КОСМИЧЕСКИЙ ЦЕНТР КЕННЕДИ, Флорида — Космический корабль Intuitive Machines направляется на Луну 15 февраля в стремлении компании стать первой коммерческой организацией, успешно приземлившейся на лунную поверхность.
SpaceX Falcon 9 стартовал в 1:05 утра по восточному времени со стартового комплекса 39А здесь после 24-часовой задержки. Верхняя ступень ракеты развернула спускаемый аппарат Nova-C под названием «Одиссей» примерно через 48 минут после того, как космический корабль вышел на траекторию к Луне.
Посадочный модуль прибудет на Луну 21 февраля и выйдет на орбиту на высоте около 100 километров над Луной. Это подготовит космический корабль к попытке приземления возле кратера Малаперт А в южной полярной области Луны ближе к вечеру (по восточному времени) 22 февраля. Компания Intuitive Machine не раскрыла конкретное время выхода на орбиту или приземления. .
Ключевой этап миссии IM-1 наступит примерно через 18 часов после запуска, когда космический корабль впервые запустит свой главный двигатель в ходе пусконаладочных испытаний. Этот двигатель, разработанный Intuitive Machines и использующий жидкий кислород и метан, позже будет использоваться для любых необходимых маневров по коррекции траектории, а также для выхода на орбиту вокруг Луны и самой посадки.
«Это критический маневр, и если мы проведем его успешно, мы отправимся на Луну», — сказал Стив Альтемус, исполнительный директор Intuitive Machines, в интервью 12 февраля. . «Я думаю, что наш уровень уверенности вырастет с 75–80% до примерно 90% после завершения маневра по вводу в эксплуатацию».
Посадочный модуль был заправлен жидким кислородом и метаном за несколько часов до старта. Проблема, связанная с тем, что SpaceX назвала «неноминальной температурой метана». помешала заправить космический корабль топливом для попытки запуска 24 часами ранее.
Дюжина полезной нагрузки
Основным заказчиком космического корабля является НАСА, которое запускает шесть полезных грузов в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS) в рамках контракта на сумму около 118 миллионов долларов.
Полезная нагрузка НАСА в значительной степени ориентирована на развитие технологий, включая доплеровский лидар для сбора данных о скорости и высоте спускаемого аппарата во время его спуска, камеру для изучения шлейфа лунной пыли, создаваемой двигателем при приземлении космического корабля, и прибор, использующий радиочастотную технологию. для измерения количества топлива в баках посадочного модуля.
«То, что мы запланировали для IM-1, на самом деле сосредоточено на безопасной посадке», — сказала Сьюзен Ледерер, научный сотрудник проекта НАСА CLPS, во время брифинга 12 февраля. Это включает в себя проблемы работы в южном полярном регионе, где и Солнце, и Земля находятся низко над горизонтом. «Я думаю, что это очень хорошая отправная точка для начала с немного более простых полезных нагрузок».
Другие полезные нагрузки НАСА на IM-1 включают демонстрацию навигационного маяка, который может быть использован как часть будущей системы лунной навигации, а также лазерного ретрорефлектора для точного определения дальности, который также использовался на других спускаемых кораблях, включая индийский Chandrayaan-3. и японский SLIM.
Одной из научных задач НАСА является система радионаблюдений фотоэлектронной оболочки лунной поверхности, или ROLSES, которая будет выполнять низкочастотную радиоастрономию, которую невозможно проводить с Земли из-за ионосферы. ROLSES будет измерять различные источники радиошума от Земли, Солнца и самого спускаемого аппарата, а также оболочку электронов над лунной поверхностью, создаваемую солнечным светом.
Космический корабль также несет шесть полезных грузов, не принадлежащих НАСА. Они включают в себя произведение искусства под названием «Фазы Луны» Джеффа Кунса, архив данных от Galactic Legacy Labs, прототип полезной нагрузки лунного центра обработки данных от Lonestar Data Holdings и астрономическую камеру от Международной ассоциации лунных обсерваторий, предшественника предлагаемой обсерватории. на южном полюсе Луны.
Еще одна коммерческая полезная нагрузка является частью самого посадочного модуля: теплоотражающий материал под названием Omni-Heat Infinity, разработанный Columbia Sportwear. Материал идентичен тому, который используется в куртках компании, для отражения тепла тела.
«Когда мы впервые начали с ними разговаривать, мы были полностью готовы модифицировать этот материал, чтобы сделать его пригодным» для использования на космическом корабле, — сказал в интервью Хаскелл Бекхэм, вице-президент по инновациям в Колумбии. Тем не менее, термовакуумные испытания показали, что материал можно использовать на посадочном модуле в таком виде. Он добавил, что «Колумбия» планирует работать с Intuitive Machines во время второй миссии посадочного модуля как с тем же изоляционным материалом, так и с тестированием нового материала.
Шестой полезной нагрузкой, не принадлежащей НАСА, является EagleCam, разработанный студентами Университета аэронавтики Эмбри-Риддл. Это устройство размером примерно с кубсат высотой 1,5U, которое будет катапультироваться из посадочного модуля во время его спуска и делать снимки посадочного модуля, когда он приземлится поблизости. EagleCam передаст эти изображения на посадочный модуль для отправки обратно на Землю.
EagleCam была разработана более чем двумя дюжинами студентов ERAU в течение четырех лет после того, как Альтемус, выпускник университета, предложил запустить в полет студенческую полезную нагрузку, если она сможет сфотографировать посадочный модуль. «Мы взяли идею и реализовали ее», — сказал Тейлор Йоу, один из руководителей студенческой группы EagleCam, на брифинге 12 февраля. «Весь проект был реализован студентами, разработан ими и построен студентами».
По словам Троя Хендерсона, консультанта факультета EagleCam, получение единого изображения приземления можно считать успешной миссией. Но, добавил он, «если мы получим все ожидаемые данные, у нас будет пять с лишним лет работы над диссертациями и диссертациями аспирантов».
Принятие риска
И Intuitive Machines, и НАСА осознают риски, с которыми сталкивается спускаемый аппарат Nova-C при попытке приземлиться на Луну. Уровень успешных высадок на Луну в целом составляет менее 50%, а три неправительственные организации — Astrobotic, ispace и SpaceIL — потерпели неудачу в попытках высадки на Луну за последние пять лет.
«Высадиться на Луну — непростая задача», — сказал Альтемус, особенно когда компания «снизила стоимость доступа к Луне». Он указал на технологические достижения, достигнутые компанией при разработке посадочного модуля, в том числе на его двигатель на метане/жидком кислороде.
«В плане управления ожиданиями я на самом деле ищу чувство устойчивости сообщества», — сказал он. «Давайте продолжим попытки, даже если миссия потерпит неудачу, а вероятность этого есть. Нам нужно продолжать расширять эту границу».
Джоэл Кернс, заместитель помощника администратора по исследованиям в управлении научных миссий НАСА, также признал риски, но заявил на брифинге 13 февраля, что НАСА остается приверженным программе CLP, несмотря на провал Astrobotic, и продолжит поддерживать ее, если IM-1 потерпит неудачу. .
«Мы всегда рассматривали первые поставки CLPS как своего рода обучающий опыт», — сказал он. «Мы не верили, что успех гарантирован».
Команда EagleCam также осознает трудности, связанные с разработкой космического корабля, который сможет выжить на поверхности Луны, сказал другой руководитель студенческой группы Дэниел Посада. «Каждый аспект Луны пытается уничтожить все, что вы пытаетесь на нее приземлиться».