NASA Mėnulio zondas išsiaiškino, kad būti žaliam nėra lengva


Jei esate kosmoso gerbėjas, tai labai įdomios dienos. Virš galvos vyksta tiek daug, kad kartais gali būti sunku neatsilikti nuo naujausių naujienų. Artemidę, aš ką tik grįžau iš Mėnulio, Tarptautinės kosminės stoties įgula susiduria su sudužusiu „Sojuz“, „SpaceX“ daro neįtikėtiną pažangą su savo Starship architektūra, „CubeSats“ svaidosi po visą saulės sistemą ir atrodo, kad kiekvieną mėnesį atsiranda nauja kompanija. pristato savo komerciškai sukurtą nešančiąją raketą.

Mėnulio žibintuvėlis

Taigi, kai viskas vyksta, nenustebtume, jei apie tai nieko negirdėjote NASA Mėnulio žibintuvėlio misija. Portfelio dydžio erdvėlaivis buvo paleistas į specialų SpaceX raketos Falcon 9 „pasivažinėjimo“ skrydį dar gruodžio 11 d., kartu su dviem kitais aparatais, skriejančiais į artimiausią dangiškąjį kaimyną, japonų nusileidimo aparatą Hakuto-R, ir mažą marsaeigį, kurį sukūrė Jungtiniai Arabų Emyratai. Buvo laikas, kai toks paleidimas būtų buvusi didelė naujiena, bet kadangi tai buvo tik antrasis iš septynių paleidimų, kuriuos „SpaceX“ atliko vien gruodžio mėnesį, jis nepateko į daug antraščių.

Tačiau pastaruoju metu tai pradėjo keistis. Vis dažniau kalbama apie Mėnulio žibintuvėlį, tačiau, deja, ne dėl priežasčių, kurių paprastai tikimės. Panašu, kad mažasis tyrinėtojas susidūrė su tam tikromis bėdomis dėl savo pažangiausios „žaliosios“ kuro sistemos, ir jei problema nebus greitai išspręsta, daug žadanti misija gali baigtis net nespėjus pradėti.

Šviečianti šviesa ant Mėnulio ledo

Po dešimtmečius trukusių klaidingų paleidimų atrodo, kad NASA pagaliau rimtai nusiteikusi atnaujinti Mėnulio Amerikos vėliavų atsargas. Tačiau nors per „Apollo“ misijas astronautai trumpai iškeliavo į Mėnulio paviršių, „Artemis“ programa žada sukurti ilgalaikį žmogaus buvimą Mėnulyje ir aplink jį. Kad tai padarytų, kosmoso agentūrai reikia kuo daugiau informacijos apie Mėnulio aplinką, todėl pastaruoju metu pastebimai išaugo žvalgybos misijos.

Mėnulio žibintuvėlis yra viena iš tokių misijų. Jo tikslas – ieškoti ir kiekybiškai įvertinti vandens ledo nuosėdas Mėnulyje, ypač nuolat šešėliuose esančiuose krateriuose, esančiuose poliariniuose regionuose. Tikslus šių ledo telkinių žemėlapis, patvirtintas tolesnės robotų misijos metu, beveik neabejotinai turės įtakos sprendimų priėmimo procesui, kai ateis laikas nustatyti jų vietą. pirmasis žmonijos Mėnulio forpostas. Vietinis ledo tiekimas reiškia, kad įrenginys galėtų gaminti savo deguonį ir raketų kurą, jau nekalbant apie tai, kad astronautai aprūpintų gyvybiškai svarbų geriamąjį vandenį.

Iš pradžių turėjo būti Mėnulio žibintuvėlis įrengta didelė saulės burė, kuris būtų buvęs panaudotas 50 kW saulės šviesos atspindėjimui link Mėnulio paviršiaus, kad būtų lengviau atlikti vizualinius ir spektrinius stebėjimus. Manoma, kad iš 20 kilometrų (12 mylių) aukščio erdvėlaivis galėjo apšviesti 400 metrų (1300 pėdų) skersmens vietą.

Kaip ir buvo galima tikėtis, galutinė aparatinės įrangos versija tapo daug mažiau išgalvota. Jis vis tiek nusileis į 20 km aukštį, tačiau saulės burė buvo pakeista keturiais lazeriais, veikiančiais skirtingais infraraudonųjų spindulių bangų ilgiais: 1,064, 1,495, 1,85 ir 1,99 µm.

Spinduliai apšvies 35 m (115 pėdų) Mėnulio paviršiaus tašką, o atspindėtą šviesą surinks veidrodis ir nukreips į indžio galio arsenido (InGaAs) fotodetektorių. Pagrindinis principas yra tas, kad ledas turėtų sugerti dalį lazerio šviesos, o labai atspindintis regolitas daugiau jos grąžins atgal į erdvėlaivį. Tikimasi, kad šie atspindėjimo duomenys, kartu su esamais stebėjimais, pagaliau patvirtins paviršinio vandens ledo vietą ir tankį.

Žinoma, visa tai ginčytina, jei erdvėlaivis „Lunar Flashlight“ niekada nepateks į Mėnulį.

In Thrust We Trust

Nuo naujausio NASA atnaujinimo, antžeminiai kontrolieriai pastebėjo, kad trys iš keturių erdvėlaivyje esančių pristūmiklių veikia prastai. Atrodo, kad tai užuomina apie kažkokią sisteminę problemą, o ne apie varikliuko dizaino ar valdymo aparatinės įrangos problemą, dėl kurios viskas pradeda darytis įdomesnė.

Mėnulio žibintuvėlis yra pirmasis erdvėlaivis, naudojęs a naujas „žalias“ raketinis kuras, žinomas kaip AF-M315E už žemos Žemės orbitos ribų. Šis naujas raketinis kuras yra ne tik mažiau toksiškas nei tradiciškai naudojamas hidrazinas, bet ir efektyvesnis: jis siūlo 12 % didesnį specifinį impulsą (ISP) ir yra maždaug 50 % tankesnis, todėl į tokio pat dydžio baką galite sukrauti didesnę trauką. Vien dėl našumo priežasčių verta pažvelgti į naująjį raketinį kurą – mažesnis toksiškumas, dėl kurio bus lengviau ir saugiau valdyti laivus ant žemės, iš tikrųjų yra tik papildoma premija.

Mėnulio žibintuvėlis manevravimui naudoja keturis mažyčius variklius.

Dabar nekyla abejonių, kad AF-M315E veikia. The Žaliojo kuro infuzijos misija (GPIM) daugiau nei metus praleido orbitoje bandydamas naująjį raketinį kurą ir kiekybiškai įvertindamas jo veikimą, o formulę daugelį metų tyrinėjo Oro pajėgų tyrimų laboratorija (AFRL) ant žemės. Nors tiesa, kad jis niekada nebuvo naudojamas taip toli nuo Žemės, nėra jokios akivaizdžios priežasties, kuri turėtų turėti įtakos jo elgesiui. Tačiau faktas lieka faktas, kad jei trys iš keturių varikliukų susiduria su ta pačia problema, tai rodo problemą su pačia raketine medžiaga.

Arba bent jau sistema, tiekianti raketinį kurą. Verta paminėti, kad Mėnulio žibintuvėlio varomoji sistema, kurią kartu sukūrė NASA Maršalo kosminių skrydžių centras ir Džordžijos technologijos instituto kosminių sistemų projektavimo laboratorija, naudojo 3D spausdinimas, norint pagaminti vientisą kuro kolektorių su integruotais skysčio kanalais. Nors neabejotinai tai yra masiškai efektyvesnis komponento gamybos būdas, panašu, kad jį patikrinti, ar nėra šiukšlių ar pašalinių medžiagų, būtų sunkiau, palyginti su tradicine santechnika.

Nors priežastis dar nenustatoma, NASA teigia, kad antžeminiai valdikliai šiuo metu veikia darydami prielaidą, kad kažkas užkemša erdvėlaivio kuro linijas, o ilgiau veikiant variklius galima pašalinti užsikimšimą. Taip atsitinka, vasario pradžioje erdvėlaiviui priartėjus prie Mėnulio reikės pradėti didesnes kurso korekcijas, todėl antžeminiai kontrolieriai turės galimybę labai greitai atidaryti droselį. Sukišome pirštus.