Chandrayaan‑2 o włos od suk­cesu

  • Lotnictwo Aviation International 10/2019
Rakieta nośna GSLV Mk 3-M1 na kompleksie startowym SLP.

Rakieta nośna GSLV Mk 3‑M1 na kom­plek­sie star­to­wym SLP.

Wieczorem 6 wrze­śnia indyj­ski lądow­nik Vikram, będący czę­ścią misji Chandrayaan‑2, zbli­żał się do powierzchni Księżyca, by osiąść na niej i zba­dać rejon nie­opo­dal jego połu­dnio­wego bie­guna. Gdy do celu pozo­stały zale­d­wie dwa kilo­me­try, kon­trola misji nagle utra­ciła z nim łącz­ność, która nie została do dziś odzy­skana.

Choć nadal nie ma pew­no­ści co do losu sondy, można zało­żyć z wyso­kim praw­do­po­do­bień­stwem, że Vikram roz­bił się, niwe­cząc nadzieję Hindusów na zosta­nie czwartą nacją, zdolną do umiesz­cza­nia swego sprzętu badaw­czego na Srebrnym Globie. Dotąd potra­fiła to robić jedy­nie Federacja Rosyjska (jesz­cze pod flagą ZSRR), Stany Zjednoczone i Chińska Republika Ludowa. W kwiet­niu bie­żą­cego roku o powierzch­nię Księżyca roz­bił się izra­el­ski lądow­nik Beresheet.

Chandrayaan‑1

Sonda Chandrayaan‑2 (CY‑2) nie była pierw­szym zbu­do­wa­nym w Indiach apa­ra­tem kosmicz­nym, który się­gnął Księżyca. 22 paź­dzier­nika 2008 r. wystrze­lona z kosmo­dromu Sriharikota rakieta PSLV-XL wynio­sła na orbitę oko­ło­ziem­ską sondę Chandrayaan‑1 (CY‑1, w san­skry­cie nazwa ta ozna­cza księ­ży­cowy sta­tek). Po serii manew­rów weszła ona 8 listo­pada na orbitę oko­łok­się­ży­cową. Aparat o masie star­to­wej 1304 kg (na orbi­cie wokół naszego sate­lity spa­dła ona do 590 kg) niósł 55 kg apa­ra­tury nauko­wej. Wśród dzie­się­ciu przy­rzą­dów, naj­waż­niej­sza była pan­chro­ma­tyczna kamera TMC (Terrain Mapping Camera) o roz­dziel­czo­ści 5 metrów na pik­sel. Celem misji było wyko­na­nie trój­wy­mia­ro­wej mapy wyso­kiej roz­dziel­czo­ści powierzchni Księżyca w zakre­sach pro­mie­nio­wa­nia widzial­nego, bli­skiej pod­czer­wieni, X i nisko­ener­ge­tycz­nego gamma, ze szcze­gól­nym uwzględ­nie­niem rejo­nów polar­nych. Prócz tego na powierzchni orbi­tera umiesz­czony był 29-kilo­gra­mowy impak­tor MIP (Moon Impact Probe), wypo­sa­żony w sil­nik hamu­jący.
12 listo­pada, po serii manew­rów, osią­gnięta została orbita robo­cza – polarna, o puła­pie 100 km. 14 listo­pada impak­tor został skie­ro­wany ku powierzchni Księżyca, prze­ka­zu­jąc dane, doty­czące budowy jego war­stwy pod­po­wierzch­nio­wej. Po zakoń­cze­niu pod­sta­wo­wego pro­gramu misji (trwał on sześć mie­sięcy) orbita sondy została pod­nie­siona do 200 km, a misja została prze­dłu­żona do listo­pada 2010 r. Jednak 28 sierp­nia 2009 r. łącz­ność z sondą została utra­cona nagle i bez żad­nych widocz­nych wcze­śniej powo­dów. Prawdopodobną przy­czyną awa­rii była zbyt mała odpor­ność elek­tro­niki zasi­la­czy kom­pu­te­rów pokła­do­wych na poziom radia­cji i wyż­sza, niż zakła­dano, tem­pe­ra­tura we wnę­trzu sondy. Od strony tech­nicz­nej misja została wyko­nana w 100%, od strony kar­to­gra­ficz­nej i nauko­wej w 90 – 95%. Podczas 3400 okrą­żeń Księżyca uzy­skano 70 tys. foto­gra­fii jego powierzchni.

Chandrayaan‑2: geneza pro­jektu i zmiany

12 listo­pada 2007 r. przed­sta­wi­ciele Rosyjskiej Federalnej Agencji Kosmicznej (Roskosmos) oraz Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (Indian Space Research Organisation, ISRO) pod­pi­sali umowę o wspól­nym prze­go­to­wa­niu następcy orbi­tera. Znacznie bar­dziej ambitny pro­jekt zakła­dał, że prócz orbi­tera, na powierzchni Księżyca znaj­dzie się też łazik. Podział prac był nastę­pu­jący: strona indyj­ska miała zbu­do­wać orbi­ter oraz łazik, a także doko­nać wynie­sie­nia za pomocą rakiety GSLV Mk2, Rosja miała dostar­czyć lądow­nik a także drugi, wła­sny łazik. Masa star­towa zestawu została okre­ślona na 2457 kg, a ter­min reali­za­cji pro­jektu na 2013 r. Budżet misji był sto­sun­kowo nie­wielki, się­gał zale­d­wie 90 milio­nów USD. Wspólna akcep­ta­cja pro­jektu została wyko­nana w sierp­niu 2009 r.
Projekt prze­bie­gał bez więk­szych opóź­nień, gdy naj­pierw w 2010 r. doszło do dwóch kolej­nych kata­strof rakiety GSLV, a potem, w listo­pa­dzie następ­nego roku, do awa­rii pod­czas wyno­sze­nia na tra­jek­to­rię wio­dącą ku Marsowi rosyj­skiego prób­nika Fobos-Grunt. Ponieważ sto­pień lądu­jący CY‑2 miał być oparty na stop­niu napę­do­wym Fłagman, uży­tym w nie­do­szłej son­dzie mar­sjań­skiej, Rosjanie popro­sili o opóź­nie­nie misji o trzy lata. Dla ISRO takie opóź­nie­nie było nie do przy­ję­cia i w stycz­niu 2013 r. zde­cy­do­wano o zakoń­cze­niu wspól­nych prac i ich kon­ty­nu­acji wyłącz­nie przez stronę indyj­ską. Termin startu wyzna­czono wstęp­nie na 2015 r. Dyrektorem pro­jektu został mia­no­wany Muthayya Vanitha, a dyrek­to­rem misji Ritu Karidhal. Jak w wielu pro­jek­tach, reali­zo­wa­nych nie­malże od zera i z zero­wym doświad­cze­niem, ter­min ten nie mógł być dotrzy­many. W pierw­szych mie­sią­cach 2014 r. ISRO podało nowy ter­min startu – lata 2016 – 17.
W paź­dzier­niku tego samego roku oka­zało się, że sonda przy­biera na wadze i to tak zna­cząco, że nie­moż­liwe będzie jej wynie­sie­nie za pomocą GSLV Mk 2. W tym cza­sie Indie nie dys­po­no­wały jesz­cze wer­sją GSLV Mk 3 – jej pierw­szy lot w zre­du­ko­wa­nej wer­sji bez trze­ciego stop­nia miał się odbyć dopiero w końcu roku, a dwa loty doświad­czalne w peł­nej skali naj­wcze­śniej w 2017 r. Jednak nie było innego wyboru, co ozna­czało nie tylko kolejne opóź­nie­nie, ale też podro­że­nie pro­jektu. W wer­sji final­nej budżet się­gnął 141 milio­nów USD, z czego na rakietę nośną przy­pa­dły 54 miliony. 22 czerwca 2015 r. Ośrodek Satelitów ISRO otrzy­mał od firmy Hindustan Aeronautics Limited struk­turę sondy i można było roz­po­cząć kon­stru­owa­nie i testo­wa­nie pod­ze­spo­łów.

  • Waldemar Zwierzchlejski

To jest skrócona wersja artykułu.

CZYTAJ E-WYDANIE KUP WYDANIE PAPIEROWE