НАСА призывает положить конец лунному фонарику после некоторых технических успехов

На этой иллюстрации изображен лунный фонарик НАСА с четырьмя развернутыми солнечными батареями вскоре после запуска в декабре. Вскоре после этого у CubeSat размером с портфель возникли проблемы с двигателем, что потребовало месяцев усилий по устранению неполадок со стороны оперативной группы миссии.

Хотя CubeSat не смог достичь Южного полюса Луны для поиска льда, он выполнил несколько технологических задач, которые дадут возможность будущим миссиям на благо человечества.

Лунный фонарик НАСА был запущен 11 декабря 2022 года для демонстрации нескольких новых технологий с конечной целью поиска поверхностного льда в постоянно затененных кратерах Южного полюса Луны. С тех пор миниатюрная двигательная система спутника размером с портфель – первая в своем роде, когда-либо летавшая – оказалась неспособной создать достаточную тягу для выхода на лунную орбиту, несмотря на многомесячные усилия оперативной группы. Поскольку CubeSat не может выполнить маневры, чтобы остаться в системе Земля-Луна, НАСА объявило о прекращении миссии.

НАСА полагается на демонстрации технологий, чтобы заполнить конкретные пробелы в знаниях и протестировать новые технологии. Такими демонстрациями стали двигательная система и зеленое топливо «Лунного фонарика», впервые использованные за пределами орбиты Земли. Хотя двигательная установка не смогла обеспечить желаемую тягу – вероятно, из-за скопления мусора в топливопроводах двигателя – недавно разработанные компоненты двигательной системы превзошли ожидания по производительности.

Также превзошли ожидания никогда ранее не летавший бортовой компьютер Sphinx Lunar Flashlight – компьютер с низким энергопотреблением, разработанный Лабораторией реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии, чтобы противостоять радиации глубокого космоса – и модернизированная радиостанция Iris космического корабля. Обладая новыми возможностями точной навигации, радиостанция может быть использована будущими небольшими космическими кораблями для сближения и посадки на тела Солнечной системы.

Получайте последние новости JPL

«Демонстрации технологий по своей природе сопряжены с более высоким риском и высокой наградой, и они необходимы НАСА для тестирования и обучения», — сказал Кристофер Бейкер, руководитель программы по технологиям малых космических аппаратов в Управлении миссий космических технологий в штаб-квартире НАСА в Вашингтоне. «Lunar Flashlight оказался очень успешным с точки зрения испытательного полигона для новых систем, которые никогда раньше не летали в космосе. Эти системы и уроки, которые нам преподал Lunar Flashlight, будут использоваться для будущих миссий».

Миниатюрный четырехлазерный рефлектометр миссии, научный инструмент, который никогда раньше не летал, также прошел успешные испытания, дав научной команде миссии уверенность в том, что лазер был бы в состоянии обнаружить лед, если бы он присутствовал на поверхности Луны.

«Научная группа и вся команда Lunar Flashlight разочаровываются тем, что мы не сможем использовать наш лазерный рефлектометр для проведения измерений на Луне», — сказала Барбара Коэн, главный исследователь миссии в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. в Гринбелте, штат Мэриленд. «Но, как и все другие системы, мы собрали много данных о характеристиках прибора в полете, которые будут невероятно ценны для будущих итераций этой техники».

Несмотря на технологические победы миссии, миниатюрная двигательная система Lunar Flashlight изо всех сил пыталась обеспечить достаточную тягу, чтобы вывести CubeSat на запланированную почти прямолинейную гало-орбиту, которая позволила бы космическому кораблю еженедельно облетать Южный полюс Луны.

Команда подозревает, что обломки заблокировали топливопроводы, что привело к уменьшению и нестабильности тяги. Миниатюрная силовая установка включала в себя систему подачи топлива, изготовленную с использованием аддитивных технологий, которая, вероятно, образовывала мусор, например, металлический порошок или стружку, и препятствовала подаче топлива к двигателям, ограничивая их производительность. Хотя команда разработала творческий метод использования всего одного двигателя для маневрирования космического корабля, Lunar Flashlight требовалась более последовательная тяга, чтобы достичь запланированной орбиты.

Оперативная группа рассчитала новую орбиту, на которую можно было бы выйти, используя небольшую потенциальную оставшуюся тягу космического корабля. План предусматривал размещение CubeSat на орбите вокруг Земли, а не вокруг Луны, с ежемесячными облетами Южного полюса Луны. Хотя это означало бы меньше пролетов, космический корабль пролетел бы ближе к поверхности.