Новости 20+ роботов NASA отправятся на Луну раньше людей — чтобы проверить, выживет ли там хоть что-нибудь

NewsMaker

I'm just a script
Премиум
29,049
46
8 Ноя 2022
Им предстоит выдержать двухнедельную ночь при −200°C.

<div class="articl-text-cover" style="position:relative;width:100%;max-width:800px;margin-left:auto;margin-right:auto;aspect-ratio:1200/676;margin-bottom:2rem;overflow:hidden">
qq4i1qvh70og2zlr6yposy0knwx4gutp.jpg

<div itemprop="articleBody">NASA хочет подготовить будущую базу у южного полюса Луны ещё до прилёта первых экипажей. Людей должны встретить уже устойчивые системы связи и энергоснабжения, грузовые посадочные аппараты, научное оборудование и техника для передвижения по поверхности. Поэтому ближайшие годы на Луне в основном будут работать роботы: до 2029 года NASA планирует провести больше 20 автоматических посадок.

Каждый полёт решает свою часть общей задачи. Одни аппараты доставят научные приборы, другие испытают точную автоматическую посадку, связь и новые технологии, третьи привезут оборудование для будущей инфраструктуры. Инженеры смогут испытать технику в настоящих лунных условиях и учесть результаты при подготовке следующих миссий, вместо того чтобы впервые испытывать критически важные системы уже при участии астронавтов.

Значительную часть перевозок NASA поручает частным компаниям через программу Commercial Lunar Payload Services, CLPS. Агентство заказывает доставку грузов, а подрядчики предоставляют собственные космические аппараты. В программе участвуют Blue Origin, Firefly Aerospace, Intuitive Machines и Voyager Technologies, которые готовят лунные миссии до 2028 года. NASA рассчитывает постепенно перейти от отдельных экспедиций к регулярным грузовым рейсам, способным снабжать роботизированные аппараты, а позднее и людей.

Blue Origin сейчас испытывает тяжёлый посадочный модуль Blue Moon MK1. Его первая миссия называется Endurance. Аппарат рассчитан на перевозку крупных грузов, которые небольшие автоматические станции доставить не смогут.

Blue Moon MK1 уже прошёл серию тестов, включая испытания в термовакуумной камере. В ней воспроизводят вакуум и экстремальные температуры, с которыми космическая техника сталкивается за пределами Земли. Конструкция аппарата собрана, двигательные компоненты и авионика установлены. Инженеры переходят к проверке кабельных соединений, через которые к бортовым системам подключат полезную нагрузку.

Связь Blue Moon MK1 испытали через американскую спутниковую систему Tracking and Data Relay Satellite System и сеть дальней космической связи Deep Space Network. Перед интеграцией с ракетой предстоит ещё одна крупная проверка с загрузкой криогенных компонентов топлива.

Endurance должен продемонстрировать высокоточную посадку и автономную работу без постоянного управления с Земли. Во время полёта приборы также соберут сведения об окружающих условиях на Луне. Результаты помогут готовить следующие грузовые рейсы и оборудование для продолжительной работы на поверхности.

Firefly Aerospace выбрала для Blue Ghost Mission 2 гораздо более сложную цель: обратную сторону Луны. Компания уже посадила первый Blue Ghost в 2025 году, а теперь использует накопленный опыт для более крупной миссии.

Новый Blue Ghost полетит вместе с орбитальным аппаратом Elytra. Посадочный модуль разместят сверху, и общая высота конструкции достигнет 22 футов, примерно 6,7 метра. Получившийся аппарат почти втрое выше Blue Ghost Mission 1.

Elytra позволяет распределить грузы между орбитой и поверхностью. Часть полезной нагрузки аппарат сможет оставить возле Луны, после чего Blue Ghost продолжит путь к месту посадки с остальным оборудованием. Для будущих экспедиций такая схема даёт возможность одним запуском обслуживать сразу орбитальную и наземную инфраструктуру.

При успешном завершении Blue Ghost Mission 2 американский аппарат впервые сядет на обратной стороне Луны. Район особенно интересен радиоастрономам, поскольку сама Луна заслоняет его от значительной части радиопомех, приходящих с Земли. Чувствительные приборы могут искать там слабые сигналы ранней Вселенной.

Учёных интересуют космические Тёмные века, период после образования первых атомов, но до появления первых звёзд. Blue Ghost Mission 2 также позволит изучать геологию обратной стороны. Для научных наблюдений и технологических экспериментов NASA отправит на аппарате три полезные нагрузки.

Firefly не разрабатывает вторую версию посадочного модуля полностью заново. Часть подсистем компания переносит с первой миссии, где оборудование уже прошло реальную посадку. Инженеры получают проверенные узлы и могут сосредоточиться на новых элементах более крупного аппарата.

Intuitive Machines тем временем собирает IM-3, третью лунную миссию посадочной платформы Nova-C. Аппарат получил имя Trinity. Вместе с ним полетит Altus-1, первый лунный спутник-ретранслятор компании.

Верхнюю палубу Trinity уже установили в проектное положение. Сейчас инженеры тщательно изучают внутреннюю проводку, после чего корпус можно будет закрыть внешними панелями. Датчики посадочного модуля отдельно испытывали в термовакуумной установке, чтобы выяснить, сохранят ли измерения необходимую точность при резких температурных перепадах во время спуска.

Дальше предстоят установка двигателя и огневые испытания. Во время миссии Altus-1 отправится на лунную орбиту вместе с тремя полезными нагрузками. Trinity спустит на поверхность пять полезных нагрузок NASA, шесть коммерческих и одну гражданскую.

Местом посадки выбрали Reiner Gamma, один из самых необычных участков лунной поверхности. На снимках с орбиты там видны светлые извилистые полосы, образующие характерный лунный вихрь. Район также отличается локальным магнитным полем, хотя у Луны нет глобального магнитного поля земного типа.

Происхождение лунных вихрей пока не получило полного объяснения. До сих пор учёные в основном изучали их с орбиты. IM-3 впервые позволит провести измерения непосредственно на поверхности такого образования: приборы исследуют магнитную обстановку Reiner Gamma и дадут данные для сравнения с орбитальными наблюдениями.

Ещё более тяжёлую доставку готовит Voyager Technologies. Посадочный модуль Griffin-1 проходит испытания в Лаборатории реактивного движения NASA в Южной Калифорнии. Запуск назначен на конец 2026 года.

Griffin-1 проектировали для перевозки крупного оборудования, а не нескольких небольших экспериментов. В предстоящем полёте модуль должен доставить крупнейшую коммерческую полезную нагрузку, когда-либо отправлявшуюся на поверхность Луны.

В груз войдёт луноход Astrolab FLIP, или FLEX Lunar Innovation Platform. На нём разместят пять полезных нагрузок NASA. Луноход проверит технологии передвижения и оборудование, рассчитанное на продолжительную эксплуатацию.

Транспорт на поверхности понадобится не меньше самих посадочных аппаратов. Грузовой модуль привозит оборудование в точку посадки, тогда как луноход способен перевезти приборы в другой район и расширить территорию работы экспедиции. Для будущей базы такая техника позволит распределять оборудование между посадочными площадками и рабочими участками.

Недавно Griffin-1 прошёл измерение массово-инерционных характеристик. Инженеры определили массу аппарата, положение центра тяжести и распределение массы внутри конструкции. Без точных значений система управления не сможет правильно рассчитывать ориентацию, траекторию и работу двигателей во время полёта и посадки.

Следующая серия испытаний воспроизведёт условия, которые Griffin-1 встретит на пути от старта до поверхности Луны. После завершения проверок аппарат вернут на предприятие Voyager Lunar Systems в Питтсбурге для окончательной сборки. Последним этапом перед запуском будет подготовка к перевозке на мыс Канаверал.

Параллельно NASA и Northrop Grumman готовят три эксперимента с энергетическим оборудованием и авионикой. Часть аппаратуры первоначально разрабатывали для HALO, Habitation and Logistics Outpost, жилого и логистического модуля окололунной станции Gateway. Теперь компоненты адаптируют для эксплуатации непосредственно на поверхности.

Одна из главных проверок касается лунной ночи. В большинстве районов Луны ночь продолжается примерно 14 земных суток. Солнечные панели в темноте не вырабатывают электричество, а оборудование сильно охлаждается. Возле полюсов встречаются участки, которые остаются в тени по несколько дней, поэтому техника должна переносить долгие перерывы в освещении и низкие температуры.

Экспериментальные системы проверят именно в таких режимах. Инженерам нужно выяснить, смогут ли электроника и источники питания пережить продолжительное охлаждение, а затем снова нормально работать после возвращения света.

Ещё один эксперимент проверит общую систему электроснабжения лунной поверхности. Вместо отдельного источника энергии для каждого прибора электричество можно будет передавать нескольким потребителям через общую инфраструктуру. Параллельно NASA проверит авионику и оборудование распределения питания, рассчитанные на длительную эксплуатацию.

До 2029 года NASA собирается протестировать на Луне практически всю техническую цепочку, необходимую перед длительными пилотируемыми экспедициями. Больше 20 роботизированных посадок должны дать практический опыт перевозки тяжёлых грузов, автоматической посадки, ретрансляции связи, передвижения по поверхности, снабжения нескольких аппаратов электричеством и работы техники во время лунной ночи. По мере завершения миссий инженеры получат данные, необходимые для подготовки оборудования, которым позднее будут пользоваться экипажи.
 
Источник новости
www.securitylab.ru

Похожие темы