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가구야 かぐや ｜ Kaguya |
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| <colbgcolor=#0047a0><colcolor=#fff> 임무 유형 | 달 궤도선 | ||||||||
| 운영자 | JAXA | ||||||||
| COSPAR ID | 2007-039A | ||||||||
| SATCAT no | 32054 | ||||||||
| 임무 기간 | 1년 9개월 (발사일 ~ 소멸일) | ||||||||
| 우주선 속성 | |||||||||
| 제조업체 | NEC 도시바 스페이스 시스템즈 | ||||||||
| 발사 질량 |
합계: 3,020 kg (6,660 lb) * 주 궤도위성(카구야): 2,914 kg (6,424 lb) * 중계 위성(오키나와): 53 kg (117 lb) * VLBI 위성(오우나): 53 kg (117 lb) |
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| 전력 | 3,486 W | ||||||||
| 임무 시작 | |||||||||
| 발사 날짜 | 2007년 9월 14일, 01:31:01 UTC | ||||||||
| 로켓 | H-IIA 2022 F13 | ||||||||
| 발사 장소 | 다네가시마 요시노부 1 | ||||||||
| 계약자 | 미쓰비시 | ||||||||
| 임무 종료 | |||||||||
| 폐기 | 폐기 (달 충돌) | ||||||||
| 소멸일 | 2009년 6월 10일, 18:25 UTC | ||||||||
| 궤도 변수 | |||||||||
| 참조 시스템 | 달궤도 | ||||||||
| 근월점 고도 | 281 km (175 mi) | ||||||||
| 원월점 고도 | 231,910 km (144,100 mi) | ||||||||
| 경사도 | 29.9° | ||||||||
| 주기 | 7109.28초 | ||||||||
| 기원 | 2007년 9월 29일 | ||||||||
| 달 궤도선 | |||||||||
| 궤도 진입 | 2007년 10월 3일 | ||||||||
| 충돌 지점 | 65.50°S 80.4°E | ||||||||
| 기기 | |||||||||
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X-선 분광기 (XRS) 감마선 분광기 (GRS) 다중 대역 이미저 (MI) 스펙트럼 프로파일러 (SP) 지형 카메라 (TC) 달 레이더 사운더 (LRS) 레이저 고도계 (LALT) 달 자력계 (LMAG) 하전 입자 분광기 (CPS) 플라즈마 에너지 각도 및 구성 실험 (PACE) 라디오 과학 (RS) 상층 대기 및 플라즈마 이미저 (UPI) 오키나와에 탑재된 중계 위성 (RSAT) 오키나와 및 오우나에 탑재된 VLBI 라디오 소스 (VRAD) 고화질 텔레비전 카메라(HDTV) |
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1. 개요
일본에서는 가구야 (かぐや) 라는 별명으로 더 잘 알려진 셀레네(/ˈsɛlɪniː/; 셀렌학 및 공학 탐사선)은 히텐 탐사선에 이은 일본의 두 번째 달 궤도선 우주선이다.2. 별명
- 이 궤도선의 별명은 일반 대중이 선정한 '가구야'
- 가구야라는 이름은 일본 설화 “대나무 따는 (노인) 이야기”에 나오는 달의 공주에서 따온 이름
- 이 궤도위성에는 로스타와 브이스타라는 두 개의 하위 위성이 있음
- 하위 위성의 이름은 같은 설화 속 캐릭터에서 따온 오키나와 오우나
3. 미션 목표
- 이 미션의 주요 과학적 목표는 다음과 같습니다:
- 달의 기원과 지질학적 진화에 대해 알아보기
- 달 표면 환경에 대한 정보 얻기
4. 발사
- 셀레네는 2007년 9월 14일 01:31:01 (UTC)에 발사
- 발사는 다네가시마 우주 센터에서 H-IIA(모델 H2A2022) 운반 로켓을 사용하여 이루어짐
- 우주선은 281.55 km (174.95 mi)의 원주 궤도와 232,960 km (144,750 mi)의 정점을 가진 지구 중심 정지궤도에 진입
- 셀레네의 총 발사 질량은 3,020 kg (6,660 lb)
- 이 임무는 당초 2003년에 발사될 예정이었으나 로켓 고장과 기술적 어려움으로 인해 발사가 지연
- 발사는 원래 2007년 8월 16일로 예정되어 있었지만 전자 부품이 잘못 설치되어 발사가 연기
5. 달 작업
- 10월 3일, 우주선은 101 ~ 11,741 km 범위의 극지 달 궤도에 진입
- 10월 9일, 100 ~ 2,400 km 궤도에 중계 위성이 발사
- 10월 12일, 100 ~ 300 km 궤도에 VLBI 위성이 발사
- 10월 19일까지 궤도선은 100 km의 원형 궤도에 도달
- 명목상 임무 기간은 1년이었으며 연장 가능성이 있었음
- 2007년 10월 31일, 카구야는 달 자기계와 달 레이더 사운더를 포함한 여러 장비를 탑재
- 15개의 관측 실험을 모두 검증한 후 2007년 12월 21일부터 정규 운영이 시작
- 가구야는 2008년 10월 말까지 계획된 운영을 완료하고 2009년 3월까지 연장 운영을 시작
- 이 임무에는 궤도를 50 km까지 낮춘 다음 타원형 궤도로 낮춘 다음 제어 충돌을 하는 계획이 포함되어 있었음
- 그러나 반작용 바퀴의 성능 저하로 인해 2009년 2월 1일 궤도는 50km ± 20km로 조정
- 우주선은 2009년 6월 10일 18:25(UTC)에 달 표면에 충돌
6. 디자인
- 이 미션에는 세 대의 우주선이 등장했습니다:
6.1. 메인 궤도선
- 모양: 팔각형 프리즘
- 질량: 2,914 kg (6,424 lb)
- 크기: 2.1 x 2.1 x 4.8 m (6.9 x 6.9 x 16 ft)
- 자세 제어: 3축 안정화
- 전력: 3.5 kW (최대)
- 임무 기간 1년
- 임무 궤도: 원형, 100 km (62 mi)
- 경사: 90°
6.2. 오키나와 (소형 중계 위성)
- 오키나와 (이전의 리스타)와 오우나 (이전의 브이스타)는 전파 과학을 위해 설계된 팔각형 프리즘임
- 오키나와는 궤도선이 달 뒤에 있을 때 궤도선과 지구 간의 무선 통신을 용이하게 했음
- 이 기능을 통해 직접 도플러 편이 측정을 통해 달 원반의 중력장을 정확하게 매핑할 수 있었음
- 그 전에는 달 원면의 중력장은 근측에서 측정한 값으로만 유추할 수 있었음
- 2009년 2월 12일 19시 46분 (한국 시간 기준) 2009년 2월 12일 10시 46분 (협정 세계시 기준), 중계 위성인 오키나와가 미네르 D 분화구 근처 달 원면에 충돌
- 기능: 양방향 무선 과학 중계, 궤도선-지구 연결
- 질량: 53 kg (117 lb)
- 크기: 1.0 x 1.0 x 0.65 m (3.3 x 3.3 x 2.1 ft)
- 자세 제어: 스핀 안정화
- 전력: 70W
- 초기 궤도: 100 ~ 2,400 km (62 ~ 1,491 mi)
- 경사: 90°
6.3. 오우나 (VLBI 위성)
- 오우나는 달의 중력장을 매핑하기 위해 매우 긴 기준선 간섭계 (VLBI)를 활용
- VLBI는 달의 사지점에서 특히 효과적
- 달의 달착지점에서는 중력 가속도가 지구를 향한 시선과 수직을 이룸
- 이 수직성 때문에 도플러 측정은 해당 영역의 중력 매핑에 적합하지 않음
- 기능: VLBI 전파 과학
- 질량: 53 kg (117 lb)
- 크기: 1.0 x 1.0 x 0.65 m (3.3 x 3.3 x 2.1 ft)
- 자세 제어: 스핀 안정화
- 전력: 70W
- 초기 궤도: 100 ~ 800 km (62 ~ 497 mi)
- 경사: 90°
7. 기기
- 셀레네에는 13개의 과학 기기가 탑재
- 달의 기원과 진화에 관한 과학적 데이터를 수집하는 것이 목표
- 또한 미래의 달 탐사를 위한 기술 개발에도 중점을 두고 있음
- 지형 카메라 (TC) (픽셀당 해상도 10 m (33 ft))
- X-선 형광 분광기 (XRS)
- 달 자력계 (LMAG)
- 스펙트럼 프로파일러 (SP) (픽셀당 해상도: 562 x 400 m (1840 x 1310 ft))
- 다중 대역 이미저 (MI) (픽셀당 가시광선 해상도 20 m (66 ft), 근적외선 해상도 픽셀당 62 m (200 ft))
- 레이저 고도계 (LALT)
- 달 레이더 사운더 (LRS)
- 감마선 분광기 (GRS)
- 하전 입자 분광기 (CPS)
- 플라즈마 분석기 (PACE)
- 상층 대기 및 플라즈마 이미저 (UPI)
- 오키나와에 탑재된 전파 중계기 (RSAT)
- 오키나와 및 오우나에 탑재된 VLBI용 전파 소스 (VRAD)
- 2.2메가픽셀 CCD HDTV 카메라 2대 (광각 및 망원)가 공공 홍보에 사용
- HDTV 시스템은 NHK (일본 방송국)에서 개발
- 19개월 동안 1.3TB가 넘는 동영상과 정지 이미지가 제작
- JAXA는 '달에 소원 빌기' 캠페인을 진행하여 이름과 메시지를 수집
- 총 412,627개의 이름과 메시지가 280 mm x 160 mm 크기의 시트에 70 μm의 글자 크기로 인쇄
- 인쇄된 시트는 다층 단열재 아래 태양광 모듈과 냉각 패널 아래에 설치
8. 결과
- 주요 결과는 다음과 같습니다:
- 달의 세계 지형도 개선 / 이 상세한 고도 및 지질 데이터는 구글 달 3D를 만들기 위해 구글에 무료로 제공
- 달의 먼 쪽에 대한 상세한 중력 지도
- 달 남극의 분화구 섀클턴의 영구적으로 그늘진 내부를 최초로 광학 관측
- 지구의 산소가 자기권 이온을 통해 달로 운반된다는 증거
9. 탐사
JAXA는 유튜브에도 아폴로 착륙 지점 등 여러 달 HD 동영상을 공개하였다. 그리고 조르다노 브루노 크레이터[1]의 고화질 사진도 전송하였다.가구야가 굳이 이런 장면들을 촬영한 것은, 여전히 달 착륙이 거짓이라고 주장하는 음모론을 불식시키기 위해서다. 그럼에도 여전히 달 착륙 음모론을 고집하는 사람들은 많이 남아있다(...)