Latarka księżycowa - Lunar Flashlight
 Nanosatelitarna latarka księżycowa
| |
| Typ misji | Orbiter księżycowy |
|---|---|
| Operator | NASA |
| Strona internetowa | www |
| Właściwości statku kosmicznego | |
| Statek kosmiczny | Księżycowa latarka |
| Typ statku kosmicznego | CubeSat |
| Autobus | 6U CubeSat |
| Producent | Laboratorium Napędów Odrzutowych (JPL) |
| Początek misji | |
| Data uruchomienia | NETTO 2022 (planowane) |
| Parametry orbitalne | |
| System odniesienia | Orbita selenocentryczna |
| Reżim | Orbita polarna |
| Wysokość Periselen | 20 km (12 mil) |
| Wysokość aposelenowa | 1000 do 5000 km |
| Nachylenie | 90° |
| Księżyc orbiter | |
| Transpondery | |
| Zespół muzyczny | Pasmo X |
| Pojemność | >10 kb/s |
Lunar latarka jest planowany tanim CubeSat księżycowej misji orbiter do zbadania, zlokalizować i wielkości kosztorysowej i składu złóż lodu na Księżycu dla przyszłej eksploatacji robotów i ludzi.
Sonda w formacie 6U CubeSat została opracowana przez zespół z Jet Propulsion Laboratory (JPL), Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA), Georgia Institute of Technology (GT) i NASA Marshall Space Flight Center . Został wybrany na początku 2015 r. przez NASA Advanced Exploration Systems (AES) do uruchomienia w 2022 r. jako dodatkowy ładunek dla misji Artemis 1 , chociaż nie znalazł się w oknie integracji, które miało zostać uwzględnione w misji. Nie podjęto jeszcze decyzji o nowym dostawcy uruchamiania.
Historia
Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ( LCROSS ), Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) oraz indyjskie orbitery księżycowe Chandrayaan-1 i inne misje odkryto w 2009 roku zarówno osady wody (H 2 O) jak i hydroksylowe (-OH - ) na dużych szerokościach geograficznych powierzchni Księżyca, co wskazuje na obecność śladowych ilości zaadsorbowanej lub związanej wody. Misje te sugerują, że w regionach polarnych może być wystarczająca ilość wody lodowej do wykorzystania przez przyszłe misje lądowania, ale rozkład jest trudny do pogodzenia z mapami termicznymi.
Misje poszukiwania Księżyca mają utorować drogę do włączenia wykorzystania zasobów kosmicznych do architektur misji. Plany NASA dotyczące ewentualnej misji człowieka na Marsa zależą od wykorzystania lokalnych zasobów naturalnych w celu wytworzenia tlenu i paliwa do wystrzelenia statku powrotnego z powrotem na Ziemię, a misja księżycowego prekursora jest dogodną lokalizacją do przetestowania takiej technologii wykorzystania zasobów in situ (ISRU).
Koncepcja misji została opracowana przez zespół z Jet Propulsion Laboratory (JPL), Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA) i NASA Marshall Space Flight Center i zaproponowała w zaproszeniu NASA na rok finansowy 2014 Advanced Exploration Systems (AES). Misja została wybrana do finansowania na początku 2015 roku.
W swojej oryginalnej koncepcji, sonda księżyca latarka byłby 6U CubeSat formacie lub autobus napędzany 80 m 2 żagla słonecznego , które także pełnią funkcję reflektora oświetlenia wybranych stałe zbyt ciemne obszary na Moon, podczas gdy na pokładzie spektrometr podczerwieni zmierzono Diagnostyka widma odbitego powierzchni składu mieszanki skały/pyłu, regolitu, lodu wodnego, CO 2 , lodu metanowego (CH 4 ) i ewentualnie lodu amoniakowego (NH 3 ). Oświetlony punkt miałby około 400 m (1300 stóp) średnicy, odbity od wysokości 20 km (12 mil).
Przegląd i cele
Celem Lunar Flashlight jest określenie obecności lub nieobecności odsłoniętego lodu wodnego i jego stanu fizycznego oraz sporządzenie mapy jego stężenia w skali 1-2 kilometrów w stale zacienionych obszarach księżycowego bieguna południowego . Misja będzie jednym z pierwszych CubeSatów, który dotrze na Księżyc, i pierwszą misją, w której użyjesz laserów do poszukiwania lodu wodnego. Wszelkie dane dotyczące lotności polarnych zebrane przez Lunar Flashlight mogłyby następnie zapewnić najbardziej odpowiednie miejsca lądowania dla droższego łazika do wykonywania pomiarów in situ i analiz chemicznych. Sonda wykona manewr na swojej księżycowej orbicie polarnej i użyje swoich laserów bliskiej podczerwieni, aby skierować światło w zacienione regiony polarne, podczas gdy pokładowy spektrometr mierzy odbicie i skład powierzchni. Głównym badaczem jest Barbara Cohen z NASA Marshall Space Flight Center .
Ład naukowy
Proponowanym ładunkiem użytecznym tego nanosatelity jest spektrometr podczerwieni , składający się z soczewki, dichroicznych dzielników wiązki i wielu detektorów jednoelementowych. Zajmuje 2 z 6 modułów magistrali 6U CubeSat . System kontroli położenia (XACT-50 firmy Blue Canyon Technologies), obsługa dowodzenia i danych oraz systemy zasilania zajmą 1,5U; system telekomunikacyjny Iris zajmie 0,5U.
Ładunek Lunar Flashlight wywodzi się z kilku poprzednich systemów, w tym INSPIRE firmy JPL (Interplanetary Nano-Spacecraft Pathfinder In Relevant Environment), MARCO ( Mars Cube One ) i doświadczenia JPL ze spektrometrami , w tym Moon Mineralogy Mapper (M3). Autobus 6U CubeSat będzie wykorzystywał głównie gotowe komponenty komercyjne (COTS), takie jak akumulatory litowo-jonowe , płyta procesora , panele słoneczne HaWK produkowane przez MMA Design LLC , układ śledzenia gwiazd i 3-osiowe koła reakcyjne do kontroli położenia . Procesor to „Niezawodny multiprocesor Rad-Tol”. JPL dostarczy transponder Iris zapewniający taktowanie, nawigację i telekomunikację w paśmie X , który ma być monitorowany przez NASA Deep Space Network .
Początek
Statek kosmiczny był początkowo planowany do startu jako dodatkowy ładunek podczas dziewiczego lotu systemu Space Launch System (SLS), Artemis 1 , chociaż od tego czasu brakowało mu okna integracji, które miało zostać uwzględnione w tym locie.
Proponowana trajektoria
Statek kosmiczny Lunar Flashlight zostałby wyrzucony z systemu kosmicznego podczas lotu przez Księżyc i będzie używał czujnika Słońca i paneli słonecznych do napędzania 3-osiowych kół reakcyjnych . Jest również wyposażony w chemiczny napęd i system orientacji na jednopędnik , zbudowany przez Georgia Tech Space System Design Laboratory. Układ napędowy zajmuje 3U objętości, w tym 2 kg jednopędnika.
Koncepcja polega na tym, że następnie rozpocznie trajektorię w kierunku wielu księżyców i prawdopodobnie transferu Ziemi; zostanie przechwycony na księżycowej orbicie polarnej w miesiąc lub dwa po wystrzeleniu, w zależności od wybranej trajektorii.
Zobacz też
- Near-Earth Asteroid Scout od NASA to statek kosmiczny z żaglem słonecznym , który napotka asteroidę bliską Ziemi
- BioSentinel to misja astrobiologiczna
- LunIR firmy Lockheed Martin Space
- Lunar IceCube , przez Morehead State University
- CubeSat dla cząstek słonecznych (CuSP)
- Lunar Polar Hydrogen Mapper (LunaH-Map), zaprojektowany przez Arizona State University
- EQUELEUS , zgłoszony przez JAXA i Uniwersytet Tokijski
- OMOTENASHI , zgłoszony przez JAXA, to lądownik księżycowy
- ArgoMoon , zaprojektowany przez Argotec i koordynowany przez Włoską Agencję Kosmiczną (ASI)
- Miles Team , przez Fluid and Reason LLC, Tampa, Floryda
- 3 misje CubeSat usunięte z Artemis 1
- Lunar Flashlight zmapuje odsłonięty lód wodny na Księżycu
- Cislunar Explorers , Cornell University , Ithaca, Nowy Jork
- Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), University of Colorado Boulder