Лунный IceCube - Lunar IceCube

Для детектора нейтрино см. Нейтринная обсерватория IceCube. Для использования в других целях см. Кубик льда (значения).
Лунный IceCube
Lunar IceCube Moon Southern Region.png
Художественная визуализация космического корабля Lunar IceCube
Тип миссииЛунный орбитальный аппарат
ОператорНАСА
Свойства космического корабля
Космический корабльЛунный IceCube
Тип космического корабляCubeSat
Автобус6U
Стартовая масса≈14 кг (31 фунт)
Мощность2 разворачиваемых солнечные батареи
Начало миссии
Дата запуска2021[1]
РакетаSLS Артемида 1
Параметры орбиты
Справочная системаселеноцентрический
Высота периселена100 км (62 миль)
Наклон≈90 ° (полярный)
Луна орбитальный аппарат
Транспондеры
ГруппаГруппа X
 

Лунный IceCube планируется НАСА наноспутник миссия орбитального аппарата по поиску, обнаружению и оценке количества и состава отложения водяного льда на Луне для будущего использования роботами или людьми.[2] Он будет летать в качестве дополнительной полезной нагрузки на Артемида 1 (ранее известная как Exploration Mission 1), первый полет Система космического запуска, планируется запустить в 2021 году.[1]

Обзор

Лунная миссия была разработана Государственный университет Морхеда и его партнеры, Компания Бусек, Центр космических полетов имени Годдарда НАСА и Католический университет Америки (CUA).[3] Он был выбран в апреле 2015 года программой NASA NextSTEP («Next Space Technologies for Exploration Partnerships») и получил контракт на дальнейшую разработку на сумму до 7,9 миллиона долларов.[4][2]

Космический корабль Lunar IceCube будет иметь 6U CubeSat формата и массой около ≈14 кг (31 фунт). Это один из тринадцати CubeSats планируется провести на борту первого полета SLS, Артемида 1, в качестве вторичной полезной нагрузки в цис-лунном пространстве в 2021 году.[1] Он будет развернут во время лунной траектории и будет использовать инновационную электрическую радиочастоту. ионный двигатель для достижения лунного захвата и научной орбиты, чтобы позволить команде проводить систематические измерения лунная вода объекты с орбиты на высоте около 100 км (62 мили) над поверхностью Луны.[2] Главный исследователь - Бен Малфрус, директор Центра космических исследований Государственного университета Морхеда.)[3]

История

НАСА Лунный изыскатель, Клементина, Спутник для наблюдения и зондирования лунного кратера (LCROSS), Лунный разведывательный орбитальный аппарат (LRO) и Индии Чандраяан-1 лунные орбитальные аппараты и другие миссии подтвердили, что вода (H2O) и гидроксил (-OH−) отложения в высоких широтах на поверхности Луны, что указывает на присутствие следовых количеств адсорбированный или связанная вода присутствует,[5][6][7] но их инструменты не были оптимизированы для полной или систематической характеристики элементов в инфракрасных диапазонах длин волн, идеально подходящих для обнаружения воды.[3] Эти миссии предполагают, что в полярных регионах может быть достаточно ледяной воды для использования в будущих высадочных миссиях.[6][7] но распределение трудно согласовать с тепловыми картами.[5]

Миссии по поиску Луны предназначены для того, чтобы проложить путь к включению использования космических ресурсов в архитектуру миссий. Планирование НАСА для возможного человеческие миссии на Марс зависит от использования местных природных ресурсов для производства кислорода и топлива для запуска возвращающегося корабля обратно на Землю, и миссия лунных предшественников - удобное место для проверки таких использование ресурсов на месте (ISRU) технология.[8]

Цели

Цели науки - изучить распределение воды и другие летучие вещества в зависимости от времени суток, широты и лунный грунт сочинение.[4][2]

Полезная нагрузка

Йод Бусека БИТ-3 в эксплуатации

Lunar IceCube будет включать в себя версию прибора для исследования широкополосного инфракрасного компактного исследовательского спектрометра высокого разрешения (BIRCHES), разработанного НАСА. GSFC.[3] БЕРЕЗЫ - компактная версия летучих спектрометр инструмент на борту Новые горизонты Миссия облета Плутона.[2]

Движение

Крошечный CubeSat космический корабль будет использовать миниатюрный электрический РФ ионный двигатель система на основе Бусек 3-сантиметровый высокочастотный ионный двигатель малой тяги, также известный как BIT-3.[2][9] Он использует твердый йод ракетное топливо и индуктивно-связанная плазменная система, обеспечивающая тягу 1,1 мН и удельный импульс 2800 с при общей входной мощности приблизительно 50 Вт.[9] Он также будет использовать этот двигатель для вывода на лунную орбиту и корректировки орбиты.[2] Предполагается, что космическому кораблю потребуется около 3 месяцев, чтобы достичь Луны.[3]

ПО для полетов

Летное программное обеспечение разрабатывается в СПАРК / Ада посредством Технический колледж Вермонта CubeSat Lab.[10] SPARK / Ada имеет самый низкий уровень ошибок среди всех компьютерных языков, что важно для надежности и успеха этого сложного космического корабля. Он используется в коммерческих и военных самолетах, авиадиспетчерских службах и высокоскоростных поездах. Это второй космический аппарат, использующий SPARK / Ada, первым из которых является базовый низкоорбитальный спутник CubeSat.[11] также лаборатория Vermont Tech CubeSat Lab, единственный полностью успешный университетский CubeSat из 12 на запуске ORS-3 ВВС НАСА ELaNa IV.[12]

Смотрите также

13 CubeSats летают на Artemis 1[13]

Рекомендации

  1. ^ а б c Бергер, Эрик (17 июля 2019 г.). «Большая ракета SLS НАСА вряд ли сможет взлететь как минимум до конца 2021 года». Ars Technica. Получено 25 июля 2019.
  2. ^ а б c d е ж грамм «Зонд дальнего космоса МГУ выбран НАСА для лунной миссии». Государственный университет Морхеда. 1 апреля 2015 г. Архивировано с оригинал 26 мая 2015 г.. Получено 2015-05-26.
  3. ^ а б c d е "НАСА - Lunar IceCube выполнит большую миссию из маленького пакета". НАСА. SpaceRef. 4 августа 2015 г.. Получено 2015-08-05.
  4. ^ а б «Лунный IceCube». Страница космоса Гюнтера. 19 мая 2015. Получено 2015-05-26.
  5. ^ а б Коэн, Барбара А .; Sellar, R.G .; Staehle, R .; и др., ред. (2013). Лунный фонарик: отображение летучих веществ на поверхности Луны с помощью CubeSat (PDF). Ежегодное собрание Группы анализа исследований Луны (2013 г.). НАСА - ССЕРВИ.
  6. ^ а б «Лунный фонарик». Виртуальный институт исследований солнечной системы. НАСА. 2015 г.. Получено 2015-05-23.
  7. ^ а б Уолл, Майк (9 октября 2014 г.). «НАСА изучает, как добывать воду на Луне». Space.com. Получено 2015-05-23.
  8. ^ "НАСА ищет пути добычи воды на Луне и Марсе". Виртуальный институт исследований солнечной системы. НАСА. 2015 г.. Получено 2015-05-23.
  9. ^ а б "Бусекские ионные двигатели". 2015. Получено 2015-05-27.
  10. ^ «Лаборатория CubeSat, программные компоненты». 2017. Архивировано с оригинал на 2016-08-17. Получено 2017-06-18.
  11. ^ "Лаборатория CubeSat, миссия на низкую околоземную орбиту". 2017. Получено 2017-06-18.
  12. ^ «Прошлые запуски ElaNa CubeSat». 2017. Получено 2017-06-18.
  13. ^ Хэмблтон, Кэтрин; Ньютон, Ким; Райдингер, Шеннон (2 февраля 2016 г.). "Первый полет космической системы запуска НАСА для отправки в космос малых научно-технических спутников". НАСА. Получено 3 февраля 2016.