“Лунный Фонарик” будет искать воду на Луне.

Цель «Лунного фонарика» — заполнить один из стратегических пробелов в знаниях НАСА в понимании состава, количества, распределения и формы воды и ионов воды, таких как гидроксил (ОН), в лунных холодных точках, известных как «водяные ловушки”.

Lunar Flashlight будет использовать мощные лазеры и бортовой спектрометр для поиска в темных областях южнополярных кратеров признаков наличия льда на поверхности. Предыдущие миссии НАСА показали, что на Луне может быть замерзшая вода в этих областях, и, вращаясь близко к поверхности, космический корабль сможет определить места, которые, возможно, стоит исследовать в будущих миссиях.

Лунный фонарь был разработан командой из Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL), Центра космических полетов имени Годдарда НАСА (GSFC), Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, Технологического института Джорджии и Центра космических полетов имени Маршалла НАСА (MSFC).

Исследователи из Школы аэрокосмической инженерии Технологического университета Джорджии работали с MSFC над разработкой двигательной установки космического челнока, новой технологии, использующей экологически чистое улучшенное топливо, и сотрудничали с Исследовательским институтом Джорджии (GTRI) для сборки и опробования лунного фонаря в наборе уникальных объектов в Атланте.

В дополнение к изучению лунного льда, Лунный фонарик продемонстрирует, что маленькие космические корабли могут иметь большие возможности. Это будет первый CubeSat, который будет использовать зеленую однореактивную двигательную установку для орбиты Луны и изменять свое положение, чтобы наводить свои инструменты, отправлять радиоданные обратно на Землю и собирать солнечный свет для обеспечения своих операций. CubeSat, размером с настольный компьютер, также будет первым, кто будет использовать активную лазерную спектроскопию для изучения лунной поверхности.

«Лунный фонарь» будет искать воду на Луне.

Лунный фонарь показан здесь в конце теста развертывания солнечной панели. Солнечные панели будут установлены перед запуском и автоматически развернутся при запуске космического корабля.

Читайте также:  Метеоритные кратеры на Земле и в космосе

До сих пор CubeSats, названные в честь использования кубических модулей стандартного размера, в основном выполняли задачи на низкой околоземной орбите и не нуждались в мощных двигательных установках. Лунный фонарь поможет продемонстрировать способность небольших, относительно недорогих космических аппаратов выполнять важные космические миссии, ранее предназначенные для более крупных аппаратов. Это одна из нескольких запланированных на ближайшие несколько лет миссий с использованием малых космических аппаратов для изучения основных научных проблем. Недорогие миссии CubeSat с сокращенным временем разработки могут расширить возможности мира по исследованию Солнечной системы за пределами орбиты Земли, но для этого потребуются передовые системы связи и усовершенствования миниатюрных систем.

Лунный Фонарь оснащен четырьмя мощными лазерами ближнего инфракрасного диапазона, которые работают на разных длинах волн в ближнем инфракрасном спектре. Лазеры будут нацелены на затененные участки кратеров и будут работать последовательно, освещая места, где мог откладываться лед и защищаться от таяния. Вода в форме льда будет поглощать лазерный свет, в то время как сухой лунный грунт, известный как реголит, будет отражать лучи обратно в спектрометр космического корабля.

Лазеры будут питаться от большой литий-ионной батареи, которая будет заряжаться от четырех солнечных батарей на космическом корабле. Лазеры, спектрометр и аккумулятор составляют около трети общего объема Лунного Фонаря.

Данные поиска льда будут передаваться в сеть NASA Deep Space Network с помощью радиопередатчика, аналогичного тем, которые используются в других миссиях НАСА. Радио также будет принимать команды, отправленные космическому кораблю от диспетчеров на Земле. Из-за времени, необходимого для передачи сигналов на Луну, команды будут храниться и выполняться в определенное время. Данные поступят в Центр управления полетами Технологического института Джорджии, расположенный в Школе аэрокосмической инженерии, и будут отправлены в Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе для анализа и архивирования в системе планетарных данных НАСА. Контроллеры космического корабля в Технологическом институте Джорджии будут следить за сигналами, чтобы убедиться, что Лунный Фонарь работает правильно.

Читайте также:  Как увидеть МКС с Земли: признаки и время

Предыдущие лунные орбитальные аппараты НАСА и другие миссии обнаруживали возможные залежи водяного льда в высоких широтах на Луне. Лунный фонарик нанесет на карту некоторые из этих месторождений с пространственным разрешением от одного до двух километров, обеспечивая значительно большую детализацию, чем предыдущие миссии. В дополнение к подтверждению существования замерзшей воды, Лунный Фонарь предоставит информацию, которая может помочь определить, где будущие миссии могут приземлиться для отбора проб воды и оценки ее возможного использования человеком.

Использование собственных водных ресурсов Луны для поддержания жизни людей и производства топлива может снизить стоимость содержания постоянных лунных сообществ за счет уменьшения количества материалов, необходимых для запуска с Земли. Помимо воды НАСА надеется использовать лунные материалы для производства кислорода и топлива для запуска обратных полетов.

Построенный в формате CubeSat «6U» (шесть единиц) (одна единица равна объему одного литра), лунный фонарь был изготовлен в основном из коммерческих готовых (COTS) компонентов. К ним относятся стандартные литий-ионные батареи, центральный процессор, солнечные батареи, система навигации по звездам, солнечные датчики и двигатели трехосного позиционирования для управления ориентацией космического корабля. Космический корабль был отправлен в Технологический институт Джорджии из JPL в частично собранном виде. Используя чистую комнату GTRI и специализированный объект в Атланте, исследователи завершили сборку и все протестировали. В ходе этого процесса пришлось заменить печатную плату и два двигателя.

После сборки всего космического корабля GTRI и Школа аэрокосмической инженерии провели квалификационные испытания Lunar Flashlight, чтобы убедиться, что он может выдерживать интенсивные вибрации, связанные с запуском, работать в вакууме при экстремальных колебаниях температуры и активировать свои системы связи и лазеры.

Lunar Lantern выйдет на орбиту вокруг Луны и изменит свое отношение к Солнцу, Земле и лунной поверхности, используя зеленую монотопливную двигательную установку, разработанную специально для этой миссии. Разработанная Лабораторией проектирования космических систем Технологического института Джорджии и MSFC, система может развивать тягу более 3000 ньютон-секунд, но при этом весит менее шести килограммов. Lunar Flashlight станет первым планетарным космическим кораблем, использующим монотопливо, не требующее отдельного окислителя для создания тяги. Известное как передовое энергетическое нетоксичное топливо для космических кораблей (ASCENT), оно обеспечивает улучшенные характеристики при более низком уровне токсичности, чем гидразин, обычное топливо для космических кораблей.Топливный бак Moonshine размером с небольшую обувную коробку.

Читайте также:  Тёмная материя на Земле

Нина Кузнецова
Главный редактор , youtesla.ru
Более 30 лет я занимаюсь наукой и технологиями. Товарищи советовали мне делиться самым интересным на просторах интернета. Изучение нового и неопознанного это моя жизнь, узнавайте самое интересное со мной.
Оцените статью
YouTesla.ru
Добавить комментарий