Полезная нагрузка программы Artemis

Первые коммерческие Лунные поставки для продвижения Artemis

В мае 2019 года агентство выдало два заказа на поставку научной полезной нагрузки для «Астроботика» и «Интуитивных машин», причем оба рейса предназначены для посадки на Луну в следующем году. «Астроботик», который запустит свою шлюпку «Сапсан» на ракете «Объединенный стартовый альянс», доставит на лунную поверхность 11 полезных нагрузок НАСА, а «Интуитивные машины», которые запустят свою шлюпку «Nova-C» на ракете SpaceX Falcon 9, доставит на Луну пять полезных нагрузок НАСА.

«Мы завершили работу по распределению научно-технической полезной нагрузки для каждой из первоначальных поставок CLPS», — сказал Крис Калберт (Chris Culbert), руководитель проекта CLPS в Космическом центре НАСА имени Джонсона в Хьюстоне. «Этот шаг позволяет нашим коммерческим партнерам завершить важную работу по технической интеграции, необходимую для полета полезной нагрузки, и приближает нас к началу и завершению исследований, которые помогут нам лучше понять Луну до того, как отправить на Луну первую женщину и следующего мужчину».

Каждый из партнеров отвечает за интеграцию полезной нагрузки и операции, запуск с Земли и посадку на Луну, а также за обеспечение любых дополнительных клиентов на своих рейсах, если они того пожелают. Грузоподъемность каждого из них примерно равна размеру обувной коробки и колеблется в диапазоне массы от одного до 15 килограммов.

Интеграция груза в две шлюпки дает НАСА многочисленные возможности для сбора важных данных и демонстрации критически важной технологии, необходимой для будущих исследований человечества.

Полезная нагрузка Astrobotic

Лазерная ретрорефлекторная решетка (LRA) — это коллекция из восьми ретрорефлекторов размером примерно 1,25 сантиметра — уникального вида зеркал, которые используются для измерения расстояния — установленных на шлюзе. Это зеркало отражает лазерный свет от других орбитальных и посадочных космических аппаратов для точного определения положения шлюза. Его обеспечивает Центр космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд.

Навигационный допплеровский лидар для точного определения скорости и дальности полета (NDL) — это датчик на основе LIDAR (LIght Detection And Range), состоящий из трехлучевой оптической головки и коробки с электроникой и фотоникой, который обеспечит чрезвычайно точное определение скорости и дальности во время спуска и посадки шлюза, что позволит жестко контролировать точность навигации для мягкого и контролируемого прикосновения к Луне. NDL совместно разрабатывается Космическим центром НАСА имени Джонсона в Хьюстоне и Исследовательским центром Лэнгли в Хэмптоне, штат Вирджиния.

SEAL исследует химическую реакцию лунного реголита на тепловые, физические и химические возмущения, возникающие во время посадки, и оценит загрязняющие вещества, впрыскиваемые в реголит в результате самой посадки. Это даст ученым представление о том, как посадка космического аппарата может повлиять на состав проб, собранных поблизости. Он разрабатывается в НАСА.

Фотоэлектрические исследования лунной поверхности (PILS)  — это демонстрация технологии, которая основана на испытательной платформе Международной космической станции для проверки солнечных элементов, преобразующих свет в электричество. На ней будут продемонстрированы передовые методы использования фотоэлектрических элементов высокого напряжения в солнечных батареях на поверхности Луны, полезные для увеличения продолжительности полета. Она разрабатывается в Исследовательском центре Гленна в Кливленде.

Спектрометр линейного переноса энергии (LETS) будет собирать информацию об условиях лунного излучения и полагаться на проверенную аппаратуру, которая летала в космосе во время первого полета без экипажа космического корабля «Орион» в 2014 году. Его разработка ведется в НАСА «Джонсон».

Система летучих спектрометров ближней инфракрасной области (NIRVSS) будет измерять поверхностную и подземную гидратацию, углекислый газ и метан — все ресурсы, которые потенциально могут добываться на Луне, — а также картировать температуру поверхности и изменения на посадочной площадке. Он разрабатывается в исследовательском центре Эймса в Силиконовой долине, Калифорния.

Масс-спектрометр, наблюдающий за лунными операциями (MSolo) будет определять низкомолекулярные летучие вещества. Он может быть установлен либо для измерения лунной экзосферы, либо для измерения газовыделения и загрязнения космического аппарата. Данные, полученные с помощью аппарата, помогут определить состав и концентрацию потенциально доступных ресурсов. Он разрабатывается в Космическом центре Кеннеди во Флориде.

PITMS будет характеризовать лунную экзосферу после спуска и приземления и в течение всего лунного дня. Он был ранее разработан для проекта Rosetta Европейского космического агентства (ЕКА) и в настоящее время модифицируется для этого проекта.

Система нейтронных спектрометров (NSS) будет осуществлять поиск признаков присутствия водяного льда вблизи лунной поверхности путем измерения количества водородосодержащих материалов на месте посадки, а также определять общий объемный состав реголита в этом месте. В настоящее время NSS разрабатывается.

NMLS будет использовать нейтронный спектрометр для определения количества нейтронного излучения на поверхности Луны, а также наблюдать и обнаруживать присутствие воды или других редких элементов. Полученные данные помогут ученым лучше понять радиационную обстановку на Луне. Они основаны на приборе, который в настоящее время работает на космической станции и разрабатывается в Центре космических полетов Маршалла в Хантсвилле, штат Алабама.

Флюксгейтный магнитометр (MAG) будет характеризовать определенные магнитные поля для улучшения понимания путей движения энергии и частиц на лунной поверхности. НАСА Годдард является ведущим центром разработки полезной нагрузки MAG.

Полезная нагрузка Intuitive Machines

LN-1 — это эксперимент размером с CubeSat, который продемонстрирует автономную навигацию для поддержки будущих наземных и орбитальных операций. Он пролетал на космической станции и в настоящее время разрабатывается в НАСА Маршалл.

Стереокамеры для исследования поверхности лунного шлейфа (SCALPSS) будет захватывать видео и неподвижные изображения шлейфа спускаемого шлюза, когда шлейф начинает воздействовать на поверхность Луны до тех пор, пока не выключится двигатель, что имеет решающее значение для будущих лунных и марсианских транспортных средств. Он разрабатывается в НАСА Лэнгли, а также использует технологию камеры, установленной на марсоходе Mars 2020.

Низкочастотные радионаблюдения на ближней лунной поверхности (ROLSES)- там будет использоваться система низкочастотного радиоприемника для определения плотности оболочки фотоэлектрона и высоты шкалы. Эти измерения будут проводиться в ходе будущих исследовательских миссий, показывая, будет ли это влиять на отклик антенн или более крупных лунных радиообсерваторий с антеннами на лунной поверхности. Кроме того, измерения с помощью ROLSES позволят подтвердить, насколько хорошо лунная наземная радиообсерватория может вести наблюдение и получать изображения солнечного радиовсплеска. В настоящее время она разрабатывается в НАСА Годдард.

По прогнозам НАСА, для расширения диапазона и продолжительности научных и технологических экспериментов потребуются достижения в области десантирования и вездеходов. Через CLPS агентство планирует совместно со своими партнерами отправлять на Луну около двух партий научной и исследовательской полезной нагрузки в год, начиная с 2021 года.

Популярные материалы