Mėnulio nusileidimo aparatas Hakuto-R užfiksavo šį Earthrise vaizdą iš maždaug 60 mylių (100 kilometrų) virš Mėnulio paviršiaus. Kreditas: ispace Japonijos kompanija „ispace“ gali tapti pirmąja komercine įmone, antradienį pasiekusia kontroliuojamą nusileidimą Mėnulyje, kai jos privačiai finansuojamas nepilotuojamas Hakuto-R nusileidimas bandys nusileisti kraterio viduje, kad į Mėnulį pristatytų nedidelį Emyratų marsaeigį ir kitus naudingus krovinius. paviršius.
Hakuto-R nusileidimo aparatas pradės valandos trukmės nusileidimo seką antradienį 11:40 EDT (1540 UTC), kai iškris iš savo 60 mylių aukščio (100 kilometrų) orbitos aplink Mėnulį ir pradės seriją. varomieji manevrai nukreipti į nusileidimo zoną Atlaso krateryje, 54 mylių aukščio (87 kilometrų) smūgio baseine, esančiame šiaurės rytiniame Mėnulio kvadrante.
Jei viskas vyks pagal planą, istorinis autonominis nusileidimas numatytas apie 12:40 EDT (1640 UTC).
Hakuto-R nusileidimo aparatas yra maždaug kompaktiško automobilio dydžio su keturiomis tūpimo kojomis, kurios išsitiesė netrukus po sėkmingo paleidimo iš Kanaveralo kyšulio SpaceX Falcon 9 raketoje gruodžio 11 d. Keturių su puse mėnesio kelionė iš Floridos paleidimo bazės apėmė kelis variklio paleidimus, pirmiausia siekiant pakelti ispace Hakuto-R nusileidimą iš Žemės orbitos link Mėnulio, o vėliau nukreipti erdvėlaivį link pertraukos su mėnuliu praėjusį mėnesį. .
Erdvėlaivis nukeliavo į Mėnulį ilgesniu, bet ekonomiškesniu maršrutu nei tiesiogine trajektorija, kuria sekė NASA „Apollo“ misijos arba „Orion“ erdvėlaivis pagal JAV vadovaujamą „Artemis“ programą. Hakuto-R nusileidimo aparatas, kurį „ispace“ vadina „Series 1“ dizainu, vasario mėnesį pasiekė 855 000 mylių (beveik 1,38 mln. mylių) atstumą nuo Žemės ir tapo toliausiai privačiai finansuojamu komerciniu būdu valdomu erdvėlaiviu istorijoje.
Saulės energija varomas erdvėlaivis gravitacinių jėgų buvo patrauktas atgal link Mėnulio, o tada Hakuto-R kovo 21 d. sudegino dar vieną variklį, kad būtų užfiksuotas Mėnulio orbitoje. Kitas 10 minučių trukmės variklis, paleistas balandžio 13 d., nukreipė erdvėlaivį į apskritą 60 mylių aukščio orbitą aplink Mėnulį ir ruošėsi nusileisti antradienį.
Maždaug du trečdalius nusileidimo aparato masės sudarė hidrazinas ir azoto tetroksidas, skirtas Hakuto-R varikliams maitinti. Sausoji erdvėlaivio masė yra apie 750 svarų (340 kilogramų). Ištiestomis kojomis nusileidimo aparatas yra 7,5 pėdos (2,3 metro) aukščio ir 8,5 pėdos (2,6 metro) pločio.
„Tai, ką iki šiol pasiekėme, jau yra didelis pasiekimas, o iš šio skrydžio išmoktas pamokas jau pritaikome savo būsimose misijose“, – sakė „ispace“ įkūrėjas ir generalinis direktorius Takeshi Hakamada. „Norėčiau dar kartą nuoširdžiai padėkoti tiems, kurie taip sunkiai dirbo šioje misijoje, įskaitant inžinierius, kurie vykdo ilgalaikes operacijas nuo mūsų pradžios gruodžio mėn. Scena nustatyta. Nekantriai laukiu šios istorinės dienos, žyminčios naujos komercinių Mėnulio misijų eros pradžią.
Tokijuje esančio misijos operacijų centro inžinieriai prižiūrės Hakuto-R galutinį nusileidimą iki Mėnulio paviršiaus, tačiau paskutinius nusileidimo manevrus erdvėlaivis atliks pats.
Europos aviacijos ir kosmoso kompanijos „ArianeGroup“ aprūpintą nusileidimo aparato varomąją sistemą sudaro pagrindinis variklis, užtikrinantis didžiąją traukos dalį, reikalingą norint sulėtėti nusileidimui. Aplink pagrindinį variklį yra šeši mažesni „pagalbiniai“ varikliai, kurie suteikia impulsus papildomam lėtėjimui. Aštuoni reakcijos valdymo sistemos varikliai užtikrina erdvėlaivio nukreipimą.
Varikliai užsidegs ir atliks stabdymo manevrą, kad sumažintų erdvėlaivio greitį, kad jis iškristų iš orbitos aplink Mėnulį. Arčiau paviršiaus nusileidimo manevras atliks aukštyn nukreipdamas pagrindinį variklį į Mėnulį, o po to įvyks paskutinė nusileidimo fazė ir nukreips link nusileidimo vietos Atlaso krateryje. Amortizatoriai ant keturių nusileidimo kojelių padės sušvelninti galutinį prisilietimą.
Masačusetso „Draper“ sukurta orientavimo, navigacijos ir valdymo programinė įranga valdys „Hakuto-R“ erdvėlaivio automatizuotą nusileidimo seką. Nusileidusio įrenginio saulės baterijas tiekė Kolorado valstijoje įsikūrusi „Sierra Space“.
Šioje iliustracijoje parodyta Hakuto-R nusileidimo įrenginio seka pakilti į Mėnulio paviršių. Kreditas: ispace Darant prielaidą, kad nusileidimas bus sėkmingas, erdvėlaivis suprojektuotas veikti maždaug 10 dienų po nusileidimo, pakankamai ilgai, kad būtų galima dislokuoti du mobiliuosius krovinius iš Jungtinių Arabų Emyratų ir Japonijos. Stacionarus desantinis laivas perduos ryšių signalus iš dislokuojamų naudingųjų krovinių atgal į Žemę. Misija baigsis, kai nusileidimo vietoje nusileis saulė ir prasidės dvi savaites trunkanti mėnulio naktis.
Hakuto-R nusileidimo aparatas gabena apie 24 svarus (11 kilogramų) klientų naudingų krovinių. Iki šiol didžiausias krovinys yra roveris iš Jungtinių Arabų Emyratų, kurį sukūrė Mohammedo Bin Rashido kosminis centras. Nors marsaeigis užima didžiąją dalį Hakuto-R desantininko naudingosios apkrovos, jis vis dar yra nedidelio ūgio – tik 21 colis x 21 colis (53 x 53 centimetrai).
JAE Mėnulio roveris, pavadintas Rashid, sveria apie 22 svarus (10 kilogramų) pagal Žemės gravitaciją. Numatyta, kad marsaeigis nusileis nuo Hakuto-R erdvėlaivio praėjus kelioms dienoms po nusileidimo, tada apžiūrės nusileidimo vietą poromis prancūziškomis kameromis ir mikroskopiniais bei termovizoriais uolienoms ir dirvožemiui tirti. Roveryje yra du Langmuir zondai, skirti matuoti plazmos aplinką Mėnulyje, kurie gali pakelti dulkių daleles ir pernešti jas per Mėnulio paviršių.
Inžinieriai taip pat įdėjo nedidelius skirtingų medžiagų pavyzdžius ant keturių roverio ratų – tai dalis technologijų eksperimento, skirto įvertinti, kaip medžiagos atlaiko abrazyvinę uolieną ir dulkes Mėnulyje.
„Pavyzdžiai buvo pritvirtinti prie roverio magnio lydinio ratlankių išorės“, – sakė Europos kosmoso agentūros medžiagų inžinierius Ugo Lafontas, pateikęs keturis „Rashid“ roverio ratų medžiagų pavyzdžius. „Rover’io didelės raiškos kamera laikui bėgant tikrins mėginių plokštes, todėl galėsime stebėti tokius veiksnius kaip dilimas, spalvos pasikeitimas ir tai, ar dulkės lieka prilipusios prie mėginių, ar ne.
„Hakuto-R“ nusileidimo aparatas taip pat veža dar mažesnį mobilųjį robotą, kurį sukūrė Japonijos aerokosminių tyrimų agentūra ir Japonijos žaislų kompanija „Tomy“. Vadinamasis transformuojamas Mėnulio robotas sveria tik pusę svaro (250 gramų) ir yra maždaug 3 colių (80 milimetrų) pločio, kol jis išskleidė mažyčius ratus, kad riedėtų per Mėnulio paviršių ir rinktų duomenis bei vaizdus, kurie padėtų sukurti būsimas slėginis roveris astronautams gabenti į Mėnulį.
Kitos Japonijos įmonės NGK Spark Plug naudingoji apkrova išbandys kietojo kūno akumuliatorių veikimą. „Hakuto-R“ tūpimo laivas taip pat turi naudingų krovinių iš trijų Kanados kompanijų: 360 laipsnių vaizdo gavimo sistemą iš „Canadensys“, dirbtinio intelekto skrydžio kompiuterį iš „Mission Control Space Services“ ir „NGC Aerospace“ krateriu pagrįstos autonominės navigacijos sistemos demonstraciją.
Pirmoji ispace Mėnulio nusileidimo vieta yra Atlaso krateris, esantis pietrytiniame Mare Frigoris arba Šalčio jūros pakraštyje, netoli Mėnulio. Šis regionas yra šio žemėlapio viršuje, centre. Atsarginiai nusileidimo regionai taip pat pažymėti. Kreditas: ispace Pirma, „ispace“ nusileidimo aparatas turi pasiekti Mėnulio paviršių. Vyriausybių vadovaujamos misijos iš JAV, Sovietų Sąjungos ir Kinijos nusileido Mėnulyje, tačiau „ispace“ naudoja komercinį verslo modelį.
Be krovinių, sumontuotų ant nusileidimo aparato, „ispace“ siekia įvykdyti sutartį su NASA, vykdydama pirmąją „Hakuto-R“ misiją. NASA 2020 m. sudarė sutartis pirkti mėnulio regolitą iš komercinių įmonių, įskaitant 5000 USD sandorį su kosmosu. Visi susitarimai buvo palyginti mažos piniginės vertės.
Ši iniciatyva yra NASA Artemis mėnulio programos dalis. NASA nori galiausiai sudaryti sutartis su komercinėmis kompanijomis, kad įsigytų išteklių, tokių kaip mineralai ir vanduo, kurie galėtų išlaikyti būsimą mėnulio bazę. Mėnulio dirvožemio nuosavybės perdavimas iš privačios bendrovės NASA padės abiejų sandorio šalių pareigūnams išspręsti teisines ir reguliavimo problemas.
„Tai tik konceptualus nuosavybės perdavimas“, – praėjusiais metais interviu „Spaceflight Now“ sakė Hakamada.
Tikimasi, kad tūpimo variklio sukeltos dulkių dalelės nusės ant nusileidimo įrenginio kojų atramų.
„Regolitas ateis ir uždengs trinkelę, o mes paskelbsime Mėnulio regolito užgrobimą, o tada perduosime nuosavybės teisę į regolitą ant šio padėklo. Mes neperkeliame šio regolito kur nors kitur, nesitikime to šios pirmosios misijos metu.
Hakamada sakė, kad „ispace“ sudarė antrąją sutartį parduoti Mėnulio regolitą NASA per kitą bendrovės nusileidimo į Mėnulį misiją, kuri numatyta 2024 m. Šios misijos metu „ispace“ gali pabandyti nušveisti nuo Mėnulio paviršiaus šiek tiek dirvožemio.
Nors pirmasis Hakuto-R Series 1 nusileidimo įrenginys yra grynai komercinė misija, „ispace“ bendradarbiauja su „Draper“ ir kitomis kosmoso kompanijomis, kad sukurtų didesnį robotą Mėnulį, kuris NASA nugabentų iki pusės tonos krovinių į Mėnulį. „Draper“ ir „ispace“ praėjusiais metais laimėjo NASA komercinių Mėnulio krovinių paslaugų arba CLPS sutartį dėl kelių NASA mokslo instrumentų pristatymo į Mėnulio paviršių 2025 m.
Pirmąsias dvi NASA CLPS misijas vykdys Astrobotic ir Intuitive Machines. Abi šios bendrovės planuoja vėliau šiais metais paleisti savo pirmuosius privačiai sukurtus mėnulio nusileidimo įrenginius.
Mėnulio tūpimo aparatas Hakuto-R paleistas gruodžio 11 d. iš Kanaveralo kyšulio raketa SpaceX Falcon 9. Kreditas: Stephenas Clarkas / „Spaceflight Now“. „Mūsų misija finansuojama privačiai“, – sakė Hakamada. „Tačiau mes palaikome tam tikrus ryšius su vyriausybėmis, pavyzdžiui, mūsų krovinys iš JAE kosmoso agentūros ir MBRSC, taip pat turime JAXA naudingą krovinį. Tačiau net ir šie kroviniai yra komercinės sutartys, be vyriausybės finansavimo MTTP, taigi visiškai kitoks nei ankstesnis bendradarbiavimas su vyriausybe.
„Hakamada“ investuotojai yra „Suzuki“, „Japan Airlines“, Japonijos plėtros bankas, „Konica Minolta“, „Dentsu“ ir daugybė rizikos kapitalo bei akcijų fondų.
„Ispace“ Mėnulio nusileidimo misija yra 12 metų trukusios inžinerinės plėtros ir lėšų rinkimo kulminacija – pastangos, apimančios paleidimus, sustabdymus ir didmeninius apimties pakeitimus.
„Google Lunar X Prize“ – loterijos, kurių metu buvo pasiūlytas 20 mln. Hakamados grupė, vadinama Hakuto, dirbo kurdama Mėnulio roverį, skirtą nuvažiuoti į Mėnulį kitu nusileidimo aparatu. Tačiau 2018 m. „Google Lunar X Prize“ buvo sustabdytas be nugalėtojo, todėl kai kurios komandos išsiskyrė arba stengėsi rasti naują tikslą.
„Hakamada“ nukreipė „ispace“ pastangas sukurti ir sukurti savo Mėnulio nusileidimo įrenginį, kurį įmonė vadina „Hakuto-R“. Hakuto japonų kalba reiškia „baltasis triušis“.
Dabar turinti daugiau nei 200 darbuotojų, „ispace“ praėjusiais metais pranešė užsitikrinusi 237 mln. USD nuosavo kapitalo finansavimą ir banko paskolas „Hakuto-R“ Mėnulio transportavimo programai apmokėti, nors „ispace“ neatskleidė atskirų pirmosios misijos išlaidų. Bendrovė teigia, kad ji „specializuojasi Mėnulio tūptuvų ir roverių projektavimo ir gamybos srityje“.
„Ispace“ tikslas yra „išplėsti žmogaus gyvenimo sferą į kosmosą ir sukurti tvarų pasaulį, teikiant aukšto dažnio, nebrangias transportavimo į Mėnulį paslaugas“, rašoma bendrovės svetainėje.
El. paštas Autorius.
Stebėkite Stepheną Clarką „Twitter“: @StephenClark1.
