La Lunar Flashlight es una misión orbitadora lunar CubeSat de bajo costo planificada para explorar, localizar y estimar el tamaño y la composición de los depósitos de hielo de agua en la Luna para su futura explotación por robots o humanos. [1] [3] [4] [5] [6] [7]
Tipo de misión | Orbitador lunar |
---|---|
Operador | NASA |
Sitio web | www |
Propiedades de la nave espacial | |
Astronave | Linterna lunar |
Tipo de nave espacial | CubeSat |
Autobús | CubeSat 6U [1] |
Fabricante | Laboratorio de propulsión a chorro (JPL) |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 2021 (previsto) [2] |
Cohete | Bloque SLS 1 |
Sitio de lanzamiento | KSC , LC-39B |
Contratista | NASA |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Órbita selenocéntrica |
Régimen | Órbita polar |
Altitud de periseleno | 20 km (12 millas) [3] |
Altitud aposelene | 1000 hasta 5000 km |
Inclinación | 90 ° |
Orbitador lunar | |
Transpondedores | |
Banda | Banda X |
Capacidad | > 10 kbps [4] |
La nave espacial, del formato 6U CubeSat , fue desarrollada por un equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA), el Instituto de Tecnología de Georgia (GT) y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA . [5] Fue seleccionado a principios de 2015 por Advanced Exploration Systems (AES) de la NASA para su lanzamiento en 2021 como una carga útil secundaria para la misión Artemis 1 .
Historia
El satélite de observación y detección de cráteres lunares ( LCROSS ) de la NASA , el orbitador de reconocimiento lunar (LRO) y los orbitadores lunares Chandrayaan-1 de la India y otras misiones descubrieron en 2009 depósitos de agua (H 2 O) e hidroxilo (—OH - ) en latitudes altas de la superficie lunar, lo que indica la presencia de trazas de agua adsorbida o unida. [3] Estas misiones sugieren que podría haber suficiente agua helada en las regiones polares para ser utilizada por futuras misiones aterrizadas, [6] [7] pero la distribución es difícil de conciliar con mapas térmicos. [3]
Las misiones de prospección lunar están destinadas a allanar el camino hacia la incorporación del uso de los recursos espaciales en las arquitecturas de las misiones. La planificación de la NASA para una eventual misión humana a Marte depende de aprovechar los recursos naturales locales para producir oxígeno y propulsor para lanzar la nave de regreso a la Tierra, y una misión precursora lunar es un lugar conveniente para probar dicha tecnología de utilización de recursos in situ (ISRU). [8]
El concepto de la misión fue desarrollado por un equipo del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA y propuesto a la convocatoria de Sistemas de Exploración Avanzada (AES) del FY2014 de la NASA. [3] [5] La misión fue seleccionada para recibir financiación a principios de 2015. [6] [9]
En su concepción original, la nave espacial Lunar Flashlight habría sido un formato o bus CubeSat 6U propulsado por una vela solar de 80 m 2 que también funcionaría como reflector para iluminar algunas áreas seleccionadas permanentemente en sombra en la Luna, [6] mientras que un infrarrojo a bordo El espectrómetro midió el diagnóstico de espectro reflejado de la mezcla de composición superficial entre roca / polvo, regolito, hielo de agua, CO 2 , hielo de metano (CH 4 ) y posiblemente hielo de amoníaco (NH 3 ). [3] [4] [6] El punto iluminado habría tenido unos 400 m (1300 pies) de diámetro, reflejado desde una altitud de 20 km (12 millas).
Resumen y objetivos
El objetivo de Lunar Flashlight es determinar la presencia o ausencia de hielo de agua expuesto y su estado físico, y mapear su concentración en una escala de 1 a 2 kilómetros dentro de las regiones en sombra permanente del polo sur lunar . [5] [10] [11] La misión será uno de los primeros CubeSat en llegar a la Luna, y la primera misión en usar láseres para buscar hielo de agua. [1] Cualquier dato polar volátil recopilado por Lunar Flashlight podría garantizar los sitios de aterrizaje más apropiados para que un rover más caro realice mediciones in situ y análisis químicos. [6] La nave espacial maniobrará hasta su órbita polar lunar y utilizará sus láseres infrarrojos cercanos para iluminar las regiones polares sombreadas, mientras que el espectrómetro de a bordo mide la reflexión y la composición de la superficie. [1] Barbara Cohen del Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA es la investigadora principal. [5]
Carga útil científica
La carga útil propuesta en este nanosatélite es un espectrómetro infrarrojo , que consta de una lente, divisores de haz dicroicos y múltiples detectores de un solo elemento. Ocupa 2 de los 6 módulos del bus 6U CubeSat . [3] El sistema de control de actitud (XACT-50 de Blue Canyon Technologies), el comando y el manejo de datos y los sistemas de energía ocuparán 1.5U; el sistema de telecomunicaciones Iris ocupará 0,5U. [4]
La carga útil de la Lunar Flashlight se deriva de algunos sistemas predecesores, incluido el INSPIRE (Interplanetary Nano-Spacecraft Pathfinder In Relevant Environment) de JPL , MARCO ( Mars Cube One ) y la experiencia de JPL con espectrómetros , incluido el Moon Mineralogy Mapper (M3). [1] El autobús CubeSat de 6U utilizará principalmente componentes comerciales de Servicios de Transporte Orbital Comercial (COTS), como las baterías de iones de litio , la placa de la CPU , los paneles solares HaWK producidos por MMA Design LLC , el rastreador de estrellas y 3- Ruedas de reacción del eje para control de actitud . [3] La CPU es un "multiprocesador confiable Rad-Tol". [4] JPL proporcionará el transpondedor Iris que proporciona sincronización, navegación y telecomunicaciones en la banda X , [3] que será monitoreada con la Red de Espacio Profundo de la NASA . [4]
Lanzamiento
La nave espacial se lanzará en el vuelo inaugural del Space Launch System (SLS), como carga útil secundaria de la misión Artemis 1 de 2021 .
Trayectoria propuesta
La nave espacial Lunar Flashlight será expulsada del Sistema de Lanzamiento Espacial durante su vuelo translunar y utilizará un sensor solar y paneles solares para alimentar las ruedas de reacción de 3 ejes . También cuenta con un sistema de orientación y propulsión monopropelente químico construido por el Laboratorio de Diseño de Sistemas Espaciales de Georgia Tech. [12] El sistema de propulsión ocupa 3U de volumen, incluidos 2 kg de monopropulsor. [12]
El concepto es que entonces comenzará una trayectoria hacia una transferencia lunar múltiple, y posiblemente una transferencia oscilante de la Tierra; será capturado en una órbita polar lunar en uno o dos meses después del lanzamiento, dependiendo de la trayectoria seleccionada. [3]
Ver también
- Agua lunar
- Los 13 CubeSats que vuelan en la misión Artemis 1
- Lunar Flashlight mapeará el hielo de agua expuesto en la Luna
- Near-Earth Asteroid Scout de la NASA es una nave espacial de vela solar que se encontrará con un asteroide cercano a la Tierra
- BioSentinel es una misión de astrobiología
- LunIR por Lockheed Martin Space
- Lunar IceCube , de la Universidad Estatal de Morehead
- CubeSat para partículas solares (CuSP)
- Mapeador de hidrógeno polar lunar (LunaH-Map), diseñado por la Universidad Estatal de Arizona
- EQUULEUS , presentado por JAXA y la Universidad de Tokio
- OMOTENASHI , presentado por JAXA, es un módulo de aterrizaje lunar
- ArgoMoon , diseñado por Argotec y coordinado por la Agencia Espacial Italiana (ASI)
- Cislunar Explorers , Cornell University , Ithaca, Nueva York
- Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), Universidad de Colorado Boulder
- Team Miles , de Fluid and Reason LLC, Tampa, Florida
Referencias
- ^ a b c d e "Información de la misión de la linterna lunar" . JPL (NASA). Abril de 2016 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Berger, Eric (17 de julio de 2019). "Es poco probable que el gran cohete SLS de la NASA vuele antes de al menos finales de 2021" . Ars Technica . Consultado el 10 de marzo de 2021 .
- ^ a b c d e f g h yo j Cohen, Barbara A. (2013). "Lunar Flashlight: Mapeo de los volátiles de la superficie lunar usando un CubeSat" (PDF) . NASA . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Parámetro desconocido
|conference=
ignorado ( ayuda ) Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público . - ^ a b c d e f Hayne, PO; Cohen, BA; BT, BT (21 de marzo de 2016). "Linterna Lunar: Iluminando el Polo Sur de la Luna" . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Parámetro desconocido
|conference=
ignorado ( ayuda ) Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público . - ^ a b c d e "NASA TechPort: Proyecto de linterna lunar" . TechPort de la NASA . NASA. 2015 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c d e f g "Linterna Lunar" . Instituto Virtual de Investigación en Exploración del Sistema Solar (SSERVI) . NASA. 2015 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b Wall, Mike (9 de octubre de 2014). "La NASA está estudiando cómo extraer agua de la luna" . SPACE.com . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ "NASA en busca de agua de mina en la Luna y Marte" . Instituto Virtual de Investigación en Exploración del Sistema Solar (SSERVI) . NASA. 2015 . Consultado el 11 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ Misra, Ria (2 de febrero de 2016). "Misión Nueva de la NASA a Marte incluirá un láser gigante 'Linterna Lunar ' " . Gizmodo . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ "LINTERNA LUNAR: MAPEO DE VOLÁTILES DE SUPERFICIE LUNAR UTILIZANDO UN CUBESAT" (PDF) . Reunión anual del Grupo de Análisis de Exploración Lunar (2014) . 2014 . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ Cohen, Barbara (2016). "CubeSat para investigar el hielo en la Luna" . SPIE.org. doi : 10.1117 / 2.1201601.006241 . ISSN 1818-2259 . Consultado el 11 de marzo de 2021 .
- ^ a b "Sistema de propulsión de linterna lunar" . Consultado el 23 de abril de 2021 .