1 / 37

Lunar Program of Russia for 2011 – 2020 and 2020-2025 Potential cooperation

Lunar Program of Russia for 2011 – 2020 and 2020-2025 Potential cooperation L.M.Zelenyi, I.G.Mitrofanov , A.Petrukovich Bruno GARDINI IKI Lander and Orbiter teams NPOL TEAM Institute for Space Research, Moscow, Russia. ИСТОРИЯ. The Soviet Lunar program achieved

lesley
Download Presentation

Lunar Program of Russia for 2011 – 2020 and 2020-2025 Potential cooperation

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lunar Program of Russia for 2011 – 2020 and 2020-2025 Potential cooperation L.M.Zelenyi, I.G.Mitrofanov , A.Petrukovich Bruno GARDINI IKI Lander and Orbiter teams NPOL TEAM Institute for Space Research, Moscow, Russia

  2. ИСТОРИЯ

  3. The Soviet Lunar program achieved • a number of notable lunar "firsts": • first probe to impact the Moon • first flyby and image of the lunar farside • first soft landing • first lunar orbiter • first circumlunar probe to return to Earth • first automatic return of lunar samples • first lunar rover

  4. The two successful series of Soviet probes were the Luna (24 lunar missions) and the Zond (5 lunar missions). Lunar flyby missions Zond 3, 5, 6, 7, 8 were test flights for manned mission. The Zond 5, 6, 7, 8 missions circled the Moon and returned to Earth where they were recovered.

  5. Map of the reverse side of the Moon

  6. Luna 24 Luna 16, 20, 24

  7. СОВЕТСКИЕ И АМЕРИКАНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЛУНЫ (60-ые-70-ые годы)

  8. Main Goals of the Program: • To study physical conditions on Lunar Poles • To study global processes in lunar exosphere and • interaction with interplanetary plasma • To study lunar volatiles in situ and in Earth laboratories • To study opportunities for utilization of lunar resources • To perform technological experiments for future lunar exploration

  9. Projects of the Russian Lunar Program

  10. КОРРЕКТИРОВКАПРОЕКТОВ "ЛУНА-ГЛОБ" И "ЛУНА-РЕСУРС" Предпосылки корректировки Луна-Глоб • В ходе работ по проекту "Луна-Глоб" была выявлена невозможность одновременного запуска орбитального и посадочного модулей на РН "Союз-2" и необходимость перехода на двухпусковую схему или РН тяжелого класса (Решение Совета РАН по космосу №10310-14 от 17.11.2011 г.). • В связи с недостаточным уровнем летной квалификации индийской РН "GSLV Mk.2" целесообразен переход к раздельной схеме запуска российского ("Луна-Ресурс") и индийского ("Чандраян-2") модулей национальными средствами выведения. • В целях отработки ключевых технологий мягкой посадки предлагается осуществить в рамках проекта "Луна-Глоб" демонстрационную посадочную миссию с сокращенным составом полезной нагрузки. • Посадочная миссия "Луна-Ресурс" будет реализовываться с учетом результатов выполнения демонстрационного полета ПА "Луна-Глоб". При этом предполагается расширение возможностей базовой платформы как в части увеличения массы полезной нагрузки, так и поэтапного наращивания ее функциональных возможностей. Союз-2/Фрегат Союз-2/ Фрегат Луна-Глоб/1 Союз-2/ Фрегат Луна-Глоб/2 Луна-Ресурс/Чандраян-2 GSLV-2 Союз-2/Фрегат Луна-Ресурс GSLV-2(PSLV) Чандраян-2

  11. КОРРЕКТИРОВКАПРОЕКТОВ "ЛУНА-ГЛОБ" И "ЛУНА-РЕСУРС" Стратегия отработки ключевых технических решений - заимствованная система - дорабатываемая система - вновь разрабатываемая система

  12. Today Single Launch (RF) Launch (RF) L-G-О, >2015 L-G-O, 2016 Launch (RF) Single string of development L-R, 2017 L-G-L, 2015 Launch (RF) L-R, 2014 Single launch (India) L-G-L, 2015

  13. Landersstructure LUNA-Resource 2017 LUNA-Glob 2015 Radiator Solar array Main Science Deck RITEG Robotic Arm RIT-2 Drilling system RIT-1 Additional Science Deck Mini Rover(India)

  14. Science payload of Landers 15/17

  15. НПО им ЛАВОЧКИНАЛУНА-ГЛОБ

  16. ЛУНА _ГЛОБ ОРБИТАЛЬНЫЙ АППАРАТ

  17. LUNA-GLOB ORBITER first stable orbit ~100-150 km working orbit ~50 km under consideration final operation orbit ~500 km

  18. LUNA-GLOBORBITAL SCIENCE • Circumlunar science • Exosphere • Solar wind – moon interaction • Lunar magnetic anomalies • Micrometeors • Moon surface science • Topography • Subsurface structure • Hydrogen rich regions • Chemical composition • Moon gravity field • Other science • Solar wind and magnetotail dynamics • Ultra-high energy cosmic rays • UV imaging of heliosphere

  19. LUNA-GLOB EXPERIMENTS LGNS neutron and gamma ray IKI RAN LEVUS UV exosphere 30-150 nm France/Japan/IKI LUMIS IR mapping 1-16 mkm IKI LSTK stereo camera IKI RLK-L radar20 and 200 MHz IRE LPMS-LG magnetometer IKI RAN LEMI electromagnetic waves Ukraine/Czech/IKI BMSW-LG solar wind Czech/IKI ASPECT-L energetic particles 20-1000 keV Slovakia/IKI LINA ions and neutral spectrometer IKI/Sweden PKD radio receiver IKI LORD ultra-high energy cosmic rays FIAN METEOR-L circumlunar dust GeoKhi SSRNI2 data management system IKI

  20. Астрофизический эксперимент по исследованию частиц сверхвысоких энергий (ЛОРД) ФИАН-СКБ ИРЭ Научная задача: природа космических лучей сверхвысоких энергий (>1019 эВ) SUPER HIGH ENERGY COSMIC RAYS _ GZK LIMIT DUE TO SCATTERING AT MICROWAVE RADIATION приём радиосигналов от каскадов, инициированных космическими лучами и нейтрино в поверхностном слое и недрах Луны. LORD

  21. LAST WEEK:: PRIORITARI ZION OF INSTRUMENTS FOR PRECURSOR 2015 LUNA GLOB LANDER LUNA RESOURCE FULL SCIENTIFIC PACKAGE == 34.5 kg LUNA GLOB REDUCED PACKAGE == 17-19 kg

  22. Areas of potential international cooperation • Science instruments on all Russian spacecrafts and CoIs of Russian instruments • India Rover on Luna Resource • ESA drilling system on Luna Resource • ESA Lander-1 for joint surface operations with Russian Lunokhod (short-distance radio sensing of subsurface, screening of samples, technical experiments, etc.) • ESA Lander-2 for cryogenic return of samples from Russian Lunokhod • Joint studies of samples in Earth laboratories • Joint technological experiments for lunar exploration (resource utilization, high precision landing, laser data link, etc.)

  23. European Lunar Lander

  24. Lunar Resource Lander Russia’s main technology provisions: Landing of a Large Platform High thrust propulsion RTGs ESA potential contributions: Drill to acquire subsurface frozen samples Sample handling system to allow in-situ analysis Visual Navigation Experiment and Hazard Detection and Avoidance to validate Precision Landing technology. ESA contribution to payload of instruments.

  25. Drill & Sample Handling on the Luna-Resource Lander ExoMars: Drill Bread Board, Engineering models tested in Laboratory and Mars conditions-SPDS tested at low temperatures (need design adaptation) Reloading mechanism with samples' encapsulation unit Drilling device Sample Handling device

  26. Drill (ExoMars) Bread Board, Engineering model tested in Laboratory and Mars conditions

  27. Illustration of possible joint activity at North pole Joint experiments Lunohod- ESA Lander-1 Possible landing site of ESA Lander-1 Cryogenic Sampling operations Possible landing site of Luna Glob 2015 Possible landing site for Sample Return Possible landing site of ESA Lander-2 Possible landing site of Lunokhod >2020

  28. Landers Development Logic Luna-Glob (lander) Luna-Resource Luna Sample return Landing platform with improved performance Base landing platform

  29. Missions Technology Development

  30. Lunar Polar Sample Return (LPSR) Main goal is to bring back frozen samples from the Moon polar regions for analysis in Earth laboratories; Ideally samples can be taken from Moon craters, but very low temperatures not compatible with today’s technology for Landing Platform and / or Rover design (even with use of RTGS); Frozen samples can be obtained from subsurface drilling (1.5 to 2 m) inilluminated areas. Alternatively samples from shadow areas may be considered;

  31. Lunar Polar Sample Return • LPSR is a very complex and ambitious mission with high technology challenges • A precursor mission to human spaceflight and an evolution of past Russian missions to the equatorial regions of the Moon; • A mission of high scientific interest xxxxxx • A main goal in the exploration of the Solar System in the near future. LPSR Conceptual Design

  32. From ISS to International Lunar Station (ILS) ! Thank you!

  33. Луна как исследовательский Полигон Создание автоматического радиотелескопа на Луне, состоящего из отдельных приемников радиоизлучения, которые распределены по ее поверхности. WHAT TO DO AT THE MOON ??????????? РадиоастрономияОптическая астрономияАстрофизические исследования

  34. Обсерватория на Луне +++\-- • Отсутствие облаков • Отсутствие атмосферных помех и засветки • Возможность непрерывных наблюдений • Медленное перемещение звезд по небу – возможность длительных экспозиций Радио-телескоп на обратной стороне Луны -защита от всего радиоизлученияот Земли (основная проблеманаблюдательной радиоастрономии) МИНУСЫ:: Микрометеоритная эрозия 100/м2.год Облачка мелкой левитирующей пыли Суточные перепады температуры 100-400 К

  35. Изучение природы космических лучей с помощью детекторов, расположенных на поверхности Луны Методика • Нейтроны альбедо из каскадов в лунном грунте • Гамма-кванты альбедо из каскадов в лунном грунте • Альбедо радиоизлучения каскадов из каскадов в лунном грунте Neutrons emissions from 500 TeV protons of GCR

  36. Детектор заряда Детектор вторичных нейтронов и γ-квантов Свинец/Вольфрам 1÷2 λ Сцинтиллятор LAO_ LUNAR ASTROPHYSICAL OBSERVATORY Приемные антенны вторичного радиоизлучения Вторичные нейтроны Реголит Вторичные γ-кванты Глубина расположения регистрирующей аппаратуры 10-20 гр/см^2, т.е. ~100-200 кг/м ^2 При общей массе установки ~10 тонн достижимо значение геометрического фактора 150-300 м ^2 ср

More Related