Russland fliegt zum Mond- Teil 2 – Die wichtigsten Bordsysteme

Russland fliegt zum Mond- Teil 2 – Die wichtigsten Bordsysteme

Stromversorgung: Vier Solarpaneele mit einer erzeugten elektrischen Leistung von 821 Watt. Sie sind senkrecht zur Mondoberfläche (an der Seite der Station) installiert, da die Sonne im subpolaren Teil des Mondes nicht höher als 20° über dem Horizont steht. Das Solarsystem wird acht Lithium-Ionen-Batterien aufladen.

Wärmemanagement-System. Ein radioisotopischer thermoelektrischer Generator (RITEG) mit einer Wärmeleistung von 125-145 Watt wird zusammen mit zwei Heizgeräten die Station nachts beheizen. Die Anlage ist fast vollständig in eine abgeschirmte Vakuum-Wärmeisolierung gehüllt, die aus mehreren Dutzenden weichen, reflektierenden Schirmen mit geringer Wärmeleitfähigkeit besteht, die wie Goldfolie aussehen. Aluminium-Wärmerohre mit Ammoniak als Wärmeträgermedium dienen der Wärmeabfuhr. Zwei jeweils 0,7 Quadratmeter große Radiatoren auf der Oberseite der Station strahlen überschüssige Wärme in den Weltraum ab.

Kommunikationssystem. Die Station verfügt über zwei schwach gerichtete Empfangsantennen, zwei schwach gerichtete Sendeantennen und eine X-Band-Richtantenne für die Übertragung wissenschaftlicher Informationen.

Service-Fernsehsystem STS-L. Acht Kameras sind an verschiedenen Stellen der Station installiert: zwei zur Aufnahme des Landevorgangs, vier Weitwinkelkameras für Panoramabilder rund um die Station, zwei Stereokameras zur Unterstützung der Wissenschaftler bei der Durchführung des wissenschaftlichen Programms.

Bordcomputer. Das integrierte Bordcomputersystem (BIVC-R) ist für alle Service-, Flug-, Lande- und Kommunikationssysteme zuständig.

Folgende wissenschaftliche Instrumente befinden sich an Bord von Luna-25:

Die wissenschaftlichen Instrumente an Bord der Station sind in Gruppen unterteilt, die sich an zwei Hauptaufgaben orientieren: Die erste ist die Suche nach Wasser und flüchtigen Verbindungen, die Untersuchung der elementaren und isotopischen Zusammensetzung des Regoliths; die zweite ist die Untersuchung der Exosphäre des Mondes, seiner verdünnten Gashülle aus Staubpartikeln und Plasma.

Die erste Gruppe wird nach Wasser suchen:

Instrument LASMA-LR. Es wird die Element- und Isotopenzusammensetzung des Regoliths und flüchtiger Verbindungen durch Lasermassenspektrometrie von Bodenproben bestimmen, die mit einem Greifarm angeliefert werden. Dazu werden die Proben erwärmt, verdampft und mit einem Laser ionisiert und die dabei entstehenden Ionen in das Flugzeit-Massenspektrometer geleitet. Während des Betriebs der Station sollen insgesamt 11 solcher Proben, die an verschiedenen Stellen und aus verschiedenen Tiefen entnommen wurden, analysiert werden. An der Entstehung des LASMA-LR waren Experten des Special Design Bureau for Space Instrumentation des Weltraumforschungsinstituts der Russischen Akademie der Wissenschaften in Tarusa beteiligt.

Der Neutronen- und Gammadetektor ADRON-L wird die Elementzusammensetzung des Regoliths sowohl mit aktiver als auch passiver Gammaspektroskopie untersuchen, vor allem aber den Massenanteil von Wasser im Regolith durch aktive Neutronensondierung der obersten Oberflächenschicht bis zu einer Tiefe von zwei Metern mit Hilfe eines eingebauten Neutronengenerators bestimmen.

Dieses Verfahren wird der Suche nach Wasser auf dem Mars ähneln. Als das russische Instrument HEND an Bord der Raumsonde Mars Odyssey aus der Ferne Wasser im Marsboden entdeckte, wurde der russische Neutronendetektor DAN auf der amerikanischen Curiosity-Rover-Mission eingesetzt, um Informationen über den Massenanteil von Wasser direkt auf der Marsoberfläche zu sammeln und mit den Daten des Instruments aus dem Orbit zu vergleichen. Auf dem Mond hat der russische Neutronendetektor LEND an Bord des amerikanischen Lunar Reconnaissance Orbiter aus der Ferne eine beachtliche Konzentration von Wassereis in den nördlichen und südlichen zirkumpolaren Regionen unseres Trabanten festgestellt. ADRON-L wird nun in der Lage sein, diese Konzentration direkt auf der Mondoberfläche zu messen. Der Unterschied besteht darin, dass mit DAS ein größerer Teil der Oberfläche entlang der Roverspur untersucht werden konnte, während der Detektor nur Zugang zum Boden direkt unter Luna-25 haben wird.

Das Instrument LIS-TV-RPM, das am Ellbogen des Roboterarms montiert ist, wird die mineralogische Zusammensetzung des Regoliths mit Hilfe von Infrarotspektroskopie aus der Ferne bestimmen. Das System besteht aus einem Infrarotspektrometer und einer Stereokamera.

Der Lunar Manipulator Complex LMK mit einem 1,5 Meter langen Bodengreifer kann auf der Mondoberfläche graben und Proben des Regoliths aus verschiedenen Tiefen (bis zu 25 Zentimeter) für die Analyse mit dem LASMA-LR-Instrument entnehmen. Er wird auch das LIS-TV-RPM-Instrument ausrichten, das sich am Ellbogen des Roboterarms befindet.

Die zweite Instrumentengruppe soll die Exosphäre untersuchen:

Der PmL-Staubmonitor mit Kontaktsensoren wird den Aufprall von Mondstaubpartikeln registrieren, ihre Ladung und Masse messen und die elektrischen Felder in der Umgebung des Raumfahrzeugs aufzeichnen.

Der Ionen-Energie-Massen-Analysator ARIES-L wird ein Experiment zur Untersuchung von Ionen und Neutronen in der lunaren Exosphäre und der Wechselwirkung des Sonnenwindes mit dem Regolith durchführen. Er wird die beleuchtete Mondoberfläche untersuchen, die vom Sonnenwind ausgeworfenen Ionen registrieren und die Ladung und Masse jedes ausgeworfenen Teilchens bestimmen.

Die wissenschaftlichen Instrumente von Luna-25 verfügen über einen eigenen Computer, die Scientific Information Control Unit (SICU). Sie versorgt die Nutzlast der Station mit Energie, steuert sie, empfängt, speichert und überträgt wissenschaftliche Daten und Telemetrie.

Es gibt auch ein separates passives Gerät – einen Laser-Eckreflektor. Er wurde von der Forschungs- und Produktionsfirma „Systems of Precision Instrumentation“ hergestellt. Das Gerät wird die Entfernung zu Luna-25 durch gepulste Laserortung von der Erde aus messen. Da viele Landemodule mit solchen Reflektoren ausgestattet sind, können die Wissenschaftler die Entfernung zum Mond und die Geschwindigkeit, mit der er sich von der Erde entfernt, genau bestimmen. Unabhängig von der Lebensdauer der Station selbst wird der Reflektor nach einer erfolgreichen Landung noch viele Jahre im Einsatz sein.

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