรทุกรองหรือเสริมขึ้นสู่วงโคจรการถ่ายโอนจีโอสเตชันนารี (GTO) ในปี 2014/2015 จากนั้น ยานอวกาศจะใช้ระบบขับเคลื่อนบนยานเพื่อเดินทางไปยังวงโคจรดวงจันทร์ผ่าน การถ่ายโอน ขอบเขตเสถียรภาพที่อ่อนแอการเดินทางผ่านจุด Lagrange L1 ระหว่างดวงอาทิตย์และโลกนี้จะใช้เวลาสามเดือน แต่ใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าการถ่ายโอนโดยตรงมาก (ดูการถ่ายโอนพลังงานต่ำ[ 4 ] [ 5 ]และเครือข่ายการขนส่งระหว่างดาวเคราะห์ ) [ 1 ] [ 3 ] ESMO มีจุดประสงค์ที่จะใช้งานในวงโคจรดวงจันทร์เป็นเวลาหกเดือน
เพย์โหลด
สัมภาระที่ได้รับการพิจารณาสำหรับยานอวกาศประกอบด้วย: [ 3 ]
- กล้องมุมแคบ (อุปกรณ์สำหรับเผยแพร่ความรู้): ใช้สำหรับถ่ายภาพพื้นผิวดวงจันทร์ นักเรียนมัธยมปลายจะสามารถเสนอสถานที่บนดวงจันทร์ที่ต้องการถ่ายภาพได้
- LunaNet (อุปกรณ์สาธิตเทคโนโลยี): เครือข่ายคล้ายอินเทอร์เน็ตบนดวงจันทร์สำหรับการสื่อสารระหว่างยานอวกาศในอนาคตที่โคจรรอบดวงจันทร์ ยานลงจอด ยานสำรวจ และสถานีภาคพื้นดินบนโลก การทดลอง LunaNet จะทดสอบโปรโตคอลการสื่อสารที่เกี่ยวข้องสำหรับอินเทอร์เน็ตบนดวงจันทร์
- เครื่องตรวจวัดรังสี (อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์): เครื่องตรวจวัดรังสีขนาดกะทัดรัดและใช้พลังงานต่ำ ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลป้อนเข้าสำหรับแบบจำลองสภาพแวดล้อมในอวกาศ ได้
- เรดาร์ (อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์): เพื่อใช้ในการสังเกตการณ์ดวงจันทร์ด้วยเรดาร์ (การสังเกตการณ์ด้วยเรดาร์จากโลกนั้นจำกัดอยู่เฉพาะด้านที่หันเข้าหาโลกของดวงจันทร์เท่านั้น)
- เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟ (อุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์): เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟ แบบพาสซีฟ สำหรับวัดคุณสมบัติทางความร้อนและไดอิเล็กทริกของดินบนดวงจันทร์
ข้อมูลทางเทคนิค
ตารางด้านล่างนี้แสดงภาพรวมของแพลตฟอร์มยานอวกาศที่วางแผนไว้และส่วนภาคพื้นดิน[ 3 ]
| ระบบย่อย | คำอธิบาย |
|---|---|
| ระบบกำหนดและควบคุมทิศทาง (ADCS) | ระบบรักษาเสถียรภาพ 3 แกน: ตัวติดตามดาว 2 ตัว, เซ็นเซอร์ดวงอาทิตย์ 4 ตัว , หน่วยวัดความเฉื่อย 2 ตัว, ล้อปฏิกิริยา 4 ตัว, เครื่องยนต์ขับดันก๊าซเย็น 8 ตัว |
| การจัดการข้อมูลบนเครื่องบิน | โปรเซสเซอร์ ESA LEON2 จำนวน 2 ตัว (แบบสำรองคู่) ทำงานด้วยซอฟต์แวร์จัดการข้อมูล (ไทม์ไลน์คำสั่งและ FDIR แบบง่าย) และซอฟต์แวร์ ADCS; หน่วยความจำแฟลชแบบอนุกรมขนาด 32 MB สำหรับจัดเก็บข้อมูลเพย์โหลด; อินเทอร์เฟซข้อมูล CANbus |
| การสื่อสาร | เสาอากาศรับสัญญาณกำลังขยายต่ำเพื่อการครอบคลุมแบบรอบทิศทาง; ทรานสปอนเดอร์ย่านความถี่ S พร้อมการมอดูเลชั่น PSK-PM และความสามารถในการวัดระยะและอัตราเร็วของระยะสำหรับการนำทางด้วยคลื่นวิทยุ; ความเร็วในการดาวน์โหลด 8 กิโลบิต/วินาที / ความเร็วในการอัปโหลด 4 กิโลบิต/วินาที ระหว่างสถานีบนดวงจันทร์และโลก |
| พลัง | เซลล์แสงอาทิตย์ GaAs 3J แบบติดตั้งบนตัวรถ ให้กำลังไฟเริ่มต้น 170 วัตต์ และกำลังไฟสุดท้าย 122 วัตต์; บัสแบบไม่ควบคุมแรงดัน 24-29 โวลต์; แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความจุ 1800 Wh |
| ระบบขับเคลื่อน | เครื่องยนต์ขับดันเชื้อเพลิงเหลว MON/MMH จำนวน 4 เครื่อง: แรงขับเครื่องละ 22 นิวตัน แรงดลจำเพาะ 285 วินาที (ควบคุมโดยซอฟต์แวร์ AOCS ระหว่างการเผาไหม้เพื่อควบคุมปฏิกิริยา) |
| โครงสร้าง | กล่องโครงสร้างรังผึ้ง CFRP/อลูมิเนียม พร้อมท่อรับแรงดันตรงกลาง |
| การควบคุมอุณหภูมิ | แบบพาสซีฟ: MLI และการเคลือบผิว; แบบแอคทีฟ: เครื่องทำความร้อนเฉพาะจุดสำหรับการเกิดสุริยุปราคา (เช่น ถังเชื้อเพลิง) |
| ส่วนภาคพื้นดิน | สถานีภาคพื้นดิน: จานรับสัญญาณ S-band ขนาด 25 เมตรในRaistingและจานรับสัญญาณ S-band ขนาด 15 เมตรใน Villafranca; Perth/Kourou สำหรับการปล่อยจรวดและช่วงเริ่มต้นวงโคจร รวมถึงการปรับวงโคจร |
ทีมที่เข้าร่วม
โครงการนี้มีทีมเข้าร่วม 21 ทีม จาก 19 มหาวิทยาลัยในยุโรป ซึ่งเป็นประเทศสมาชิกและประเทศที่ให้ความร่วมมือกับ ESA
| มหาวิทยาลัย | ประเทศ | ความรับผิดชอบ |
|---|---|---|
| มหาวิทยาลัยลีแยฌ | เบลเยียม | อุปกรณ์กล้องมุมแคบ |
| มหาวิทยาลัยเทคนิคเช็กในกรุงปราก | สาธารณรัฐเช็ก | โมดูลอินเทอร์เฟซ AOCS |
| มหาวิทยาลัยตาร์ตู | เอสโตเนีย | การประกอบ การบูรณาการ การตรวจสอบ และการปฏิบัติการดาวเทียม |
| ซูเปเอโร | ฝรั่งเศส | นักติดตามดาว |
| มหาวิทยาลัยสตุทการ์ท | เยอรมนี | ระบบขับเคลื่อน - ระบบป้อนก๊าซ (เครื่องยนต์ขับดันก๊าซเย็น) |
| Technische Universität München | เยอรมนี | อุปกรณ์รับส่งสัญญาณและสถานีภาคพื้นดินของ LunaNet |
| มหาวิทยาลัย L'Aquilaและมหาวิทยาลัย Rome La Sapienza | อิตาลี | เครื่องวัดรังสีไมโครเวฟพร้อมอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์ |
| โปลิเทคนิโก ดิ มิลาโน | อิตาลี | ระบบกำหนดและควบคุมทิศทาง |
| โปลิเทคนิโก ดิ มิลาโน | อิตาลี | ระบบขับเคลื่อน - ป้อนเชื้อเพลิงเหลว (เครื่องยนต์ไอพ่นแบบสองเชื้อเพลิง) |
| มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีวอร์ซอ | โปแลนด์ | ระบบย่อยควบคุมอุณหภูมิ |
| มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีวรอคลาฟ | โปแลนด์ | ระบบสื่อสาร |
| มหาวิทยาลัยวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี AGH | โปแลนด์ | การวิเคราะห์สภาพแวดล้อมและผลกระทบในอวกาศ |
| มหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งบูคาเรสต์ | โรมาเนีย | ระบบกำหนดและควบคุมทิศทาง |
| มหาวิทยาลัยโพลีเทคนิคแห่งบูคาเรสต์ | โรมาเนีย | โครงสร้าง |
| มหาวิทยาลัยบูคาเรสต์ | โรมาเนีย | อุปกรณ์ตรวจวัดรังสี |
| มหาวิทยาลัยลูบลิยานา | สโลวีเนีย | เครื่องจำลอง |
| มหาวิทยาลัยลูบลิยานา | สโลวีเนีย | เรดาร์เพย์โหลด |
| มหาวิทยาลัยมาริบอร์ | สโลวีเนีย | การจัดการข้อมูลบนเครื่องบิน |
| มหาวิทยาลัยโอเวียโด | สเปน | สายรัด |
| มหาวิทยาลัยวิโก | สเปน | ทีม GS/OPS-V ทีมสถานีภาคพื้นดิน VIL-1 |
| มหาวิทยาลัยกลาสโกว์ | สหราชอาณาจักร | การวิเคราะห์ภารกิจและพลศาสตร์การบิน |
| มหาวิทยาลัยเซาแธมป์ตัน | สหราชอาณาจักร | วิศวกรรมระบบ |
| มหาวิทยาลัยวอร์วิค | สหราชอาณาจักร | ระบบย่อยพลังงาน |
โครงการนี้ ซึ่งนำโดยสำนักงานการศึกษาของ ESA ที่ESTECประสบความสำเร็จในการศึกษาความเป็นไปได้ระยะที่ A และดำเนินการต่อด้วยการออกแบบเบื้องต้นในระยะที่ B มีนักศึกษามากกว่า 200 คนเข้าร่วมในระยะที่ A และ B ของโครงการ ESMO ตั้งแต่เดือนพฤศจิกายน 2552 SSTL ได้ประสานงานและกำกับดูแลการทำงานของนักศึกษา โดยให้การสนับสนุนทางเทคนิคในระดับระบบและเฉพาะทาง มีการจัดเวิร์กช็อปเป็นประจำที่ ESTEC และESOCรวมถึงการฝึกงานที่ SSTL เพื่อสนับสนุนทีมงานนักศึกษาในกิจกรรมที่เกี่ยวข้องกับ ESMO และให้การฝึกอบรม/ถ่ายทอดความรู้ นอกจากนี้ ยังมีการใช้สิ่งอำนวยความสะดวกที่ SSTL สำหรับการประกอบ การบูรณาการ และการทดสอบยานอวกาศ ในฐานะที่เป็นก้าวสำคัญในระยะที่ B ได้มีการดำเนิน การทบทวนข้อกำหนดของระบบ (SRR) สำหรับ ESMO ในปี 2553 ในการทบทวน SRR นั้น ข้อกำหนดของระบบและการออกแบบระบบได้รับการสรุป นอกจากนี้ การทบทวน SRR ยังคัดเลือกทีมจากมหาวิทยาลัยเพื่อเข้าร่วมในระยะต่อไปของโครงการด้วย หลังจากผ่านการตรวจสอบการออกแบบเบื้องต้นในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2555 โครงการก็ถูกยุติลงเนื่องจากข้อจำกัดด้านงบประมาณในเดือนเมษายน พ.ศ. 2555 ESMO จะเป็นภารกิจที่สี่ในโครงการดาวเทียมเพื่อการศึกษาของ ESA ต่อจากSSETI Express , YES2และ European Student Earth Orbiter (ESEO) [ 3 ]
ลิงก์ภายนอก
- หน้าแรกของสำนักงานการศึกษาของ ESA (ESMO)
- หน้าหลัก SSTL - โครงการเกี่ยวกับดวงจันทร์และดาวเคราะห์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ นักศึกษาชาวยุโรปโคจรรอบดวงจันทร์
โครงการ ยานสำรวจดวงจันทร์นักศึกษาแห่งยุโรป ( ESMO ) เป็นโครงการส่งนักศึกษาจากยุโรปไปสำรวจ ดวงจันทร์ โดยมีทีมงานนักศึกษาจาก 19 มหาวิทยาลัยทั่วยุโรปเข้าร่วม โครงการ ESMO...
วัตถุประสงค์
วัตถุประสงค์ของภารกิจสำหรับ ESMO คือ: [ 3 ]
การถ่ายโอนดวงจันทร์
ยานอวกาศที่มีมวลประมาณ 190 กิโลกรัม (420 ปอนด์) และขนาด 76 × 74 × 74 เซนติเมตร (30 × 29 × 29 นิ้ว) ได้รับการออกแบบให้ปล่อยเป็นน้ำหนักบรรทุกรองหรือเสริมขึ้นสู่ วงโคจรการถ่ายโอนจีโอสเตชันนารี (GTO) ในปี 2014/2015 จากนั้น...
เพย์โหลด
สัมภาระที่ได้รับการพิจารณาสำหรับยานอวกาศประกอบด้วย: [ 3 ]