NASA sedang mempersiapkan segerombolan mikrosatelit ke bulan

Tampaknya badan antariksa Amerika secara serius mengatur untuk mengembangkan teknologi CubeSat untuk penelitian luar angkasa. Pada tahun 2018, direncanakan untuk meluncurkan roket superheavy SLS, yang akan mengirim tidak hanya pesawat ruang angkasa Orion ke bulan , tetapi juga selusin satelit, masing-masing dengan berat tidak lebih dari 15 kg.

SLS - ini adalah roket generasi baru, yang, bagaimanapun, mengulangi kemampuan roket superheavy di masa lalu - Saturnus V dan Energi. Lebih tepatnya, itu bahkan tidak menjangkau mereka dalam hal kemampuan, tetapi hampir tiga kali melebihi semua rudal berat yang ada dalam kekuasaan. SLS dibuat sebagai bagian dari konsep "Terbang ke Bulan, Asteroid dan Melampaui." Tujuan utamanya adalah untuk meluncurkan pesawat ruang angkasa berawak Orion ke dalam orbit antarplanet. Meskipun mereka sedang mengerjakan misi ilmiah tak berawak, tugas utama SLS adalah mengirim orang.



Pada penerbangan pertama, Orion harus terbang kosong, mis. tanpa awak. Hanya sensor dan kamera yang ada di papan. Tetapi massa yang dibebaskan akan ditempati oleh mikrosatelit eksperimental, yang harus menguji teknologi baru di ruang antarplanet dan melakukan penelitian tambahan di bulan.



Sebelumnya, satelit bulan diluncurkan dengan berat puluhan kilogram dan hingga beberapa ton. Perangkat semacam itu, sebagai suatu peraturan, dimuat dengan sejumlah besar perangkat ilmiah. Ini memungkinkan untuk melakukan penelitian dan kerja yang komprehensif dengan hasil beberapa tim ilmuwan dari berbagai organisasi atau negara. Tetapi ada beberapa kesulitan: perangkat bersaing untuk energi, penggunaan saluran radio, dan jam kerja. Artinya, untuk melakukan studi global dengan masing-masing instrumen, satelit membutuhkan banyak waktu, yang tidak selalu berubah.

Sekarang mereka sedang bersiap untuk menguji konsep baru: satu perangkat - satu satelit. Atau: satu percobaan - satu satelit. Terlepas dari kenyataan bahwa pesawat ruang angkasa tradisional berharga puluhan atau ratusan juta dolar. Mikrosatelit baru harganya $ 1-2 juta.

Ada tangkapan: kendaraan tradisional bulan dibuat dari komponen tahan radiasi. Dan teknologi CubeSat melibatkan penggunaan elektronik industri, yang diciptakan untuk industri duniawi dan tidak disiapkan untuk ruang. Tetapi, seperti yang telah lama ditunjukkan oleh praktik pengoperasian industri CubeSat, mereka mentolerir kondisi ruang dengan baik. Tentu saja, dalam orbit rendah, magnetosfer Bumi melindungi terhadap nyala api matahari, tetapi microsatellites menjaga radiasi galaksi, vakum, dan perbedaan suhu yang cukup baik. Beberapa berhasil berolahraga selama beberapa tahun. Namun, untuk bulan, simpul kunci berencana untuk mengambil dari JPL - radostoyky.



Penggunaan CubeSat mikro atau nanosatellites memungkinkan untuk menguji teknologi baru di ruang angkasa lebih cepat dan lebih murah. Memang, merakit dan meluncurkan perangkat semacam itu jauh lebih murah dan lebih cepat daripada satelit tradisional beberapa ratus kg. Di setiap penerbangan baru, Anda dapat menggunakan komponen-komponen yang menunjukkan diri mereka dengan baik di generasi sebelumnya, dan menempatkan sesuatu yang baru. Dengan cara ini, "evolusi kosmik" dipercepat dengan tajam, yang memastikan kemajuan dengan studi luar angkasa.

Sekarang NASA telah memutuskan bahwa sudah waktunya untuk membawa CubeSat ke tingkat baru - antarplanet. Sepasang mikrosatelit untuk Mars pada tahun 2016 sedang dipersiapkan, dan sekarang ada juga selusin untuk Bulan.



Sejauh ini, hanya dua perangkat pertama yang telah dijelaskan secara lebih rinci. Pada masing-masing dari mereka akan ada "kubik" elektronik bekerja di orbit dekat-Bumi, tetapi selain itu, akan ada instrumen penelitian canggih dan sarana tambahan yang dibutuhkan di luar angkasa. Universitas terlibat aktif dalam pengembangan, mis. Selain sains dan teknologi, CubeSat ini juga akan membuat pendidikan.

Satelit IceCube dari faktor bentuk 6U (12x24x36 cm) harus mempelajari geologi bulan dan mencari endapan es air. Tugas ini akan dilakukan oleh Spectrometer Explorer High Resolution Explorer Spectra (BIRCHES). Ini adalah spektrometer inframerah yang mirip dengan LEISA New Horizons.



Sistem mesin roda gila tiga sumbu dan mesin ion akan digunakan untuk mengendalikan pesawat ruang angkasa IceCubeBIT-3 RF . Sulit dilakukan tanpa mesin jet di ruang angkasa, jadi ini adalah alat yang praktis diperlukan, terutama jika satelit harus melihat satu arah, lalu yang lain.

Terlepas dari kenyataan bahwa satelit diluncurkan oleh roket yang melintas, ia harus melakukan banyak manuver untuk mencapai bulan. Masalahnya adalah bahwa roket hanya akan mengatur akselerasi ke arah bulan, dan kemudian satelit harus melambat sendiri untuk memasuki orbit dekat-bulan. Mesin ion membuatnya tidak mungkin menghasilkan pengereman yang tajam, jadi Anda harus menggunakan gravitasi Bumi, Bulan dan Matahari.



Untuk pesawat ruang angkasa Senter Lunardipercayakan dengan tugas yang lebih ambisius. Pertama, ia akan menggunakan layar matahari dengan luas 80 meter persegi untuk memperlambat di dekat Bulan dan mentransfer ke orbit target. Kedua, mencapai ketinggian orbit 20 km, Lunar Flashlight akan membenarkan namanya dan akan melemparkan sinar matahari di kawah malam abadi di kutub bulan. Hasil pencahayaan akan direkam oleh kamera inframerah di papan satelit.



Metode eksotis seperti bergerak di ruang angkasa dan penelitian digunakan untuk menguji hipotesis simpanan es terbuka di bulan. Berikut ini berdasarkan pengalaman yang diperoleh dalam studi Merkurius. Di sana, es di kawah kutub ditemukan menggunakan laser, yang pantulannya tercatat di kedalaman dan kegelapan. Benar, gletser diperiksa di sana dengan bantuan teleskop radio, tetapi ini tidak direkam di bulan.



Di masa depan, konsep Senter Lunar direncanakan akan digunakan untuk penyelidikan asteroid dekat Bumi. Adapun eksperimen bulan, saya tidak akan berharap untuk implementasi yang sepenuhnya berhasil dari program yang direncanakan, terlalu banyak solusi berani dan belum dicoba sekaligus. Tetapi ini adalah inti dari kemajuan - untuk pergi ke tempat yang belum pernah dikunjungi orang lain, dan untuk memeriksa peralatan pada beban maksimum. Setiap langkah baru akan lebih jauh dan lebih sukses.

Source: https://habr.com/ru/post/id382659/