SMART-1

«Смарт-1» (SMART-1) — первая автоматическая станция Европейского космического агентства для исследования Луны. Аппарат создан по заказу ЕКА Шведской космической корпорацией при участии почти 30 субподрядчиков из 11 европейских стран и США. Общая стоимость проекта составила 110 млн. евро.

Задачи полета

SMART-1 — первый аппарат в программе «Small Missions for Advanced Research in Technology» — создавался прежде всего как экспериментальная АМС для отработки перспективных технологий и в первую очередь — электрореактивной двигательной установки для будущих миссий к Меркурию и Солнцу. Испытания новых технологий удачно совмещаются с решением научных задач — исследованием Луны. Ранее аналогичные научно-экспериментальные АМС уже запускались НАСА и JAXA : Deep Space 1 и Хаябуса соответственно.

Перспективные технологии SMART-1

Главной изюминкой АМС является солнечная электрическая ДУ PPS-1350-G, изготовленная компанией Snecma Moteurs при сотрудничестве с ОКБ Факел. В её состав входят холловский электростатический двигатель, созданный на основе двигателя SPT-100 производства ОКБ «Факел» (стационарный плазменный двигатель — в соответствии с классификацией принятой в России), система подачи и распределения электропитания и запас рабочего тела (ксенона) — 82 кг. Ускорение ионов происходит за счёт эффекта Холла. Двигатель с кольцеобразной керамической камерой внешним диаметром 100 мм и внутренним 56 мм развивает тягу до 70 мН (7 гс) при удельном импульсе 16400 м/с. Рабочее напряжение двигателя — 350 В, ток — 3.8 А, потребляемая мощность — 1350 Вт, расход рабочего тела — 4.2 мг/с, КПД — 51 %. Двигатель оснащён двухстепенным механизмом поворота, позволяющим сохранять правильное направление вектора тяги по мере израсходования рабочего тела. (См. также «Ионный двигатель»)

Среди других технологических экспериментов стоит упомянуть аппаратуру KaTE (X/Ka-band Telemetry and Telecommand Experiment) для высокоскоростной связи и управления в диапазонах X (7/8 ГГц) и Ka (32/34 ГГц), бортовое ПО автономной навигации OBAN (On_Board Autonomous Navigation) для определения положения КА в космосе, литий-ионную модульную бортовую аккумуляторную батарею и эксперимент с лазерной связью.

Научная аппаратура

• Миниатюризированная ПЗС-камера AMIE (Asteroid/Moon Micro_Imaging Experiment) предназначена для цветной съёмки с высоким разрешением и высокой чувствительностью поверхности Луны, и в особенности ее плохо освещённых полярных областей. Поле зрения камеры — 5.3x5.3°, размер ПЗС 1024x1024, разрешение — 30 м с высоты 300 км. Камера также была использована для наблюдения пиков вечного света.
• Компактный спектрометр ближнего инфракрасного диапазона SIR (SMART-1 Infrared Spectrometer) для картирования минералов (пироксен, оливин, полевой шпат и т. п.) на поверхности Луны, для поиска отложений льда и твёрдой углекислоты в постоянно затенённых полярных кратерах. SIR имеет 256 каналов в между 0.93 и 2.4 мкм при спектральном разрешении 0.06 мкм и пространственном разрешении до 300 м.
• Опытный компактный (4.5 кг) видовой рентгеновский спектрометр D-CIXS (Demonstration Compact Imaging X-ray Spectrometer) работает в диапазоне 0.5-10 кэВ при разрешении 200 эВ и предназначен для составления глобальной карты элементного состава Луны с разрешением 50 км.

Хронология

• Аппарат был запущен 27 сентября 2003 года ракетой-носителем «Ариан-5» в качестве попутной нагрузки при выведении спутников связи на ГСО.
• 25 января 2005 года на Землю были отправлены первые снимки лунной поверхности, выполненные «Смарт-1» с близкого расстояния.
• 27 февраля 2005 года спутник достиг своей конечной цели — он стал искусственным спутником Луны, с периодом обращения около 5 часов.
• 3 сентября 2006 аппарат завершил свою миссию. Он был сведён с орбиты и разрушился при ударе о поверхность Луны.