Кагуя

У этого термина существуют и другие значения, см. Кагуя (значения).

«Кагуя» (яп. かぐや, англ. Kaguya), также известен как SELENE (др.-греч. Σελήνη, Луна) — японская автоматическая межпланетная станция (АМС), второй японский искусственный спутник Луны^[1]. Станция была создана совместно Институтом космонавтики и аэронавтики (ISAS^[англ.]) и Национальным агентством по исследованию космоса (NASDA) (которые позднее объединились в Японское агентство аэрокосмических исследований, JAXA). Аппарат был запущен 14 сентября 2007 года (UTC) ракетой-носителем H-IIA со стартового комплекса Ёсинобу в космическом центре Танэгасима, прекратил существование 10 июня 2009 года.

Кагуя яп. かぐや
SELENE
Запуск ракеты-носителя H-IIA с аппаратом «Кагуя»
Заказчик	JAXA
Производитель	NEC Toshiba Space Systems
Оператор	Японское агентство аэрокосмических исследований
Задачи	планетарные исследования
Спутник	Луны
Стартовая площадка	Танэгасима, СК «Ёсинобу»
Ракета-носитель	H-IIA F13
Запуск	14 сентября 2007 01:31:01 UTC
Сход с орбиты	10 июня 2009 18:25 UTC
COSPAR ID	2007-039A
SCN	32054
Технические характеристики
Масса	2914 кг (базовый аппарат, стартовая масса)
Мощность	3486 Вт
Элементы орбиты
Наклонение	90°
Период обращения	2 часа
Апоцентр	100 км
Перицентр	100 км
isas.jaxa.jp/en/missions…
Медиафайлы на Викискладе

Имя образовано от сокращения английских слов Selenological and Engineering Explorer (Селенологический и технологический исследовательский аппарат), Селена была богиней Луны в греческой мифологии. Второе имя аппарата — «Кагуя» — по традиции было выбрано общественностью; Кагуя (яп. かぐや姫 кагуя-химэ) — имя лунной принцессы из старинного японского народного сказания^[2]. После успешного отделения двух малых спутников Rstar и Vstar им были присвоены имена Окина (яп. おきな) и Оюна (яп. おうな), в честь старика со старухой, приютивших принцессу Кагую, из этой же сказки^[3].

«Кагуя» стала частью возрождения интереса к исследованиям Луны, став крупнейшей лунной программой со времён программы «Аполлон»^[4], и последовав за первым японским лунником, «Хагоромо» («Хитэн»), запущенным в 1990 году^[1][5]. Вслед за японской АМС, Китай 24 октября 2007 года запустил ИСЛ «Чанъэ-1», 22 октября 2008 года был запущен индийский зонд «Чандраян-1», а 19 июня 2009 года американцы запустили станцию Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

История

Изначально аппарат назывался SELENE (SELenological and ENgineering Explorer), и был переименован в июле 2007 года. Разработка аппарата началась в 1996 году. Тогда вместе с орбитальным аппаратом планировалось запустить и посадочный аппарат, однако в июле 1997 правительство Японии значительно урезало бюджет национальной космической программы в результате чего финансирование проекта SELENE было сокращено с 320 до 226 млн долларов и от посадочного аппарата массой 350 кг отказались. Вместо этого японские специалисты решили провести спуск и прилунение отделяемого двигательного модуля, но и этот эксперимент был отменён в начале 2000 года.

Аппарат был запущен 14 сентября 2007 года, 4 октября он был выведен на лунную орбиту. 10 июня 2009 года аппарат врезался в поверхность Луны на её видимой стороне^[6].

Цели миссии

Основными научными задачами полёта являлись:

• Изучение происхождения Луны и её геологической эволюции
• Получение данных о поверхности Луны
• Выполнение радиоэкспериментов на орбите ИСЛ

Конструкция

Станция имела форму вытянутого параллелепипеда и конструктивно состоит из двух модулей: переднего, в котором находилось научное оборудование, и двигательного модуля. Общая масса станции 2914 кг. На левой грани аппарата была смонтирована ориентируемая панель солнечной батареи. Рядом с панелью солнечной батареи находилась узконаправленная антенна, с помощью которой осуществлялась связь со станцией в X-диапазоне. Аппарат также был оснащён четырьмя всенаправленными антеннами для осуществления связи в S-диапазоне. В двигательном модуле была размещена маршевая двигательная установка тягой 500 Н. Для управления ориентацией и поддержания орбиты на станции были установлены 12 двигателей тягой по 20 Н, для управления по крену 8 двигателей тягой по 1 Н.

Инструменты

На станции были смонтированы 15 научных инструментов^[7].

Оптические средства наблюдения были представлены стереоскопической камерой Terrain Camera и двумя спектрометрами инфракрасного (Multiband Imager) и видимого диапазона (Spectral Profiler). Разрешение камеры равно 10 м/пиксель. С помощью этих приборов была произведена топографическая и глобальная минералогическая съёмка лунной поверхности.

Для исследования распределения химических элементов по поверхности Луны на станции были установлены рентгеновский спектрометр (XRS), предназначенный для картирования основных элементов лунной коры и гамма-спектрометр (GRS) — предназначенный для определения количества элементов.

Для определения минерального состава установлены широкодиапазонная камера (MI) и построитель спектрального профиля (SP).

С помощью низкочастотного радара Lunar Radar Sounder были получены данные о лунных недрах.

Лазерный альтиметр LATL имеет разрешение 5—10 метров.

Для исследования окололунного пространства на станции имелись 5 инструментов: лунный магнитометр (LMAG), спектрометр заряженных частиц (CPS), прибор RS (Radio science) — для поиска лунной ионосферы.

Два прибора были предназначены для наблюдений за Землёй: ультрафиолетовый телескоп UPl и HDTV-камера.

Вместе с АМС «Кагуя» к Луне стартовали вспомогательные субспутники «Окина» и «Оюна»^[8]. Потребность в них возникла из-за того, что лунный зонд, исследуя обратную сторону Луны, невидим с Земли и, значит, данные о гравитационных аномалиях не могут быть получены непосредственно. Два дополнительных микроспутника решали эту проблему.

«Окина»

«Окина» (первоначально назывался Rstar) — субспутник-ретранслятор сигнала. Он, также как и второй субспутник «Оюна» (первоначально назывался Vstar), имеет форму октагональной призмы. «Окина» ретранслировал радиосигналы между Землёй и основным спутником «Кагуя». 9 октября 2007 года отделился от АМС «Кагуя»^[9], 12 февраля 2009 года совершил запланированное падение на поверхность Луны^[10][11].

Масса: 53 кг^[12]

Размеры: 1,0 × 1,0 × 0,65 м

Стабилизация положения в пространстве: спутник, стабилизируемый вращением

Потребляемая мощность: 70 Вт

Орбита (в начале):

Эллиптическая орбита (100 км × 2400 км)

Наклонение 90 градусов

«Оюна»

Второй субспутник привлекался для более высокоточных измерений со сверхдлинной базой гравитационного поля Луны. Отделился от материнского корабля 12 октября 2007 года^[13].

Масса: 53 кг

Размеры: 1,0 × 1,0 × 0,65 м

Стабилизация положения в пространстве: спутник, стабилизируемый вращением

Потребляемая мощность: 70 Вт

Орбита (в начале):

Эллиптическая орбита (100 км × 800 км)

Наклонение 90 градусов

Результаты

Научная программа зонда «Кагуя» дала возможность составить топографическую карту Луны с разрешением около 15 км. При помощи вспомогательного спутника «Окина» удалось составить карту распределении сил тяжести на обратной стороне Луны. Также полученные данные позволили сделать выводы о затухании вулканической активности Луны 2,84 млрд лет назад. В районе Холмов Мариуса^[англ.] зонд открыл отверстие в поверхности Луны, предположительно ведущее в лавовую трубку^[14][15]. Зонд «Кагуя» стал первым аппаратом, заглянувшим на дно кратера Шеклтон, где предполагалось найти лёд^[16].