NASA正在准备向月球发射微卫星



美国航天局似乎已认真地致力于开发CubeSat技术,用于深空研究。计划在2018年发射SLS超重火箭,不仅将猎户座飞船送入月球还将发送十二颗卫星,每颗卫星的重量不超过15公斤。

SLS-这是新一代火箭,但是它会重现过去的超重型火箭-Saturn V和Energy的功能。更准确地说,它的能力甚至都达不到它们,但是几乎是现有的所有重型导弹的三倍。 SLS是“飞向月球,小行星及超越”概念的一部分。它的主要目的是将“猎户座”载人航天器发射到行星际轨道。尽管他们目前正在执行科学无人任务,但SLS的主要任务是派人。



在第一次飞行中,猎户座应该空着,即没有船员。机上将只有传感器和摄像机。但是被释放的质量将被实验性微卫星所占据,这些微卫星应在行星际空间测试新技术并在月球上进行更多研究。



以前,发射的月球卫星重达几十公斤,重达几吨。通常,此类设备装有大量的科学设备。这使得进行来自不同组织或国家的多个科学家团队的研究和工作成为可能。但是存在一些困难:设备争夺能源,使用无线电线和工作时间。也就是说,为了对每种仪器进行全面研究,卫星需要大量时间,而这绝不会总是发生。

现在,他们正在准备测试一个新概念:一台设备-一颗卫星。或者:一次实验-一颗卫星。尽管传统的宇宙飞船要花费数千万美元或数亿美元。新的微卫星花费1-2百万美元。

有一个陷阱:传统的月球车是由抗辐射的部件制成的。 CubeSat技术涉及工业电子的使用,该工业电子是为地球工业而创建的,并未为航天做好准备。但是,正如长期运行工业CubeSat的实践所表明的那样,它们很好地容忍了空间条件。当然,在低轨道上,地球的磁层可以防止太阳耀斑,但是微卫星保持了相当不错的银河辐射,真空和温差。有些人设法锻炼了几年。但是,对于月球,关键节点计划从JPL-radostoyky中获取。



使用CubeSat微卫星或纳米卫星可以更快,更便宜地在太空中测试新技术。确实,组装和发射这种设备比几百公斤的传统卫星便宜得多且速度更快。在每个新航班中,您都可以使用在上一代产品中表现出色的那些组件,并添加一些新的东西。这样,“宇宙演化”被急剧加速,这确保了外层空间研究的进展。

现在,美国宇航局已经决定是时候将CubeSat提升到一个新水平了-行星际。2016年已经为火星准备了一对微卫星,现在月球也有十二个。



到目前为止,仅更详细地描述了前两个设备。在它们的每一个上,都将在近地轨道上研制出“立方”电子设备,但除此之外,还将有先进的研究仪器和外层空间所需的其他手段。大学积极参与发展,即除了科学技术之外,这些CubeSat还将进行教育。

6U尺寸(12x24x36 cm)的IceCube卫星应研究月球的地质情况并寻找水冰的沉积物。该任务将由宽带红外紧凑型高分辨率资源管理器光谱仪(BIRCHES)执行。这是一种类似于New Horizo​​ns LEISA的红外光谱仪



三轴飞轮发动机系统和离子发动机将用于控制IceCube航天器BIT-3 RF。在深空没有喷气发动机很难做到这一点,因此这实际上是必要的工具,尤其是在卫星必须以一种方式观察时,则必须以另一种方式观察。

尽管该卫星是由一枚经过的火箭发射的,但它仍需进行许多机动才能到达月球。问题在于,火箭只会在月球方向设置加速度,然后卫星必须自行制动才能进入绕月球的轨道。离子引擎无法产生剧烈的制动,因此您必须利用地球,月球和太阳的重力。



前往月球手电飞船承担了更多雄心勃勃的任务。首先,他将使用面积为80平方米的太阳帆在月球附近减速并转移到目标轨道。其次,月球手电筒的轨道高度达到20公里,将证明其名称合理,并将光束射向月球两极永恒之夜的陨石坑。照明结果将通过卫星上的红外摄像机记录。



这种在太空中移动和研究的奇特方法被用来检验月球上开放冰层沉积的假设。这是基于对水星研究的经验在那里,使用激光发现了极地陨石坑中的冰,在深处和黑暗中记录了反射。的确,在那里用射电望远镜检查了冰川,但没有记录在月球上。



将来,计划将“月球手电筒”概念用于研究近地小行星。至于月球实验,我不希望完全成功地执行计划中的计划,一次过太多大胆而未尝试的解决方案。但这是进步的本质-到任何人都去过的地方,并在最大负荷下检查设备。每一个新的步骤将更加成功。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN382659/


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