În primele ore ale Ajunul Crăciunului din acest an, înainte ca împachetarea cadourilor să înceapă și aroma de turtă dulce să lumineze aerul, o navă spațială este pregătită să se lanseze pe Lună.
Se numește Peregrine Lunar Lander, numit după cea mai rapidă pasăre care zboară Pământ. Dacă totul merge conform planului, aviarul robotic va zbura prin spațiu și va zbura în mareele gravitaționale ale Lunii, apoi își va coborî meticulos orbita până când în cele din urmă va atinge o regiune de fluxuri de lavă lunare antice cunoscută sub numele de Golful Lipiciității sau Sinus Viscositatis.
Această misiune va fi una pentru cărțile de istorie din mai multe motive, dintre care unul este faptul că va fi primul care se lansează în cadrul inițiativei Commercial Lunar Payload Services (CLPS) a NASA, creată ca o modalitate prin care agenția poate aduce încărcături utile la luna fără a fi nevoie să construiți toate navele spațiale necesare pentru a aduce acele încărcături utile acolo. În acest caz, compania Astrobiotic se află în spatele landerului Peregrine și NASA plătește pentru a ascunde câteva lucruri la bord.
Legate de: NASA și Japonia vor lansa primul satelit din lemn din lume în 2024. De ce?
Cât despre rachetă, mai este o altă primă de discutat. Peregrine va decola cu primul zbor al United Launch Alliance Racheta Vulcan Centaur. Succesorul vehiculelor Atlas V și Delta IV ale companiei, Vulcan Centaur este, printre altele, construit pentru a transporta o cantitate destul de mare de lucruri în spațiu.
Și în timpul unei reuniuni de informare din 29 noiembrie, reprezentanții Astrobiotic, United Launch Alliance și, bineînțeles, NASA, s-au reunit pentru a discuta despre ce vor fi unele dintre încărcăturile utile Peregrine și pentru a stabili cum se așteaptă să meargă totul în timpul zilei. înainte de Crăciun.
Ce se îndreaptă spre lună?
Sunt cinci în total Încărcături utile sponsorizate de NASA se îndreaptă către suprafața lunară în timpul misiunii, iar primul este cunoscut sub numele de „spectrometrul de masă cu capcană de ioni Peregrine” sau PITMS.
PITMS va investiga exosfera lunară, care este o înveliș gazos subțire în jurul Lunii, utilizând spectrometria de masă. Spectrometria de masă se referă pur și simplu la tehnica folosită de oamenii de știință pentru a măsura raportul masă-încărcare al ionilor, care sunt particule încărcate precum hidrogenul. atomi care dețin un proton pozitiv, dar niciun electron negativ pentru a echilibra protonul.
„Rezultatele științifice de la PITMS vor urmări să ne îmbunătățească cunoștințele despre abundența și comportamentul volatilelor pe Lună și modul în care acestea răspund la perturbări precum evacuarea rachetelor”, a spus Ryan Watkins, om de știință de program la Exploration Science Strategy and Integration Office al NASA.
Peregrine va aduce, de asemenea, un sistem de spectrometru cu neutroni, sau NSS, a explicat Watkins, care va măsura cantitatea de neutroni din apropierea suprafeței lunare, precum și energiile asociate acestora. Prin deducere, NSS va ajuta oamenii de știință să descopere cât de mult hidrogen este prezent în mediu, precum și nivelurile de hidratare a solului.
Matricea de retroreflectoare lunare, sau LRA, care va fi lansată pe Peregrine în decembrie, este un dispozitiv care constă din opt „retroreflectori”, pe care Watkins le compară cu oglinzile mici pe o structură mică de suport din aluminiu: „LRA va permite măsurarea laserului de precizie pentru a ajuta la determinarea distanța de la orice navă spațială care orbitează sau aterizează până la LRA care se va afla pe aterizare. Deci LRA este un instrument optic pasiv și va funcționa ca un marker permanent de locație pe Lună pentru decenii viitoare.”
Ultimele două instrumente pe care NASA le trimite cu misiunea includ sistemul de spectrometru al volatilelor în infraroșu apropiat sau NIRVSS și spectrometrul liniar de transfer de energie sau LETS.
„NIRVSS este o suită de senzori care include un spectrometru în infraroșu apropiat, un radiometru termic și un aparat de imagine cu șapte culori de înaltă rezoluție”, a spus Watkins. „Acești senzori vor face observații ale suprafeței lunare pentru a determina compoziția suprafeței, scara fină și morfologia și mediul termic”.
Cu alte cuvinte, NIRVSS va ajuta echipa să înțeleagă cum acele substanțe volatile menționate mai sus pot fi difuze pe suprafața lunii – inclusiv orice substanțe volatile sunt create de aterizare în sine – și va dezvălui modul în care temperaturile de suprafață afectează substanțele.
LETS, pe de altă parte, va străluci pe suprafața lunii, atunci când aterizatorul este încă în croazieră pe orbita Lunii. Este un monitor de radiații care poate măsura mediul pentru a ajuta oamenii de știință să învețe ce evenimente de particule solare ar putea avea loc în timpul zborului. Acest lucru este deosebit de important pentru că, dacă oamenii urmează să locuiască pe orbita lunii pentru perioade lungi, așa cum își imaginează NASA, sau chiar pe suprafața lunii, va fi esențial să știm ce protecție vor trebui să poarte pentru a preveni expunerea prea mare la radiații.
Împreună, aceste instrumente vor diseca caracteristici din apropierea locului de aterizare cunoscut sub numele de „Domurile Gruithuisen” de care oamenii de știință sunt interesați pentru că reprezintă fluxuri vulcanice pe Lună sau „vulcanismul Mare”.
„Caracterizarea istoriei amplasamentului acestor Domuri Gruithuisen în raport cu episoadele vulcanismului Mare este o componentă cu adevărat importantă a înțelegerii întregii istorii a regiunii”, a spus Watkins.
Dar dincolo de sarcinile utile NASA, există Încă 15 bunătăți fiind trimis pe Lună. Și în timp ce multe dintre ele sunt super științifice, cum ar fi detectorul de radiații M-42 al Centrului Aerospațial German, destul de multe sunt amintiri distractive care ne amintesc de umanitatea din spatele explorării umane a spațiului.
Capsula Visului Lunar din Japonia, prin amabilitatea companiei Astroscale, este o capsulă a timpului care va fi la bord cu mesaje de la peste 80.000 de copii din întreaga lume. Spațiul Elysium din SUA trimite rămășițele celor dragi oamenilor pentru a crea memoriale lunare. Și oamenii de știință din Seychelles trimit un bitcoin.
„Vom aduce șapte națiuni la suprafața Lunii, dintre care șase nu au atins software-ul pe suprafața Lunii, inclusiv Regatul Unit, Mexic, Germania, Ungaria, Japonia și Seychelles”, a spus John Thornton. , a spus CEO-ul Astrobiotic. „De fapt, am făcut prima noastră vânzare comercială de încărcătură utilă pentru livrare lunară și cred că ar fi putut fi una dintre primele din lume, în 2014. Și, de atunci, am colectat clienți de încărcătură utilă și am construit manifestul pentru această misiune.”
„Dacă ești un om de știință lunar, s-ar putea să trebuiască să aștepți întreaga ta carieră pentru a avea o oportunitate de a pilota un instrument într-o misiune planetară”, a spus el. „CLPS și acest parteneriat cu NASA oferă oamenilor de știință ai națiunii noastre oportunitatea de a atinge în mod regulat suprafața Lunii, de mai multe ori în cariera lor, și de a avea o campanie de teste și rezultate”.
În ceea ce privește exact cum va ajunge Peregrine pe Lună, iată ce spune echipa că va merge în jos.
Ajungem acolo
Decolarea este programată în prezent pentru aproximativ 1:50 am ET pe 24 decembrie, spune echipa, cu ploi care se încadrează în următoarele două zile. Dacă lansarea are loc în această fereastră, se așteaptă ca dispozitivul de aterizare să aterizeze pe suprafața lunii pe 25 ianuarie a anului viitor.
“Ai vazut China, și mai recent, India a aterizat cu succes pe Lună în ultimul deceniu”, a declarat Chris Culbert, manager de proiect pentru CLPS la Johnson Space Center al NASA din Houston. „Dar astăzi, nicio companie privată nu a aterizat cu succes pe Lună. Aterizarea pe Lună este o provocare tehnică descurajantă, în special pentru motoarele de vehicule robotizate, sistemele de navigație, radiourile și multe alte sisteme sociale trebuie să lucreze împreună pentru a permite o aterizare ușoară.”
După lansare, vehiculul de lansare și nava spațială (încă conectată) vor intra direct într-o manevră numită injecție translunară, ceea ce înseamnă că vor fi încă aproape de Pământ, dar pe o traiectorie care se intersectează în esență cu orbita Lunii. În aproximativ o oră de la lansare, nava spațială se va separa oficial de vehiculul său de lansare, iar echipa va începe să comunice cu aterizatorul și să facă mici manevre pentru a se asigura că calea arată în regulă.
„Aceasta va fi de fapt prima dată când ne pornim motoarele ca sistem”, a spus Thornton. „Bineînțeles că i-am tras individual aici pe Pământ, dar aceasta va fi prima dată când vor fi împreună ca o navă spațială, pentru că pur și simplu nu poți testa asta aici pe Pământ.” Vom face cel puțin una. , potențial până la trei dintre acele manevre de corectare a traiectoriei, iar asta depinde de precizia lansării inițiale.”
Apoi, aproximativ 12 zile mai târziu, nava spațială va ajunge pe orbita lunii.
„Vom merge pe o orbită medie și vom rămâne pe acea orbită pentru puțin timp, în timp ce așteptăm ca condițiile de iluminare locale să se alinieze”, a spus Thornton. „De cele mai multe ori între lansare și aterizare se așteaptă de fapt ca iluminarea locală să fie corectă. Deci, practic, încercăm să aterizăm într-un anumit punct de pe Lună, la o anumită oră a dimineții”.
Odată ce totul arată bine, nava spațială va coborî la suprafață la locul de aterizare desemnat. Landerul va funcționa cu aproximativ 10 zile înainte soarele seturi, ducând la aceeași noapte lunară care a văzut-o pe cea a Indiei Chandrayaan-3 lander se estompează.
„Va trece de la o temperatură relativ caldă de 100 până la 120 de grade Celsius până la rece cu azot lichid”, a spus Thornton. „Va rămâne așa timp de două săptămâni și, de obicei, cu temperaturile în acest interval, există o mulțime de lucruri care se sparg.”
„Da, este Ajunul Crăciunului”, a spus el, „dar va fi un cadou al naibii de Crăciun”.
Postat inițial pe Space.com.