Lunar IceCube — Википедия

Lunar IceCube
Художественная визуализация космического корабля Lunar IceCube
Художественная визуализация космического корабля Lunar IceCube
Производитель Морхедский государственный университет[1]
Оператор Морхедский государственный университет, НАСА[1]
Задачи поиск, обнаружение и оценка количества и состава ледяных залежей воды на Луне
Пролёт орбита Луны
Стартовая площадка КЦ Кеннеди, LC-39B
Ракета-носитель SLS Block 1 Crew[1]
Запуск 16 ноября 2022 года, 06:47:44 UTC[2]
Длительность полёта 1г. 11мес. 12дн. (на орбите Луны, последний контакт 17 ноября 2022 года)[3]
COSPAR ID 2022-156C
NSSDCA ID L-ICECUBE
Стоимость 7.9 млн долларов США[4] (Финансирование проекта)
Технические характеристики
Масса 14 кг[1][5]
Размеры 10×20×30 см[5]
Мощность 120 ватт[5]
Источники питания 2 развёртываемые Солнечные панели[1]
Элементы орбиты
Тип орбиты Полярная орбита
Наклонение 90°
Высота орбиты 100 км над уровнем моря[1]
Целевая аппаратура
BIRCHES Широкополосный инфракрасный компактный исследовательский спектрометр высокого разрешения[6][7]
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Lunar IceCube — это миссия орбитального наноспутника NASA, которая была предназначена для поиска, обнаружения и оценки количества и состава ледяных залежей воды на Луне для будущего использования.[4] Она была запущена в качестве второстепенной миссии на Artemis 1 (ранее известной как Exploration Mission 1), первом полёте Space Launch System (SLS), 16 ноября 2022 года[2][8]. По состоянию на февраль 2023 года неизвестно, есть ли у команды NASA контакт со спутником или нет[9].

Лунная миссия была разработана Морхедским государственным университетом и ее партнерами, компанией Busek, NASA Goddard Space Flight Center (GSFC) и The Catholic University of America (CUA)[10]. Она была выбрана в апреле 2015 года программой NextSTEP NASA (Next Space Technologies for Exploration Partnerships) и получила контракт на сумму до 7,9 миллиона долларов США для дальнейшей разработки[4][11].

Космический аппарат Lunar IceCube имеет формат 6U CubeSat, с массой около 14 кг (31 фунт)[1]. Он является одним из десяти CubeSat-ов, перевозимых на борту первого полета SLS, Artemis 1, в качестве вторичных полезных нагрузок в окололунном пространстве, в 2022 году[8]. Он был развернут во время лунной траектории и должен был использовать инновационный электрический RF ионный двигатель для достижения лунного захвата на орбите около 100 км (62 mi) над поверхностью Луны, чтобы проводить систематические измерения лунной воды[1][4]. Главным исследователем является Бен Малфрус, директор Центра космических наук в Морхедском государственном университете[10].

Миссии лунных орбитальных аппаратов НАСА Lunar Prospector, Клементина, Lunar Crater Observation and Sensing Satellite (LCROSS), Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) и индийского Чандраян-1, а также другие миссии, подтвердили наличие как воды (H2O), так и гидроксила (—OH) в отложениях на высоких широтах лунной поверхности, указывая на наличие следов адсорбированной или связанной воды, но их инструменты не были оптимизированы для полного или систематического характеристики элементов в идеальных для обнаружения воды диапазонах инфракрасных волн.[10] Эти миссии предполагают, что в полярных регионах может быть достаточно ледяной воды для использования будущими посадочными миссиями, но распределение сложно согласовать с тепловыми картами.

Таким образом, научные цели были исследовать распределение воды и других летучих веществ, в зависимости от времени суток, широты, и состава лунного грунта[4][11].

Кубсат был запущен 16 ноября 2022 года[2] на Артемида-1 системы космического запуска. Аппарат успешно связался с Землёй после развёртывания 17 ноября,[12] но 29 ноября 2022 года НАСА объявила, что команда миссии «продолжает попытки связаться с CubeSat, чтобы он мог быть помещен на научную орбиту в ближайшие дни».[13] С тех пор сайт не обновлялся, и статус космического аппарата неизвестен[9].

Космический аппарат

[править | править код]

Инструмент BIRCHES

[править | править код]

На борту Lunar IceCube находился инструмент Broadband InfraRed Compact High Resolution Exploration Spectrometer (BIRCHES), разработанный Центром космических полётов Годдарда (GSFC) NASA[10] BIRCHES — это компактная версия инструмента спектрометра, ищущего летучие вещества, на борту миссии New Horizons, пролетевшей мимо Плутона[4].

Работающий ионный двигатель BIT-3 на йоде

Маленький космический аппарат CubeSat будет использовать миниатюрную электрическую систему RF ионного двигателя, основанную на 3-сантиметровом RF ионном двигателе Busek, также известном как BIT-3[4][14]. Он использует твёрдый йод в качестве рабочего вещества и систему плазмы, индуктивно связанную с системой, которая производит тягу 1,1 мН и удельный импульс 2800 секунд от примерно 50 ватт общей входной мощности[14]. Этот двигатель также будет использоваться для захвата на лунную орбиту и коррекции орбиты[4]. Ожидается, что космический аппарат достигнет Луны примерно через 3 месяца[10].

Программное обеспечение полета

[править | править код]

Программное обеспечение полета было разработано на SPARK/Ada лабораторией кубсатов технического колледжа Вермонта Vermont Technical College Cubesat Laboratory (VTCCL)[15]. SPARK/Ada имеет самую низкую частоту ошибок среди всех языков программирования, что важно для надежности и успеха этого сложного космического аппарата. Он используется в коммерческой и военной авиации, управлении воздушным движением и высокоскоростных поездах. Это второй космический аппарат, использующий SPARK/Ada, первым был кубсат BasicLEO[15] также от лаборатории кубсатов технического колледжа Вермонта, единственный полностью успешный университетский кубсат из 12 на запуске НАСА ELaNa-IV на воздушных силах США Оперативно-реагирующем космическом офисе (ORS-3) миссии[16].

Примечания

[править | править код]
  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 О Lunar IceCube на сайте space.skyrocket.de (2015).
  2. 1 2 3 Roulette, Joey; Gorman, Steve (2022-11-16). "Миссия НАСА следующего поколения «Артемида» отправляется на Луну в дебютном испытательном полете". Reuters (англ.). Архивировано 16 ноября 2022. Дата обращения: 16 ноября 2022. {{cite news}}: Указан более чем один параметр |accessdate= and |access-date= (справка)
  3. О Lunar IceCube на сайте nanosalts.eu. Erik Kulu (22 декабря 2023).
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 «Зонд глубокого космоса» МГУ выбран НАСА для миссии на Луну. Morehead State University (1 апреля 2015). Дата обращения: 9 марта 2021. Архивировано из оригинала 26 мая 2015 года.
  5. 1 2 3 Lunar IceCube на сайте nasa.gov. НАСА (16 ноября 2022).
  6. BIRCHES на сайте nasa.gov (16 ноября 2022).
  7. Научная статья о Lunar IceCube на сайте nasa.gov (16 ноября 2022).
  8. 1 2 Clark, Stephen Адаптерная конструкция с 10 спутниками CubeSats, установленными на вершине лунной ракеты Артемида. Spaceflight Now (12 октября 2021). Дата обращения: 22 октября 2021.
  9. 1 2 Foust, Jeff Маленькие спутники в дальнем космосе сталкиваются с большими проблемами (амер. англ.). SpaceNews (17 февраля 2023). Дата обращения: 29 мая 2023.
  10. 1 2 3 4 5 "NASA - Lunar IceCube выполняет большую миссию из маленького пакета". SPACEREF. 2015-08-04. Дата обращения: 9 марта 2021. (недоступная ссылка)
  11. 1 2 Lunar IceCube. Gunter's Space Page (18 мая 2020). Дата обращения: 9 марта 2021.
  12. твит, 17 ноября 2022 года, Центр космических полетов Годдарда NASA. Получено 3 августа 2023 года.
  13. твит, 29 ноября 2022 года, Центр космических полетов Годдарда NASA. Получено 3 августа 2023 года.
  14. 1 2 Ионные двигатели Busek. Busek (2015). Дата обращения: 9 марта 2021.
  15. 1 2 Лаборатория кубосатов, компоненты программного обеспечения. Лаборатория кубосатов (17 октября 2016). Дата обращения: 9 марта 2021. Архивировано из оригинала 17 августа 2016 года.
  16. Прошлые запуски кубосатов ElaNa (1 марта 2021). Дата обращения: 9 марта 2021. Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.