В недалекому майбутньому нас очікує невелика але від того не менш важлива місія Японського зонду SLIM, що ставить собі за мету відпрацювання технології високоточної посадки на Місяці.
SLIM (Smart Lander for Investigating the Moon) – японська демонстраційна місія висадки на Місяць, яка представить технологію високоточної посадки (з точністю до 100 м) та технологію виявлення перешкод. Для того, щоб «точково приземлитися» апарат використовуватиме нову бортову навігаційну систему на основі наявних зображень нашого супутника та автономну систему посадки. Вага космічного корабля становитиме ~ 730 кг, з них ~ 200 кг сухої маси. Його головний рушій складається з двох двигунів класу 500N, що використовують N2H4 та MON3. Двигунів орієнтації класу 20N буде 12.
Космічний корабель буде запущений на ракеті Н-2А-202 разом з супутником XRISM у 2022 році. Планується посадка на майданчику на 25,2º східної довжини, 13,3º південної довготи, що знаходиться на заході від Море Нектару та носить назву Shioli. На борту апарату буде встановлено радар та багатодіапазонна камера для вивчення мінералів, винесених з більш глибоких шарів грунту Місяця під час влучань астероїдів, проте ця частина місії буде вважатися як додатковий успіх, адже спостереження не входить до основних цілей проекту.
Високоточна посадка необхідна, адже останнім часом знання про цільове небесне тіло зросли, а вміст, який слід дослідити, став більш конкретним, ніж раніше. Тому потрібна не тільки посадка, як явище, але й високоточна технологія посадки, на яку націлена SLIM. Крім того, необхідно зменшити вагу систем космічного корабля та відповідно розподілити ресурси на обладнання.
Вважається, що перед етапом посадки еліпс орбіти Місяця буде 600 км в апогеї та 15 км в перигеї. Далі слідуватиме фаза гасіння горизонтальної швидкості, з наближенням апарату до 3,5 км над поверхнею супутника. Під час неї апарат буде направлений камерою MBC на поверхню Місяця, де вона буде з високою точністю відслідковувати та оцінювати швидкість та положення зонду на основі доступних зображень, а траєкторія до точки приземлення змінюватиметься бортовим комп’ютером.
Після досягнення зони над місцем посадки, SLIM спускатиметься майже вертикально, виявляючи висоту за допомогою радіолокатора. Під час фази вертикального спуску, “виявлення перешкод” проводитеметься безперервно, а горизонтальне положення тонко регулюватиметься відповідно до роду перешкоди, безпосередньо під космічним кораблем. На висоті близько 3 м вимкнеться основний двигун і відбудеться посадка. Шасі апарату буде незвичної будови. Фактично – це губка, створена за допомогою 3D друку . Цей матеріал поглинає удар при посадці, роздавлюючи свою губчасту структуру. Випробування на Землі показали прийнятні результати.
MBC (Multi-Band Camera) – це компактна камера, що складається з датчика зображення (InGaAs), колеса з 10 фільтрами, телеоб’єктивної оптичної системи та рухомого дзеркала для панорамування та нахилу. Датчик має чутливість на довжині хвилі від 700 до 1700 нм. Ці довжини хвиль характерні для поглинання місячними мінералами, з розміром зображення 640 × 512 пікселів. Після приземлення тривалість роботи MBC становитиме лише кілька днів, тому збираюся зробити лише панорамне зображення та обстежити валуни навколо місця посадки.
Джерела вказані за гіперпосиланнями у статті