La NASA está preparando un enjambre de microsatélites a la luna

Parece que la agencia espacial estadounidense está seriamente preparada para desarrollar la tecnología CubeSat para la investigación del espacio profundo. En 2018, se planea lanzar un cohete súper pesado SLS, que enviará no solo la nave espacial Orion a la luna , sino también una docena de satélites, cada uno de los cuales no pesará más de 15 kg.

SLS: este es un cohete de nueva generación que, sin embargo, repite las capacidades de los cohetes superpesados ​​del pasado: Saturno V y Energía. Más precisamente, ni siquiera los alcanza en términos de capacidades, pero casi tres veces supera todos los misiles pesados ​​existentes en el poder. SLS se crean como parte del concepto "Volar a la luna, asteroides y más allá". Su objetivo principal es lanzar la nave espacial tripulada Orion en órbitas interplanetarias. Aunque actualmente están trabajando en misiones científicas no tripuladas, la tarea principal de SLS es enviar personas.



En el primer vuelo, Orión debería volar vacío, es decir. sin tripulación Solo sensores y cámaras estarán a bordo. Pero la masa liberada estará ocupada por microsatélites experimentales, que deberían probar nuevas tecnologías en el espacio interplanetario y realizar investigaciones adicionales en la luna.



Anteriormente, se lanzaron satélites lunares que pesaban decenas de kilogramos y hasta varias toneladas. Tales dispositivos, como regla, se cargaron con una gran cantidad de dispositivos científicos. Esto permitió realizar una investigación exhaustiva y trabajar con los resultados de varios equipos de científicos de diferentes organizaciones o países. Pero hubo algunas dificultades: los dispositivos competían por la energía, el uso de líneas de radio y las horas de trabajo. Es decir, para realizar un estudio global con cada instrumento, el satélite necesitaba mucho tiempo, que de ninguna manera siempre resultó.

Ahora se están preparando para probar un nuevo concepto: un dispositivo, un satélite. O: un experimento, un satélite. A pesar del hecho de que las naves espaciales tradicionales cuestan decenas o cientos de millones de dólares. Los nuevos microsatélites cuestan entre 1 y 2 millones de dólares.

Hay una trampa: los vehículos lunares tradicionales se crearon a partir de componentes resistentes a la radiación. Y la tecnología CubeSat implica el uso de la electrónica industrial, que fue creada para la industria terrenal y no estaba preparada para el espacio. Pero, como lo ha demostrado la práctica tradicional de operar CubeSat industrial, toleran bien las condiciones del espacio. Por supuesto, en órbitas bajas, la magnetosfera de la Tierra protege contra las erupciones solares, pero los microsatélites mantienen una radiación galáctica bastante decente, vacío y diferencias de temperatura. Algunos logran hacer ejercicio durante varios años. Sin embargo, para la luna, los nodos clave planean tomar de JPL - radostoyky.



El uso de microsatélites o nanatélites CubeSat permite probar nuevas tecnologías en el espacio mucho más rápido y más barato. De hecho, ensamblar y lanzar un dispositivo de este tipo es mucho más barato y rápido que un satélite tradicional de varios cientos de kg. En cada nuevo vuelo, puede usar aquellos componentes que se mostraron bien en la generación anterior y poner algo nuevo. De esta manera, la "evolución cósmica" se acelera bruscamente, lo que garantiza el progreso con el estudio del espacio exterior.

Ahora la NASA ha decidido que es hora de llevar CubeSat a un nuevo nivel: interplanetario. Ya se están preparando un par de microsatélites para Marte en 2016, y ahora también hay una docena para la Luna.



Hasta ahora, solo los dos primeros dispositivos se han descrito con más detalle. En cada uno de ellos habrá electrónica "cúbica" elaborada en órbita cercana a la Tierra, pero además de esto, habrá instrumentos de investigación avanzados y medios adicionales necesarios en el espacio exterior. Las universidades participan activamente en el desarrollo, es decir Además de la ciencia y la tecnología, estos CubeSat también harán educación.

El satélite IceCube del factor de forma 6U (12x24x36 cm) debe estudiar la geología de la luna y buscar depósitos de hielo de agua. Esta tarea será realizada por el espectrómetro explorador de alta resolución compacto de banda ancha infrarrojo (BIRCHES). Este es un espectrómetro de infrarrojos similar al New Horizons LEISA .



Se utilizará un sistema de motor de volante de tres ejes y un motor de iones para controlar la nave espacial IceCubeBIT-3 RF . Es difícil prescindir de un motor a reacción en el espacio profundo, por lo que es una herramienta prácticamente necesaria, especialmente si el satélite tiene que mirar hacia un lado y luego hacia el otro.

A pesar de que el satélite es lanzado por un cohete que pasa, tiene que realizar muchas maniobras para llegar a la luna. El problema es que el cohete solo establecerá la aceleración en la dirección de la luna, y luego el satélite tendrá que reducir la velocidad por sí solo para ingresar a la órbita cercana a la luna. El motor de iones hace que sea imposible producir un frenado brusco, por lo que debe usar la gravedad de la Tierra, la Luna y el Sol.



A la nave espacial Linterna Lunarencargado de tareas más ambiciosas. Primero, usará una vela solar con un área de 80 metros cuadrados para reducir la velocidad cerca de la Luna y transferirla a la órbita objetivo. En segundo lugar, alcanzando una altura de órbita de 20 km, la Linterna Lunar justificará su nombre y arrojará rayos de sol a los cráteres de la noche eterna en los polos de la luna. Los resultados de la iluminación serán grabados por una cámara infrarroja a bordo del satélite.



Tales métodos exóticos de movimiento en el espacio y la investigación se utilizan para probar la hipótesis de depósitos abiertos de hielo en la luna. Aquí se basan en la experiencia adquirida en el estudio de Mercurio. Allí, se encontró hielo en los cráteres polares utilizando un láser, cuyo reflejo se registró en las profundidades y la oscuridad. Es cierto que los glaciares fueron examinados allí con la ayuda de radiotelescopios, pero esto no se registró en la luna.



En el futuro, el concepto de Linterna Lunar está planeado para ser utilizado en la investigación de asteroides cercanos a la Tierra. En cuanto a los experimentos lunares, no hubiera esperado la implementación exitosa de los programas planificados, demasiadas soluciones audaces y no probadas a la vez. Pero esta es la esencia del progreso: ir a donde nadie más ha estado y verificar el equipo con la carga máxima. Cada nuevo paso será más y más exitoso.

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