НАСА готується до місячних мікросателів

Як розвивається технологія CubeSat для глибоких просторів. У 2018 році планується запустити супер-героїдні ракети SLS, які надсилають на місяць не тільки космічних апаратів Orion, але і десятки супутників, кожен вагою не більше 15 кг.

SLS - це нова ракета, яка, однак, повторює можливості супергерійних ракет минулого - Saturn V і Energia. Точно, не досягаючи їх з точки зору можливостей, але це майже три рази вище, ніж всі існуючі важкі ракети з точки зору потужності. SLS є частиною концепції «по відношенню до місяця, астероїдів і за її межами». Його основна мета полягає в запуску маніпуляційного космічного апарату Orion на міжпланетні орбіти. Незважаючи на те, що наукові безпілотні місії розроблені, основне завдання SLS полягає в наданні людям.



На першому рейсі Оріон буде літати порожнім, без екіпажу. Тільки датчики та відеокамери будуть на борту. Але вільна маса буде зайнята експериментальними мікросателами, які повинні перевірити нові технології в міжпланетному просторі і проводити додаткові дослідження місяця.



Раніше місячні супутники почали зважувати десятки кілограмів і до декількох тонн. Такі пристрої, як правило, були завантажені великою кількістю наукових інструментів. Це дозволило проводити комплексні дослідження, працювати з результатами кількох команд науковців з різних організацій або країн. Але були труднощі: пристрої змагалися за енергію, використання радіолінії, робочого часу. Це, щоб провести глобальне дослідження з кожним пристроєм, супутник взяв багато часу, що не завжди можливо.

Тепер готується нова концепція для тестування: один пристрій, один супутник. Або, один експеримент, один супутник. Традиційна вартість космічних апаратів становить десятки або сотні мільйонів доларів. Нові мікросателети вартістю $1-2 млн.

Також є лов: традиційні місячні транспортні засоби були створені з радіаційно стійких компонентів. І технологія CubeSat передбачає використання промислової електроніки, яка була створена для наземної промисловості і не була підготовлена для простору. Але, як показали довгострокову практику операційних промислових кубів, вони добре переносять умови простору. Звичайно, на низьких орбітах, магнітосфера Землі захищає від сонячних променів, але галактична радіація, вакуум, температура краплі мікросателів зберігають досить гідні. Деякі люди керують роботою протягом декількох років. Тим не менш, для місяця основні вузли планується взяти з JPL - життєрадісна.



Використання мікро- або наносателів CubeSat значно швидше і дешевше для тестування нових технологій в космосі. Після того, щоб зібрати і запустити такий пристрій значно дешевшим і швидше, ніж традиційний супутник декількох сотень кг. У кожному новому польоті можна скористатися компонентами, які добре виконуються в попередньому генеруванні і кладуть щось нове. Таким чином, «космічна еволюція» прискорює різко, що забезпечує прогрес з розвідкою простору.

Тепер НАСА вирішив, що Час CubeSat довести до нового рівня — міжпланетний. Пара мікросателів до Марса в 2016 році вже готує, і зараз десятки до місяця.



На даний момент описано лише перші два пристрої. Кожна з них буде проведена в низькоземному орбіті «кубсат» електроніка, але крім того – передові інструменти та додаткові інструменти, необхідні в зовнішній простір. Університети активно беруть участь у розробці, тобто крім науки і техніки, ці куби

6U (12x24x36 см) супутник IceCube навчить геології місяця та пошуку водних льодових родовищ. Broadband InfraRed Компактний Висока роздільна здатність Спектрометр (BIRCHES) Це інфрачервоний спектрометр, схожий на інструмент LEISA New Horizons.

р.

Для управління космічних апаратів IceCube буде використовуватися тривісна система флаєрів і двигун BIT-3. Важко обійтися без струменевого двигуна в глибокому просторі, тому це практично необхідний інструмент, особливо якщо супутник повинен виглядати один спосіб або інший.

Незважаючи на те, що супутник запускається ракетою, доведеться зробити багато маневрів, щоб дістатися до місяця. Проблема полягає в тому, що ракета буде тільки встановити прискорення до місяця, а потім супутник буде змушений гальмувати самостійно, щоб ввести місячну орбіту. Іонний двигун не дає можливості виробляти гострий гальмівний гальмівний, тому вам доведеться використовувати тяжіння Землі, Місяця і Сонця.



Lunar Flashlight має більш амбітні завдання. По-перше, він буде використовувати 80-square-meter сонячні вітрильні, щоб детератувати біля місяця і перейти на цільову орбіту. По-друге, досягаючи орбітальної висоти 20 км, Lunar Flashlight буде жити до його назви і буде кинути сонячні пучки в кратери вічної ночі на стовпах місяця. Результати роботи освітлення будуть записані інфрачервоною камерою на борту супутника.



Для перевірки гіпотези відкритих родовищ льоду на місяць використовуються такі екзотичні методи космічної подорожі та дослідження. На основі досвіду, отриманого в дослідженнях Меркурії. Тут лід у полярних кратерах знайдено за допомогою лазера, відображення якого було записано в глибину і темряві. Тим не менш, за допомогою радіотелескопів, і на місяць це не записано.



У майбутньому концепція Lunar Flashlight планується використовувати для опитування поблизу астероїдів. Що стосується місячних експериментів, я не сподіваюся на повну успішність запланованих програм, занадто багато сміливих і не перевірених рішень одночасно. Але це суть прогресу - піти де ніхто не був, і перевірити обладнання на обмежених навантаженнях. Кожен новий крок буде далі і більш успішним.

Джерело: geektimes.ru/company/dauria/blog/259888/