VIPER ( Volatiles Investigating Polar Exploration Rover ) es un rover lunar desarrollado por la NASA ( Centro de Investigación Ames ), y actualmente se planea entregarlo a la superficie de la Luna en noviembre de 2023. [4] [6] El rover tendrá la tarea de prospectar para los recursos lunares en áreas permanentemente sombreadas en laregión del polo sur lunar , especialmente mediante el mapeo de la distribución y concentración del hielo de agua . La misión se basa en un concepto anterior de rover de la NASA llamado Resource Prospector , que fue cancelado en 2018. [7]
Nombres | Los volátiles investigan el rover de exploración polar |
---|---|
Tipo de misión | Exploración, prospección de recursos |
Operador | NASA |
Sitio web | https://www.nasa.gov/viper |
Duración de la misión | 100 días (planeado) [1] [2] [3] |
Propiedades de la nave espacial | |
Tipo de nave espacial | Robótico vehículo lunar |
Fabricante | Centro de Investigación Ames de la NASA |
Secado masivo | 430 kg (950 libras) [4] |
Dimensiones | 2,45 m (8 pies 0 pulg.) De altura, 1,53 m (5 pies 0 pulg.) De largo y ancho [5] |
Inicio de la misión | |
Fecha de lanzamiento | Noviembre de 2023 (previsto) [4] |
Cohete | Halcón pesado |
Sitio de lanzamiento | Kennedy , LC-39A |
Contratista | SpaceX |
Rover lunar | |
Fecha de aterrizaje | Noviembre 2023 |
Lugar de aterrizaje | Región del polo sur [2] |
Instrumentos | |
Sistema de espectrómetro de neutrones (NSS) Sistema de espectrómetro de volátiles de infrarrojo cercano (NIRVSS) El regolito y el taladro de hielo para explorar nuevos terrenos (TRIDENT) Espectrómetro de masas que observa operaciones lunares (MSolo) | |
El 11 de junio de 2020, la NASA otorgó a Astrobotic Technology de Pittsburgh , Pensilvania , 199,5 millones de dólares para lanzar VIPER al polo sur lunar a finales de 2023. VIPER se transportará a bordo del módulo de aterrizaje Griffin de Astrobotic como parte de la iniciativa Commercial Lunar Payload Services (CLPS) de la NASA . Astrobotic es responsable de los servicios de extremo a extremo para la entrega de VIPER , incluida la integración con su módulo de aterrizaje Griffin, el lanzamiento desde la Tierra y el aterrizaje en la Luna . [8]
Descripción general
El rover VIPER , actualmente en desarrollo, tendrá un tamaño similar a un carrito de golf (alrededor de 1,4 × 1,4 × 2 m), y tendrá la tarea de buscar recursos lunares , especialmente hielo de agua , mapear su distribución y medir su profundidad. y pureza. [1] [2] La distribución y la forma del agua deben entenderse mejor antes de que se pueda evaluar como un elemento arquitectónico potencial dentro de cualquier campaña lunar o de Marte evolutiva. [9]
El rover VIPER es parte del Programa de Exploración y Descubrimiento Lunar administrado por la Dirección de Misiones Científicas en la Sede de la NASA , y está destinado a apoyar el programa Artemis tripulado . [2] El Centro de Investigación Ames de la NASA está gestionando el proyecto del rover. El hardware del rover está siendo diseñado por el Centro Espacial Johnson , mientras que los instrumentos son proporcionados por Ames, Kennedy y Honeybee Robotics . [2] El director del proyecto es Daniel Andrews, [2] [10] y el científico del proyecto es Anthony Colaprete, quien está implementando la tecnología desarrollada para el rover Resource Prospector ahora cancelado . [11] El costo estimado de la misión es de 250 millones de dólares en octubre de 2019. [3] La NASA dijo el 3 de marzo de 2021 que el costo del nuevo ciclo de vida de la misión es de 433,5 millones de dólares. [12]
El rover VIPER operará en una región del polo sur aún por determinar. [1] Se planea que VIPER recorra varios kilómetros, recopilando datos sobre diferentes tipos de entornos de suelo afectados por la luz y la temperatura: aquellos en completa oscuridad, luz ocasional y luz solar constante. [13] [2] Una vez que ingresa a un lugar con sombra permanente, funcionará solo con la energía de la batería y no podrá recargarlas hasta que conduzca a un área iluminada por el sol. Su tiempo total de funcionamiento será de 100 días terrestres. [1] [2] [3]
Tanto el lanzador como el módulo de aterrizaje que se utilizarán se proporcionan de forma competitiva a través de los contratistas de Commercial Lunar Payload Services (CLPS), con Astrobotic entregando el módulo de aterrizaje Griffin y SpaceX proporcionando el vehículo de lanzamiento Falcon Heavy. [14] La NASA tiene como objetivo aterrizar el rover a finales de 2023. [6]
Fondo de ciencia
Los datos obtenidos por Luna 24 , Lunar Reconnaissance Orbiter , Chandrayaan-1 y el satélite de observación y detección de cráteres lunares revelaron que el agua lunar se distribuye ampliamente (aunque en forma fina) a través de la superficie de la Luna, especialmente dentro de cráteres permanentemente en sombra en la región del polo sur. . [15] [16]
El agua puede haber sido entregada a la Luna en escalas de tiempo geológicas por el bombardeo regular de cometas , asteroides y meteoroides que contienen agua , [17] o producida continuamente in situ por los iones de hidrógeno ( protones ) del viento solar que impactan los minerales que contienen oxígeno. [18] Es poco probable que el hielo de agua esté presente en forma de depósitos de hielo puro y espeso, sino como una capa delgada sobre los granos del suelo. [19] [20] [21]
Si es posible minar y extraer las moléculas de agua ( H
2O ) en grandes cantidades, se puede descomponer en sus elementos, a saber, hidrógeno y oxígeno, y formar hidrógeno molecular ( H
2) y oxígeno molecular ( O
2) para ser utilizado como propulsor de cohetes o producir compuestos para procesos de producción química y metalúrgica . [22] Solo la producción de propulsor, fue estimada por un panel conjunto de expertos de la industria, el gobierno y académicos, identificó una demanda anual a corto plazo de 450 toneladas métricas de propulsor de origen lunar que equivale a 2450 toneladas métricas de agua lunar procesada, generando US $ 2.4 mil millones de ingresos anuales. [23]
Carga útil de la ciencia
El rover VIPER estará equipado con un taladro y tres analizadores. El sistema de espectrómetro de neutrones (NSS) detectará el agua subterránea a distancia, luego, VIPER se detendrá en esa ubicación y desplegará un taladro de 1 m (3 pies 3 pulgadas) llamado TRIDENT para obtener muestras que serán analizadas por sus dos a bordo. espectrómetros : [2] [3] [24]
Nombre del instrumento | Abbr. | Proveedor | Función [25] |
---|---|---|---|
Sistema de espectrómetro de neutrones | NSS | Centro de Investigación Ames (NASA) | Detecta hidrógeno subterráneo (potencialmente agua) a distancia, lo que sugiere sitios privilegiados para perforar. Mide la energía liberada por los átomos de hidrógeno cuando son golpeados por neutrones . Desarrollado originalmente para el rover Resource Prospector . [9] |
El regolito y el simulacro de hielo para explorar nuevos terrenos | TRIDENTE | Robótica de abejas | La perforadora de 1 m obtendrá muestras del subsuelo. |
Sistema de espectrómetro de volátiles de infrarrojo cercano | NIRVSS | Centro de Investigación Ames (NASA) | Analizar la composición mineral y volátil; determinar si el hidrógeno que encuentra pertenece a moléculas de agua (H 2 O) o hidroxilo (OH - ). Desarrollado originalmente para el rover Resource Prospector . [9] Subsistemas: Spectrometer Context Imager (una cámara de amplio espectro); Sensor de calibración de onda larga (mide la temperatura de la superficie a escalas muy pequeñas). |
Espectrómetro de masas que observa operaciones lunares | MSolo | Centro espacial Kennedy (NASA) | Analizar la composición mineral y volátil. Mide la relación masa-carga de los iones para dilucidar los elementos químicos contenidos en la muestra. |
Ver también
- Programa Artemisa - programa de aterrizaje lunar de EE. UU.
- Agua lunar
- Recursos lunares: recursos naturales potenciales en la Luna
Referencias
- ^ a b c d El rover lunar VIPER de la NASA buscará agua en la Luna en 2022 Devin Coldewey, The Crunch 25 de octubre de 2019 Cita: "VIPER es una misión de tiempo limitado; operar en los polos significa que no hay luz solar para cosechar con paneles solares, para que el rover lleve toda la potencia que necesita para durar 100 días allí "
- ^ a b c d e f g h i Nuevo rover lunar VIPER para mapear el hielo de agua en la luna Sarah Loff, NASA 25 de octubre de 2019 Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ↑ a b c d Bartels, Meghan (25 de octubre de 2019). "La NASA lanzará un VIPER lunar para cazar agua lunar en 2022" . SPACE.com . Consultado el 13 de abril de 2021 .
- ^ a b c Colaprete, Anthony (17 de agosto de 2020). "VIPER: una misión de reconocimiento de agua lunar" (PDF) . NASA . Consultado el 25 de agosto de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ "Siguiente Lunar Rover de la NASA avanza hacia el lanzamiento de 2023" . NASA. 24 de febrero de 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b Foust, Jeff (26 de febrero de 2020). "La NASA busca ofertas para entregar el módulo de aterrizaje lunar VIPER" . SpaceNews . Consultado el 26 de febrero de 2020 .
- ^ Bartels, Meghan (16 de octubre de 2019). "Moon VIPER: la NASA quiere enviar un vehículo explorador de agua al Polo Sur Lunar en 2022" . SPACE.com . Consultado el 13 de abril de 2021 .
- ^ "NASA selecciona astrobotic para volar Rover de caza de agua a la luna" . NASA. 11 de junio de 2020 . Consultado el 14 de junio de 2020 . Este artículo incorpora texto de esta fuente, que es de dominio público .
- ^ a b c Buscador de recursos: Evaluación del potencial ISRU de los polos lunares Elphic, Richard; Colaprete, Anthony; Andrews, Daniel; 42a Asamblea Científica de COSPAR celebrada del 14 al 22 de julio de 2018, en Pasadena, California, Resumen id. B3.1-14-18. Julio de 2018
- ^ El rover VIPER de la NASA buscará hielo de agua en la Luna Luna Mariella, ENGADGET, 26 de octubre de 2019
- ^ confirma los planes para enviar un explorador de prospección a la luna. Jeff Foust, SpaceNews 27 de octubre de 2019
- ^ "Aumenta el costo de la misión del rover lunar VIPER" . SpaceNews. 3 de marzo de 2021 . Consultado el 5 de marzo de 2021 .
- ^ Nuevo rover lunar VIPER para mapear el hielo de agua en la luna Gray Hautaluoma y Alana Johnson, publicado por PhysOrg el 28 de octubre de 2019
- ^ Foust, Jeff (13 de abril de 2021). "Astrobotic selecciona Falcon Heavy para lanzar el rover lunar VIPER de la NASA" . SpaceNews . Consultado el 13 de abril de 2021 .
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