Lunar IceCube es una misión orbitadora de nanosatélites planificada de la NASA para prospectar, localizar y estimar la cantidad y composición de los depósitos de hielo de agua en la Luna para su futura explotación por parte de robots o humanos. [2] Volará como una misión de carga útil secundaria en Artemis 1 (anteriormente conocida como Misión de Exploración 1), el primer vuelo del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), que se planea lanzar en 2021. [1]
Tipo de misión | Orbitador lunar |
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Operador | Universidad Estatal de Morehead / NASA |
Propiedades de la nave espacial | |
Astronave | Cubo de hielo lunar |
Tipo de nave espacial | CubeSat |
Autobús | CubeSat 6U |
Fabricante | Universidad Estatal de Morehead |
Masa de lanzamiento | 14 kg (31 libras) |
Dimensiones | 10 cm x 20 cm x 30 cm |
Energía | 2 paneles solares desplegables |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 2021 (previsto) [1] |
Cohete | SLS Bloque 1 / Artemis 1 |
Sitio de lanzamiento | KSC , LC-39B |
Contratista | NASA |
Parámetros orbitales | |
Sistema de referencia | Órbita lunar |
Régimen | Órbita polar |
Altitud de periseleno | 100 km (62 millas) |
Inclinación | 90 ° |
Orbitador lunar | |
Transpondedores | |
Banda | Banda X |
Instrumentos | |
Espectrómetro de exploración de alta resolución compacto infrarrojo de banda ancha (BIRCHES) | |
Descripción general
La misión lunar fue diseñada por la Universidad Estatal de Morehead y sus socios, la Compañía Busek , el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (GSFC) y la Universidad Católica de América (CUA). [3] Fue seleccionado en abril de 2015 por el programa NextSTEP de la NASA ( Next Space Technologies for Exploration Partnerships ) y se le otorgó un contrato por valor de hasta US $ 7,9 millones para un mayor desarrollo. [4] [2]
La nave espacial Lunar IceCube tendrá un formato CubeSat de 6U y una masa de aproximadamente 14 kg (31 lb). Es uno de los trece CubeSats planeados para ser transportados a bordo del vuelo inaugural del SLS, Artemis 1 , como cargas útiles secundarias en el espacio cis-lunar, en 2021. [1] Se desplegará durante la trayectoria lunar y utilizará un innovador sistema eléctrico Motor de iones de RF para lograr la captura lunar y la órbita científica para permitir al equipo realizar mediciones sistemáticas de las características del agua lunar desde una órbita a unos 100 km (62 millas) sobre la superficie lunar. [2] El investigador principal es Ben Malphrus, director del Centro de Ciencias Espaciales de la Universidad Estatal de Morehead . [3]
Historia
El Lunar Prospector , Clementine , Lunar Crater Observation and Sensing Satellite ( LCROSS ) de la NASA , el Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) y los orbitadores lunares Chandrayaan-1 de la India y otras misiones, confirmaron 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, pero sus instrumentos no fueron optimizados para caracterizar completa o sistemáticamente los elementos en las bandas de longitud de onda infrarroja ideales para detectar agua. [3] Estas misiones sugieren que podría haber suficiente agua helada en las regiones polares para ser utilizada por futuras misiones aterrizadas, pero la distribución es difícil de conciliar con los mapas térmicos.
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 eventuales misiones humanas 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). [5]
Metas
Los objetivos científicos son investigar la distribución del agua y otros volátiles , en función de la hora del día, la latitud y la composición del suelo lunar . [4] [2]
Carga útil
Lunar IceCube incluirá una versión del espectrómetro de exploración de alta resolución compacto infrarrojo de banda ancha (BIRCHES), desarrollado por el Goddard Space Flight Center (GSFC) de la NASA. [3] BIRCHES es una versión compacta del instrumento espectrómetro de búsqueda de volátiles a bordo de la misión de sobrevuelo New Horizons Plutón . [2]
Propulsión
La pequeña nave espacial CubeSat hará uso de un sistema de motor de iones de RF eléctrico en miniatura basado en el propulsor de iones de RF de 3 centímetros de Busek , también conocido como BIT-3. [2] [6] Utiliza un propulsor de yodo sólido y un sistema de plasma acoplado inductivamente que produce un empuje de 1,1 mN y un impulso específico de 2800 segundos a partir de aproximadamente 50 vatios de potencia de entrada total. [6] También utilizará este motor para la captura en la órbita lunar y los ajustes de la órbita. [2] Se estima que la nave tardará unos 3 meses en llegar a la Luna. [3]
Software de vuelo
El software de vuelo está siendo desarrollado en SPARK / Ada por el Laboratorio Cubesat de Vermont Technical College . [7] SPARK / Ada tiene la tasa de error más baja de cualquier lenguaje de computadora, importante para la confiabilidad y el éxito de esta complicada nave espacial. Se utiliza en aviones comerciales y militares, control de tráfico aéreo y trenes de alta velocidad. Esta es la segunda nave espacial usando SPARK / Ada, siendo el primero el BasicLEO CubeSat [7] también por el Laboratorio CubeSat Vermont Technical College, la universidad solamente un éxito total Cubesat de 12 en la NASA Elana-IV de lanzamiento en los Estados Unidos de la Fuerza Aérea de respuesta operativa Misión Space-3 (ORS-3). [8]
Ver también
- 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 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 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b c d e f g "Sonda del espacio profundo" de MSU seleccionada por la NASA para la misión lunar " . Universidad Estatal de Morehead. 1 de abril de 2015. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2015 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b c d e "NASA - Lunar IceCube para asumir una gran misión desde un paquete pequeño" . SPACEREF. 4 de agosto de 2015 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b "Cubo de hielo lunar" . Página espacial de Gunter. 18 de mayo de 2020 . Consultado el 9 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 . NASA. 2015 . Consultado el 9 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b "Propulsores de iones Busek" . Busek. 2015 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ a b "Laboratorio CubeSat, Componentes Software" . Laboratorio CubeSat. 17 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 19 de octubre de 2016 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
- ^ "Lanzamientos anteriores de ElaNa CubeSat" . 1 de marzo de 2021 . Consultado el 9 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .