Firefly Aerospace запустит на Луну собственный посадочный аппарат
Компания Firefly Aerospace заключила с NASA контракт на сумму 93,3 миллиона долларов. Соглашение любопытное: оно подразумевает отправку на Луну целого посадочного модуля. Давайте разбираться, что тут вообще к чему.
В мае 2018-го года NASA объявило о начале реализации программы под названием Commercial Lunar Payload Services. Если коротко – CLPS. Её суть проста: дать возможность небольшим компаниям запускать на Луну свои собственные космические аппараты с полезной нагрузкой. Зачем это делается? Тут тоже всё просто: NASA возобновляет интерес к нашему спутнику, способствуя отправке на его поверхность роботизированных посадочных платформ и луноходов, попутно активизируя научно-исследовательскую деятельность и, в конечном итоге, надеясь получить весьма ценные данные, которые пригодятся агентству в его планах по колонизации Луны.
Ракетостроительная фирма Firefly Aerospace – не первая компания, которой удалось заключить соглашение с NASA в рамках программы CLPS. Свои контракты уже получили компании Astrobotic, Intuitive Machines и Masten Space Systems.
Что NASA собирается запускать?
Десять полезных нагрузок общей массой 94 килограмма. Предназначение самое разное: от исследования лунного грунта и тестирования механизма сбора образцов грунта до изучения магнитосферы Земли и проверки противорадиационных технологий. Все эти эксперименты, так или иначе, внесут свой вклад в развитие программы освоения Луны. Итак, о чём же, собственно речь?
▪ RAC
Regolith Adherence Characterization – эксперимент, который позволит определить “липкость” лунного реголита к ряду материалов в условиях посадки на поверхность Луны. Его составляющие будут собраны из компонентов эксперимента MISSE, проводимого на Международной космической станции.
▪ NGLR
The Next Generation Lunar Retroreflectors – уголковый отражатель, который будет служить мишенью для земных лазеров, что позволит произвести точные замеры расстояния между Землёй и Луной. Он также предоставит данные, которые могут быть полезны для понимания внутреннего строения Луны и решения вопросов фундаментальной физики.
▪ LEXI
The Lunar Environment Heliospheric X-ray Imager – рентгеновский сканер, который будет отслеживать взаимодействие магнитосферы Земли с солнечным ветром.
▪ RadPC
The Reconfigurable, Radiation Tolerant Computer System – эксперимент, целью которого является демонстрация радиационно-устойчивой компьютерной техники. Заодно поможет оценить радиационную обстановку на Луне.
▪ LMS
The Lunar Magnetotelluric Sounder – устройство, предназначенное для изучения структуры и состава мантии Луны путём измерения электрических и магнитных полей. Представляет собой запасной магнитометр для аппарат MAVEN, который сейчас находится на марсианской орбите.
▪ LISTER
The Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity – специальный зонд, который предназначен для измерения теплового потока, исходящего из недр Луны. Попытается пробурить лунный реголит на 2-3 метра, позволив изучить его тепловые свойства на разных глубинах.
▪ LPV
The Lunar PlanetVac – пробоотборник, единственной задачей которого является сбор образцов лунного реголита и их транспортировка либо в специальный контейнер, либо к другим инструментам для детального изучения.
▪ SCALPSS 1.1
Stereo CAmeras for Lunar Plume Surface Studies – набор фото/видеокамер, которые позволят определить топографию лунной поверхности перед посадкой и улучшить понимание поведения реголита в процессе посадки аппарата.
▪ EDS
The Electrodynamic Dust Shield – устройство, которое генерирует неоднородное электрическое поле за счёт переменного напряжения на нескольких электродах. Применяться может много где – от тканей скафандров до солнечных батарей.
▪ LuGRE
The Lunar GNSS Receiver Experiment – эксперимент, базирующийся на технологиях GPS. Если всё пройдёт успешно, то станет первым GPS-приёмником на Луне.
С полезной нагрузкой, кажется, разобрались. Пришло время поговорить о том, где же всё это будет размещено.
Blue Ghost
Для удовлетворения нужд NASA и других клиентов, Firefly Aerospace разработала посадочный аппарат Blue Ghost. Название выбрано неспроста: оно отсылает к редкому виду светлячков Phausis reticulata, обитающего в США.
Blue Ghost разрабатывается на предприятиях Firefly в Сидар-Парк, что неподалёку от города Остин (штат Техас). Аппарат предназначен для работы в течение лунного дня, что составляет примерно 14 земных суток в большинстве мест Луны (не будем забывать о так называемых “пиках вечного света”). У Blue Ghost есть две базовые конфигурации: версия для работы в средних и экваториальных широтах будет иметь три неподвижные солнечные батареи, а версия для работы в полярных широтах оснащена подвижной батареей, способной отслеживать Солнце.
Посадочный модуль Blue Ghost может быть оснащён как подвижными, так и неподвижными солнечными батареями – тут всё зависит от места посадки. Credit: Firefly Aerospace.
Максимальная полезная нагрузка, которую Blue Ghost сможет доставить на поверхность Луны, составляет 138 килограмм. Мест для её размещения на посадочном аппарате, как можно заметить на рисунке ниже, великое множество.
Размещение полезной нагрузки на аппарате Blue Ghost. Credit: Firefly Aerospace.
В своей первой миссии аппарат отправится в Море Кризисов. Следить за её ходом будут специалисты Центра управления полётами Firefly, расположенного в центральном офисе компании в Сидар-Парк. ЦУП подключён к наземным станциям слежения, принадлежащим Swedish Space Corporation. Управление полезной нагрузкой может осуществляться как из ЦУП Firefly, так и из Центра управления полезной нагрузкой в Хьюстоне.
Blue Ghost поддерживает максимальную скорость передачи данных по нисходящей линии связи равную 10 Мбит/с при среднем показателе в 6 Мбит/с. На восходящей линии связи значения гораздо более скромные: 2 Кбит/с в пике и 0,2 кбит/с в среднем. На случай прерывания связи – например при высадке в полярных регионах – в аппарате предусмотрены встроенные средства хранения и обработки данных, которые позволят полезной нагрузке работать автономно. А для развёртываемой на поверхности полезной нагрузки (например, лунохода) связь с посадочным модулем будет осуществляться посредством Wi-Fi.
Лунное видение Firefly Aerospace
Firefly Aerospace – компания, по меркам ракетостроительной отрасли, не очень большая. Но планы имеет весьма любопытные. Ракета-носитель Beta, на разработку которой “светлячки” в данный момент ищут дополнительные средства, сможет обеспечить для Blue Ghost запуск в более грузоподъёмном варианте, который позволит проводить эксперименты и на окололунной орбите.
Кроме того, в деле освоения Луны может поспособствовать разрабатываемый Firefly разгонный блок SUV. Он не только позволит увеличить полезную нагрузку Blue Ghost за счёт экономии на массе топлива, но и сможет обеспечить связь в ранее недоступных заказчикам областях Луны – например, на её обратной стороне. Больше миссий к спутнику – больше разгонных блоков с функциями связи на окололунной орбите. Спустя 3-4 миссии у Firefly Aerospace появится целая коммуникационная группировка, способная обеспечить связью любую точку Луны. Не исключено, что SUV будет задействован в миссиях по возвращению образцов лунного грунта на Землю. Но его первый старт к Луне (как и у ракеты Beta) запланирован на 2024-й год. Так или иначе, на это всё было бы очень любопытно посмотреть. А вы как считаете?
Источники:
https://www.nasa.gov/press-release/nasa-selects-firefly-aero...https://firefly.com/lunar-lander/
