НОВОСТИ КОСМОНАВТИКИ № 8 – 2001

ЗАПУСКИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

MAP: Путешествие к началу времен
И.Лисов.
«Новости космонавтики»


30 июня в 15:46:46.183 EDT (19:46:46.183 UTC) со стартового комплекса SLC-17B Станции ВВС «Мыс Канаверал» (США) силами компании The Boeing Co. при поддержке частей 45-го авиакрыла ВВС США был произведен пуск ракеты-носителя Delta 2 с научным спутником MAP. Примерно через 85 минут на высоте 657.6 км аппарат отделился от 3-й ступени носителя и, имея начальную скорость 10.524 км/с, вышел на высокоэллиптическую орбиту со следующими параметрами:

– наклонение – 28.74°;
– минимальная высота – 181.3 км;
– максимальная высота – 289039 км;
– период обращения – 6 сут 18 час 11 мин (9731 мин).


В Мировом центре данных A по спутникам (WDC-A, США) MAP был зарегистрирован с международным обозначением 2001-027A и номером 26859 в каталоге Космического командования США. Само же Командование по состоянию на 8 июля не внесло MAP в свой каталог и не публикует орбитальные элементы на него и на третью ступень носителя, вышедшую на аналогичную орбиту. В каталог внесена лишь 2-я ступень с номером 26860 и международным обозначением 2001-027B.

3 июля вблизи апогея орбиты аппарат выполнил коррекцию, истратив на нее 756 г топлива. Новые параметры орбиты составили:

– наклонение – 29.18°;
– минимальная высота – 1018 км;
– максимальная высота – 299475 км.


Расчетный район работы аппарата – окрестности точки либрации L2 системы Солнце-Земля, расположенной примерно в 1.5 млн км дальше от Солнца, чем Земля. В этой точке притяжение Солнца и Земли складывается таким образом, что спутник может обращаться вокруг Солнца синхронно с Землей. Можно сказать и так: КА будет спутником как Солнца, так и Земли, обращаясь вокруг обоих небесных тел с периодом 1 год.

Точка L2 является неустойчивой, так что MAP не будет находиться непосредственно в ней, а будет двигаться вокруг L2, периодически проводя коррекции и оставаясь от нее на расстоянии в сотни тысяч километров. Такая траектория обусловлена и требованиями по управлению: непосредственно в точке L2 аппарат был бы в тени Земли и не мог бы принимать команды с Земли из-за помех от Солнца.

Чтобы прибыть в L2, спутник должен выполнить три витка вокруг Земли с прохождением перигея 8, 17 и 26 июля, постепенно поднимая высоту апогея. В первых числах августа MAP выполнит пролет Луны и в результате гравитационного маневра выйдет на траекторию перелета к точке L2, которой достигнет примерно через три месяца после запуска.

MAP станет первым КА, работающим в области L2; ранее несколько аппаратов были выведены на «солнечную» сторону относительно Земли, в точку L1. В область L2 ранее заходили аппараты ISEE-3 и Geotail, исследующие магнитный хвост Земли, но надолго в ней не оставались. В ближайшие 10 лет в область L2 предполагается вывести еще до 10 астрономических КА.

Следует ли относить ISEE-3, Wind, SOHO, ACE, MAP и другие аппараты, предназначенные для работы в точках либрации, к спутникам или к межпланетным станциям? По формальному признаку (более или менее постоянное расстояние от Земли) – это ИСЗ. По системам и средствам управления и приема информации – это АМС. Граница между ними весьма условна.

Картография микроволнового фона
Английское слово map означает «карта». Тот MAP, который был запущен 30 июня, полностью называется Microwave Anisotropy Probe – Зонд для исследования анизотропии микроволнового излучения. Название его подобрано специально: основная задача аппарата MAP – составление детальной карты реликтового излучения, или микроволнового фона Вселенной.

Микроволновой фон обнаружили американские радиоинженеры Арно Пензиас и Роберт Уилсон в серии наблюдений, проведенных с июля 1964 по апрель 1965 г. на малошумящей рупорно-параболической приемной радиоантенне. Задачей Пензиаса и Уилсона было исследование характеристик этой антенны, созданной компанией Bell Laboratories для работы со спутниками связи Telstar. Измерения на частоте 4080 МГц (7.35 см) дали шумовую температуру 6.7 К, из которых 2.3 К приходилось на радиоизлучение атмосферы, 0.9 К – на собственные шумы волновода и антенны, а откуда взялись еще примерно 3.5 К, осталось неясно. Интенсивность этого дополнительного шума не зависела от времени года и ориентации антенны.

От неожиданного результата Пензиаса и Уилсона до температурной карты реликтового излучения COBE – это пройденный наукой путь. На нижнем рисунке показано, какого качества данные ученые ждут от КА MAP

Теоретически этот результат был уже предсказан в теории горячей Вселенной, развитой в 1948 г. Джорджем Гамовым. Теория говорила, что в ходе остывания ранней Вселенной при температуре 3000–4000 К произошла рекомбинация водорода и взаимодействие излучения с веществом почти прекратилось – Мир стал «прозрачным». Первичное излучение должно было, остывая обратно пропорционально размеру Вселенной, сохраниться до наших дней. Сам Гамов оценил современную температуру излучения в 7 К, а его ученики Р.Альфер и Р.Герман опубликовали оценку 5 К; затем А.Г.Дорошкевич и И.Д.Новиков показали, что в диапазоне температур 1–30 К интенсивность реликтового излучения будет на много порядков выше излучения звезд и радиогалактик, и рекомендовали поиск излучения в сантиметровом диапазоне. Группа проф. Р.Дикке из Принстона осенью 1964 г. начала подготовку соответствующего эксперимента, но еще до того, как он был проведен, А.Пензиас сообщил о сделанном открытии. В результате в Astrophysical Journal вышли одновременно две статьи – Пензиаса и Уилсона об открытом шумовом избытке (в 1978 г. им была присуждена Нобелевская премия) и Дикке с соавторами, в которой это трехградусное излучение было идентифицировано как реликтовое излучение (термин И.С.Шкловского) горячей Вселенной.

Измерения, проведенные в последующие годы на радиообсерваториях, аэростатах и высотных ракетах учеными Британии, Италии, СССР и США, показали, что – как и предсказывала теория Большого взрыва – микроволновое излучение имеет тепловой спектр, соответствующий излучению абсолютно черного тела с температурой около 2.73 К.

Чрезвычайно интересным был вопрос об изотропии реликтового излучения. Одинакова ли его температура в зависимости от направления в пространстве? Логика подсказывала, что галактики и их скопления, наблюдаемые сегодня, возникли не просто так. В 1946 г. Е.М.Лифшиц и И.М.Халатников показали, что на раннем этапе развития Вселенной должны были возникнуть возмущения плотности, ставшие их «зародышами». А более высокой плотности соответствует и более высокая температура, энергия и частота излучения. Обнаружение анизотропии реликтового излучения позволило бы увидеть распределение плотности во Вселенной всего через 300–400 тысяч лет после Большого взрыва.

Измерения, выполненные на радиотелескопах и аэростатах, позволили выявить лишь анизотропию, связанную с движением Солнца относительно реликтового излучения на уровне 0.003 К. Первая попытка регистрации анизотропии реликтового излучения на спутнике была предпринята в советском эксперименте «Реликт» на КА «Прогноз-9» (запуск 1 июля 1983 г., измерения проводились до февраля 1984 г., КА работал до 19 ноября 1985 г.). Спутник был разработан в НПО имени С.А.Лавочкина, аппаратура «Реликт» – в ИКИ РАН под руководством И.А.Струкова. Измерения в диапазоне 37 ГГц (8.1 мм) проводились дифференциальным методом на радиометре с полосой 400 МГц, угловым разрешением 5.6° и чувствительностью 0.035 К за секунду накопления. Аппарат стабилизировался вращением (0.5 об/мин); один приемный рупор был ориентирован в антисолнечном направлении, а второй, под углом 90° к первому, сканировал полосу неба. Недостатком эксперимента было использование одночастотного прибора – из-за этого результаты измерений не могли интерпретироваться однозначно.

Легко была выявлена дипольная составляющая, соответствующая движению относительно реликтового излучения: Галактики – со скоростью около 515 км/с в направлении, составляющем угол 50° с направлением на скопление Девы, Солнца – со скоростью 295 км/с. Неожиданно было обнаружено довольно сильное излучение Галактики на волне 8 мм, впоследствии подтвержденное данными космической обсерватории COBE. В ходе первичной обработки материалов 10000 измерений анизотропию, не связанную с движением Галактики и Солнца, обнаружить не удалось вплоть до уровня 150 мкК (то есть 150 миллионных долей градуса). Лишь использование более совершенной модели радиотракта приемной аппаратуры и другого алгоритма обработки позволило на пределе чувствительности выявить анизотропию. Доклад об этом открытии был сделан А.А.Брюхановым на научном семинаре в Государственном астрономическом институте имени П.К.Штернберга в январе 1992 г. Следует ли удивляться, что он не был замечен ни в стране, ни в мире, в отличие от сделанного тремя месяцами позже американского сообщения? Научные публикации российской и американской групп появились практически одновременно.

В 1986 г. на Совете ИКИ было принято принципиальное решение о реализации специализированного эксперимента «Реликт-2» на спутниковой платформе СО-М2 («Прогноз-М2») для составления карты интенсивности реликтового излучения в миллиметровом диапазоне (22, 30, 60 и 90 МГц) и исследования крупномасштабных деталей его температуры. Чувствительность аппаратуры, разработанной для проекта «Реликт-2», составила 2 мК за секунду накопления, угловое разрешение – 7°, комплекс позволял проводить поляризационные измерения. Была разработана методика анализа данных, позволяющая улучшить соотношение сигнал/шум в 10 раз по сравнению с традиционной. Аппарат планировалось вывести в точку Лагранжа L2 системы Солнце-Земля (как и MAP). Проект был включен в Федеральную космическую программу РФ 1993 г., но, несмотря на наличие отработанного спутника, готовность технологического образца аппаратуры и относительно невысокую стоимость испытаний и запуска (порядка 15 млн $), не был реализован.

Детальные данные телескопа BOOMERANG наглядно показывают, что характерный размер «горячих» и «холодных» пятен практически постоянен и соответствует теоретическому

В США проект КА для исследования реликтового излучения предложил в 1974 г. Джон Мэзер (John C. Mather). Аппарат получил название COBE (Cosmic Background Experiment, Эксперимент по изучению космического фона). В 1982 г. реализация проекта была возложена на Центр космических полетов имени Годдарда. Аппарат планировалось запустить в декабре 1987 г. на солнечно-синхронную орбиту на шаттле с авиабазы Ванденберг. После «Челленджера» от планов запуска шаттлов с Ванденберга отказались, а COBE – тяжелый спутник массой свыше 2000 кг – был переработан для запуска одноразовой «Дельтой». Проект обошелся в 300 млн $; запуск состоялся 18 ноября 1989 г.

COBE был оснащен тремя научными приборами. Дифференциальный микроволновой радиометр DMR (Differential Microwave Radiometer) проводил измерения в диапазонах 31, 53 и 90 ГГц (соответственно 9.6, 5.7 и 3.3 мм) для обнаружения анизотропии реликтового излучения с пространственным разрешением 5–7°. Абсолютный спектрофотометр дальнего ИК-диапазона FIRAS (Far Infrared Absolute Spectrophotometer) работал в диапазоне 0.1–10 мм и был предназначен для определения спектра реликтового излучения – зависимости температуры от длины волны – для каждой из примерно 1000 пятиградусных областей неба с точностью в 100 раз выше, чем дали предыдущие эксперименты. Наконец, прибор для изучения диффузного ИК-фона DIRBE (Diffuse Infrared Background Experiment) проводил измерения в 10 диапазонах между 1.25 и 240 мкм. Он искал слабое свечение первых звезд и галактик, сместившееся в ИК-диапазон. С этой же целью использовался и высокочастотный канал FIRAS (105–500 мкм).

Угловой спектр имеет выраженный пик около 1° (по горизонтальной оси отложены номера гармоник)

COBE проводил измерения до 1993 г. (вместо одного года по полетному заданию). Результаты первого года измерений представил на сессии Американского физического общества 23 апреля 1992 г. Джордж Смут (George Smoot), научный руководитель эксперимента DMR. Статистический анализ данных показал существование слабых флуктуаций реликтового излучения на уровне 30 мкК (в соответствии с выдвинутой А.Д.Линде гипотезой инфляционного расширения Вселенной) и косвенно подтвердил существование во Вселенной больших количеств скрытой массы. Зрительно флуктуации температуры напоминали «морщины».

7 января 1993 г. на сессии Американского астрономического общества Дж.Мэзер доложил результаты эксперимента FIRAS. Температура реликтового излучения оказалась равной 2.726±0.01 К, величина дипольной анизотропии – 6706 мкК. Спектр излучения оказался гладким, без «особенностей», и соответствовал излучению абсолютно черного тела с точностью до 5·10-5. Такой результат означал, что 99.97% излученной энергии Вселенной выделилось в течение первого года после Большого взрыва. После этого выделения сравнимых количеств энергии (за счет черных дыр, излучающих по механизму С.Хокинга, взрыва сверхмассивных объектов, аннигиляции антивещества, распада нестабильных элементарных частиц и т.п.) не было. Это подтверждение теории Большого взрыва участники заседания встретили овацией, стоя. «Я делал доклад в соседней комнате и был вынужден прерваться, когда громоподобные аплодисменты стали слышны сквозь стены», – вспоминает наш американский коллега Джонатан МакДауэлл.

Параллельно с реализацией космического эксперимента COBE выполнялось еще несколько проектов на аэростатах и наземных радиотелескопах. Они отличались ограниченным размером наблюдаемой области, но значительно более высоким угловым разрешением. Уже в декабре 1993 г. анизотропию реликтового излучения подтвердили ученые Массачусеттского технологического института и испанского Института астрофизики. В январе 1994 г. британские исследователи, работавшие на радиотелескопе пика Тенериф (Канарские о-ва), подтвердили обнаружение тонкой структуры реликтового излучения. В марте 1996 г. были опубликованы результаты наблюдений на британском радиотелескопе CAT, чувствительность которого к вариациям температуры фона была в 40 раз выше, чем у COBE. В 1996–1997 гг. было достоверно установлено существование вариаций фонового излучения на субградусных масштабах, предсказанных А.Д.Сахаровым.

Новые важные результаты были опубликованы 26 апреля и 9 мая 2000 г. по результатам измерений на аэростатах BOOMERANG и MAXIMA. Первый, с американо-итальянской аппаратурой, выполнил в декабре 1998 – январе 1999 г. полет вокруг Антарктиды продолжительностью 10.5 суток на высоте 37 км и отснял около 3% небесной сферы с разрешением в 40 раз выше, чем у COBE. Второй поднялся 2 августа 1998 г. в штате Техас на 7 часов. Его 1.3-метровый телескоп наблюдал область диаметром 11° (0.3% всего неба) в созвездии Дракона с разрешением, изменяющимся от 5° до 10'. Эксперимент был организован Университетом Калифорнии в Беркли. Траектория выведения КА в точку L2

Независимая обработка данных была выполнена на суперкомпьютерах Национального научного вычислительного центра для энергетических исследований Министерства энергетики США. В результате было показано хорошее соответствие полученных изображений и спектров инфляционной модели расширения Вселенной. В обоих экспериментах характерный размер деталей карты температур был приблизительно 1° и в угловом спектре анизотропии на этой отметке располагался выраженный пик. Из того, что структуры ранней Вселенной имеют характерный размер 1°, следует, что геометрия Вселенной является евклидовой (Вселенная «плоская» и не имеет кривизны). В замкнутой Вселенной (радиус кривизны положителен) детали были бы крупнее, а в открытой (радиус отрицателен) – мельче.

Плоская геометрия Вселенной в сочетании с другими космологическими наблюдениями позволяет заключить, что примерно 4.5–5% ее материи приходится на обычное вещество, порядка 30–36% – на так называемую скрытую массу, а остальные 60–65% – на неизвестную форму энергии («скрытая энергия»), которую в уравнениях космологии представляет введенный А.Эйнштейном лямбда-член. Кроме того, плоская Вселенная будет расширяться и впредь и этот процесс не сменится сжатием.

КА MAP

Были и неожиданные результаты. Наиболее простая инфляционная модель предсказывала вторичные пики в спектре мощности излучения на отметках полградуса, треть градуса и т.п. Однако эксперименты не показали наличия пика на 0.5°; впрочем, в данных MAXIMA угадывался третий пик. Интересно, что низкая интенсивность второго пика была предсказана в 1999 г. с использованием т.н. «модифицированной ньютоновской динамики» (MOND) – гипотезы, альтернативной гипотезе «скрытой массы».

В 2001 г. появились данные о том, что вариации температуры реликтового излучения в экспериментах BOOMERANG и MAXIMA составили порядка 100 мкК при разрешении 1° и около 50 мкК на меньших масштабах до 0.1°.

Наконец, 29 апреля 2001 г. были опубликованы результаты наблюдений на интерферометре DASI (Degree Angular Scale Interferometer – Интерферометр градусного углового масштаба), построенном на Южном полюсе, на полярной станции Амундсен-Скотт, и обеспечивающем угловое разрешение 6'. В этом эксперименте удалось найти все три пика и подтвердить теорию инфляционного расширения.

Дальнейшие исследования планируется провести на приборах CBI Калифорнийского технологического института и TopHat Университета Чикаго и на спутнике MAP, к которому мы и вернемся после затянувшегося вступления. Добавим только, что ЕКА уже разрабатывает КА Planck, который будет с 2007 г. вести измерения микроволнового фона еще более детально, чем MAP: по угловому разрешению – вдвое, по чувствительности и частотным диапазонам – вдесятеро.

MAP: задачи и характеристики аппарата
10 апреля 1996 г. NASA официально объявило о выборе для проработки и последующего осуществления проекта по изучению анизотропии реликтового излучения MAP. Цель миссии была сформулирована следующим образом: выполнить обзор неба с разрешением 0.3° и чувствительностью 20 мкК при систематических ошибках не выше 5 мкК.

Руководителем проекта стал д-р Чарлз Беннетт (Charles L. Bennett) из Центра космических полетов имени Годдарда, до этого – заместитель научного руководителя эксперимента DMR на COBE.

MAP был выбран для реализации как часть программы «средних» исследовательских спутников MIDEX и должен был стоить не более 70 млн $ в ценах 1994 г. Фактически проект обошелся, по разным сообщениям, в 145–160 млн $. Запуск КА MAP первоначально планировался на ноябрь 2000 г. и состоялся с задержкой на семь месяцев.

Служебный борт КА разработан и изготовлен в Центре Годдарда, научный инструмент – в Принстонском университете. В постановке эксперимента участвуют ученые Университета Чикаго, Университета Калифорнии в Лос-Анжелесе, Университета Брауна и канадского Университета Британской Колумбии.

Аппарат было решено разместить в точке либрации L2, вдали от микроволнового излучения Солнца, Земли и Луны. Еще одно достоинство этой точки – постоянная освещенность аппарата, при которой конструкция не испытывает переменных тепловых нагрузок. Солнечные батареи КА постоянно ориентированы на Солнце, а инструмент постоянно затенен и экранирован. Штатный режим ориентации КА – закрутка со скоростью 0.464 об/мин, причем ось вращения прецессирует относительно направления на Солнце с периодом 1 час и амплитудой 22.5°. Это позволяет осмотреть 30% неба всего за час.

Стартовая масса MAP – 836.46 кг. Длина аппарата – 3.81, диаметр по солнечному экрану – 5.03 м. Конструкция изготовлена из композиционных материалов и алюминия. Шесть панелей солнечных батарей с фотоэлементами на арсениде галлия-германия общей площадью 3.1 м2 с выходной мощностью 419 Вт установлены на обратной (солнечной) стороне экрана. В систему электропитания также входит никель-водородная аккумуляторная батарея на 23 А·час. Система ориентации включает два звездных датчика, с помощью которых определяется направление наблюдений, шесть грубых солнечных датчиков и два цифровых и комплект гироскопов для определения текущей ориентации и угловых скоростей (точность определения ориентации 1.8'). Ее исполнительными органами являются три маховика, позволяющие поддерживать необходимый режим вращения. Для достижения рабочей орбиты и коррекций используются восемь двигателей малой тяги (1 фунт, 0.454 кгс), питающиеся гидразином из бака емкостью 72 кг. Система управления и обработки данных с бортовым компьютером управляет системами КА и форматирует данные для отправки на Землю. В системе связи используются две всенаправленные антенны и две антенны среднего усиления. Через них основной и резервный приемопередатчики могут передавать данные со скоростью от 2 до 667 кбит/с. Сеанс управления будет проводиться раз в неделю, сброс данных – раз в сутки.

Прибор MAP состоит из двух внеосных кассегреновских телескопов и набора пассивно охлаждаемых до 95 К микроволновых радиометров. Как и «Реликт», MAP работает в дифференциальном режиме, измеряя разность температур между двумя точками в 141° друг от друга. Поэтому и нужно два оптических канала A и B. Первичные рефлекторы (углепластик с напылением слоев алюминия и окиси кремния) имеют размер 1.4x1.6 м, вторичные – 0.9x1.0 м. Поле зрения оптической системы – 3.5x3.5°.

Микроволновые приемники работают в пяти спектральных диапазонах: 22, 30, 40, 60 и 90 ГГц (13.6, 10.0, 7.5, 5.0 и 3.3 мм), что позволяет надежно различить галактический «шум» и другие помехи – и реликтовое излучение. Ширина каждого диапазона составляет 20% от частоты. Максимальное угловое разрешение (0.23°) достигается на 90 ГГц. В каждой фокальной плоскости находится 10 входных апертур: по одной для частот 22 и 30 ГГц, по две для 40 и 60 ГГц и четыре для 90 ГГц. Высокочастотные каналы имеют больший собственный шум, и наличие двух или четырех приемников позволяет достичь равной чувствительности во всех диапазонах. Приемник, получающий сигнал от каждой апертуры, 4-канальный (таким образом, всего на КА 80 отдельных усилителей); пара приемников их двух каналов образует дифференцирующую сборку. Такая организация позволяет исключить при обработке измерений разброс характеристик усилителей и измерять поляризацию. Индивидуальные приемники имеют чувствительность 35 мкК в поле размером 0.3x0.3°, а обработка должна дать чувствительность 20 мкК. Дифракционный экран предохраняет приемники от постороннего микроволнового излучения.

От «теплого» служебного борта инструмент изолирован цилиндром из композиционного материала.

Принятый график сканирования позволяет быстро (за 6 месяцев) выполнить однократный обзор небесной сферы и иметь данные по многим ее точкам с различными временными интервалами. Миссия аппарата рассчитана на 27 месяцев, включая три месяца на перелет до области L2 и 24 месяца работы (топлива хватит на три года). За это время MAP должен выполнить обзор всего неба и сделать приблизительно 2 млрд измерений. Это позволит установить положение пиков в спектре анизотропии и рассчитать плотность массы и энергии во Вселенной – как «обычной» материи, так и «скрытой».

Данные MAP предполагается сравнить с предсказаниями, сделанными на основе различных теоретических сценариев эволюции Вселенной. Тем самым будут отобраны сценарии, не противоречащие опытным данным, и сделаны выводы фундаментального значения: что произошло 14 млрд лет назад, в первые мгновенья после Большого взрыва, как во Вселенной возникла сегодняшняя картина галактик, будет ли расширение Вселенной продолжаться бесконечно, есть ли в ней материя в виде скрытой массы и энергии. И хотя аэростатные эксперименты уже дали первые ответы на эти вопросы, глобальный обзор и высокая точность данных MAP обещают уточнить картину рождения нашего Мира – а может быть, и кардинально изменить ее.

Подготовка и осуществление запуска
Для запуска MAP была использована ракета Delta 2 в облегченном варианте 7425-10 с четырьмя стартовыми твердотопливными ускорителями (вместо девяти в стандартной модели 7925; первоначально планировалась модель 7325-10) и головным обтекателем диаметром 10 футов (3.05 м). Такая конфигурация носителя использовалась впервые.

Для носителей семейства Delta этот пуск стал 286-м за период с 1960 г. До конца 2001 г. ожидается еще четыре пуска: КА Genesis (30 июля), TIMED и JASON (15 сентября), QuickBird 2 (18 октября) и Aqua (20 декабря). Октябрьский пуск должен стать 100-м для ракеты Delta 2.

Сборка носителя на стартовом комплексе началась 24 мая с установки 1-й ступени. Четыре стартовых ускорителя были навешены 25 мая, вторую ступень установили 29 мая.

Спутник был доставлен во Флориду из Центра космических полетов имени Годдарда NASA (г. Гринбелт, Мэрилэнд) 20 апреля. Предстартовая подготовка, испытания, заправка КА и стыковка его в головной блок с 3-й ступенью РН были проведены в МИКе SAEF-2 в Промышленной зоне Космического центра имени Кеннеди. В полном соответствии с графиком 19 июня головной блок доставили на стартовый комплекс и пристыковали к носителю. 26 июня аппарат был закрыт головным обтекателем.

27 июня было принято готовиться к пуску 30 июня. 28 июня состоялся пробный предстартовый отсчет и (с задержкой из-за плохой погоды) была заправлена вторая ступень носителя. 29 июня на носитель было подано питание, в систему управления ввели азимут пуска. Состоялся смотр летной готовности, на котором была подтверждена готовность к пуску. В ночь перед стартом на носителе заменили прибор, по сигналу которого включается система управления 2-й ступени. Заправка 1-й ступени была проведена утром 30 июня. Аппарат перевели на бортовое питание за 7 мин до старта.

Дата и время запуска определялись баллистической схемой полета, предусматривающей пролет Луны. Поэтому MAP мог быть запущен между 30 июня и 5 июля либо между 16 и 19 июля. Первая попытка запуска была назначена на 30 июня в 19:46:46 UTC со стартовым окном длительностью 12 минут. Руководителями пуска были Чак Доувал от NASA и Джой Брайант и Джордж Стаут от Boeing.

Несмотря на неуверенный прогноз (летом на Канаверале гроза бывает чуть не каждый день, и 45-я метеоэскадрилья ВВС США давала только 60% за благоприятные погодные условия), пуск состоялся по графику. Не помешали и беспечные флоридцы, которые имеют обыкновение в выходные выходить в море на своих яхтах и не всегда следят за объявлениями о закрытии района по трассе выведения. Из-за появления судов и самолетов в закрытом районе не раз отменялись пуски и одноразовых носителей, и шаттлов. Сейчас ВВС США борются с этой напастью весьма активно. Границы закрытой зоны заблаговременно публикуются на сайте 45-го крыла вместе с предупреждением о серьезных санкциях за их нарушение (до 6 лет заключения и 250 тыс $ штрафа), а сама зона патрулируется двумя катерами Береговой охраны, двумя вертолетами и двумя самолетами.

Расчетная циклограмма пуска приведена в таблице.

Время от
старта,
мм:сс
Событие
00:00.0
01:03.1
01:08.0
04:24.0
04:32.0
04:37.5
04:58.0
11:36.4
77:43.0
77:47.2
78:40.2
79:17.2
80:45.0
85:32.2

Включение стартовых ускорителей. Старт

Прекращение работы стартовых ускорителей.

Сброс ускорителей.

Выключение ДУ RS-27A 1-й ступени.

Отделение 1-й ступени.

Включение ДУ AJ10-118K 2-й ступени.

Сброс головного обтекателя.

Выключение ДУ 2-й ступени. Первая опорная орбита.

Второе включение ДУ 2-й ступени.

Выключение ДУ 2-й ступени. Вторая опорная орбита.

Отделение 2-й ступени.

Включение РДТТ Star 48B 3-й ступени.

Прекращение работы РДТТ 3-й ступени.

Отделение КА.

В зоне радиовидимости станции Антигуа вторая ступень «Дельты» вышла на опорную орбиту с наклонением 28.75° и высотой 166.54x204.14 км (расчетная 173.2x199.6 км). Комментатор NASA сообщил, что для достижения заданных параметров орбиты время работы 2-й ступени было автоматически продлено на 6 секунд.

Второе короткое включение ДУ 2-й ступени было проведено в зоне видимости станции Гавайи. Телеметрия со ступени не шла, и факт повторного включения был подтвержден лишь телеметрией с 3-й ступени. Расчетная высота второй опорной орбиты была 181.1x308.2 км. Позже, по-видимому, ступень выполнила боковой маневр выжигания остатков топлива и была найдена на низкой орбите с наклонением 26.92°, с которой сошла 7 июля.

Закрутка 3-й ступени, включение и выключение ее двигателя прошли штатно. Перед отделением КА телеметрия вновь пропала, и сообщение об отделении пришло уже в виде сигнала самого аппарата, который связался с Центром управления через спутник-ретранслятор TDRS. Через 93 мин после старта раскрылись солнечные батареи MAP, а телеметрия показала нормальное состояние борта.

По сообщениям и материалам ИКИ РАН, NASA, GSFC, KSC, UCB, UCSB, Университета Торонто, LBNL