Лунный спускаемый аппарат IM-1 опрокинулся на бок⁠⁠

Джефф Фауст, 23 февраля 2024 г.
Первоисточник

ВАШИНГТОН — Лунный спускаемый аппарат Intuitive Machines Nova-C, вероятно, опрокинулся при приземлении на Луну 22 февраля и сейчас лежит на боку.

В транслируемой по телевидению телеконференции для СМИ 23 февраля, почти через 24 часа после приземления миссии IM-1 на Луну, представители компании заявили, что, по их мнению, спускаемый аппарат высотой 4,3 метра и диаметром 1,6 метра лежит на боку в нескольких километрах от предполагаемого места посадки возле кратера Малаперт А в южных полярных областях Луны.

Посадочный модуль «зацепился ногой за поверхность, и посадочный модуль накренился», - сказал Стив Альтемус, исполнительный директор Intuitive Machines, иллюстрируя состояние посадочного модуля его небольшой моделью.

Он предположил, что это было вызвано тем, что спускаемый аппарат снижался быстрее, чем ожидалось. Предполагалось, что окончательный спуск спускаемого аппарата должен был происходить вертикально со скоростью около одного метра в секунду, но вместо этого он снижался примерно в три раза быстрее при боковом движении около одного метра в секунду.

«Если аппарат зацепился за ногу, он мог сломать шасси и мягко перевернуться», - сказал он. Похоже, что спускаемый аппарат опирается на камень, слегка приподнимая его над поверхностью, исходя из вырабатываемой им энергии; он сказал, что опора также могла находиться в расщелине.

Intuitive Machines сообщили через пару часов после приземления, что спускаемый аппарат находился в вертикальном положении. Однако Альтемус сказал, что это определение было основано на «устаревшей телеметрии» из топливных баков спускаемого аппарата.

Спускаемый аппарат еще не передал изображения, поскольку операторы работают над перенастройкой радиостанций на космическом аппарате. Тим Крейн, технический директор Intuitive Machines, сказал, что они все еще определяют, какую скорость передачи данных они могут получить, когда спускаемый аппарат лежит на боку, а некоторые антенны, таким образом, не используются. «Мы ожидаем получить большую часть данных миссии, как только стабилизируем нашу конфигурацию», - сказал он.

К счастью, единственная полезная нагрузка, установленная на стороне спускаемого аппарата, которая сейчас обращена к поверхности, - это статическая полезная нагрузка: произведение искусства, предоставленное художником Джеффом Кунсом. Другие коммерческие грузы и полезные грузы НАСА работают, и многие из них собирали данные во время полета на Луну и во время спуска на поверхность.

Один из этих полезных грузов НАСА, возможно, спас миссию. Инженеры смогли использовать данные навигационного доплеровского лидара, разработанного в Исследовательском центре НАСА в Лэнгли, для замены лазерных дальномеров на спускаемом аппарате, которые не работали.

Диспетчеры обнаружили проблему с лазерными дальномерами спускаемого аппарата после выхода на орбиту вокруг Луны 21 февраля и решили использовать их для более точного измерения орбиты спускаемого аппарата, которая оказалась более эллиптической, чем предполагалось. Лазеры, однако, не сработали, и инженеры определили, что физический блокиратор-выключатель — мера безопасности на земле, поскольку лазеры небезопасны для глаз, - не был повернут в рабочее положение перед запуском.

«Это было как удар в живот. Мы собирались проиграть миссию», - вспоминал Альтемус. Затем Крейн обнаружил, что можно было бы получить данные от двух лазеров в приборе НАСА и включить их в навигационную систему спускаемого аппарата.

«При обычной разработке программного обеспечения для космического корабля на это ушел бы месяц», - сказал Крейн. «Наша команда в основном сделала это за полтора часа».

Этот процесс также обеспечил более тщательную проверку полезной нагрузки НАСА, чем первоначально ожидалось. «Технология сработала безупречно», - сказал Прасун Десаи, заместитель помощника администратора НАСА по космическим технологиям. «При снижении он получил данные о дальности и скорости, значительно превышающих требуемую пятикилометровую высоту».

Он отметил, что целью полета полезной нагрузки было достижение уровня технологической готовности (TRL) 6 по шкале от 1 до 9, что позволило проверить прототип технологии в соответствующих условиях. Благодаря его использованию при посадке: «теперь мы смогли получить операционную систему TRL 9. Теперь она готова к использованию».

Альтемус добавил, что «случайно» то, что Nova-C оказалась на эллиптической орбите, побудило инженеров активировать лазерный дальномер раньше, чем ожидалось, и таким образом обнаружить проблему. «Это была удача и немного везения для нас».

При нормальной эксплуатации, по словам Крейна, лазерные дальномеры не были бы активированы до тех пор, пока спускаемый аппарат не начал бы свой спуск на поверхность. «У нас, вероятно, было бы пять минут до посадки, прежде чем мы поняли, что эти лазеры не работают», - сказал он.

Одна полезная нагрузка, которую еще предстоит задействовать, - это EagleCam, студенческая камера, предназначенная для катапультирования из спускаемого аппарата примерно в 30 метрах от поверхности и получения снимков приземления. Однако катапультирование не состоялось после того, как программное обеспечение спускаемого аппарата было переработано для использования данных навигационного доплеровского лидара. Альтемус сказал, что камера EagleCam установлена на боковой панели и должна иметь возможность катапультироваться позже в ходе миссии, которая может продлиться на поверхности от 9 до 10 дней, предоставляя изображения спускаемого аппарата.

Крейн сказал, что спускаемый аппарат, вероятно, находится в пределах двух-трех километров от запланированного места посадки, исходя из характеристик оптических навигационных датчиков на спускаемом аппарате. Планируется, что лунный разведывательный орбитальный аппарат НАСА пройдет над районом посадки в ближайшие несколько дней и сделает снимки, чтобы точно определить место посадки.

Несмотря на то, что спускаемый аппарат лежал на боку, и компания, и НАСА выполнили основные этапы миссии. Это включало в себя первую мягкую посадку коммерческого космического аппарата на Луну, первый американский космический аппарат, совершивший это после «Аполлона-17» в декабре 1972 года, и миссию по посадке ближе всего к южному полюсу Луны, примерно на 80 градусах южной широты.

Прилунение стало подтверждением подхода НАСА в рамках его программы коммерческого обслуживания полезной нагрузки на Луну, согласно которому компании проектируют, строят и эксплуатируют лунные спускаемые аппараты, утверждает Джоэл Кернс, заместитель помощника администратора по исследованиям в Управлении научных миссий НАСА. «Это гигантское достижение».