NASA's Lunar Flashlight CubeSat-mission slutter, før den går ind i kredsløb om månen

NASA's Lunar Flashlight CubeSat-mission slutter, før den går ind i kredsløb om månen

Kildeknude: 2660301
Dette skærmbillede fra NASAs Eyes on the Solar System 3D visualiseringsværktøj viser Lunar Flashlight nærme sig Jorden sent den 16. maj. CubeSat forventedes at passere omkring 40,000 miles (65,000 kilometer) fra vores planets overflade over Brasiliens østkyst den 17. maj. .
Kreditering: NASA/JPL-Caltech

NASAs lille Lunar Flashlight-rumfartøj, der sidste år blev sendt til månen for at søge efter vandisaflejringer på månens sydpol, vil ikke være i stand til at fuldføre sin videnskabelige mission efter et problem med sondens fremdriftssystem.

Rumfartøjet i dokumentmappestørrelse blev delvist udviklet som en teknologisk demonstrationsmission. NASA sagde den 12. maj, at en ny lav-effekt, strålingshærdet flycomputer og en opgraderet radio, med tilføjet præcisionsnavigationskapacitet til det dybe rum, klarede sig godt på Lunar Flashlight-rumfartøjet, og udelukkede risikoen, så teknologien kan bruges på fremtidige små rumfartøjer missioner.

Men en anden ny teknologi på Lunar Flashlight løb ind i problemer. Fremdriftssystemet, med fire bittesmå thrustere, var ikke i stand til at generere nok strøm til at styre Lunar Flashlight i kredsløb om månen, hvilket efterlod missionen ude af stand til at nå sine videnskabelige mål.

"Der var en række forskellige teknologier derinde, som alle fungerede undtagen thrusterne," sagde Jim Reuter, associeret administrator for NASAs direktorat for rumteknologimissioner.

Ingeniører mener, at affald akkumuleret i rumfartøjets brændstofledninger forhindrede dets thrustere i at generere ensartet tryk. Ground-controllere udviklede en måde at få pålideligt tryk ud af en af ​​thrusterne ved at øge brændstofpumpetrykket langt ud over systemets operationelle grænse, samtidig med at systemets ventiler åbnes og lukkes. Men den samme procedure formåede ikke at få ensartet ydeevne fra de tre andre thrustere.

Jordhold var nødt til at manøvrere Lunar Flashlight-rumfartøjet i sidste uge for at have en chance for at få rumfartøjet på en bane for at lave tæt forbiflyvning af månens sydpol, hvor fartøjet ville have skudt lasere ind i permanent skyggede kratere for at måle mængden og sammensætningen af vandis skjult på mørke kratergulve. Tidligere rummissioner har fundet beviser på underjordisk is og antydninger af vandisaflejringer ved overfladen på bunden af ​​kratere.

"De gjorde nogle fremskridt, men de havde bare ikke tid nok, og uret løb ud," sagde Reuter tirsdag i en præsentation til NASA Advisory Councils teknologi-, innovations- og ingeniørudvalg.

Lunar Flashlight, styret af NASAs Jet Propulsion Laboratory, ville have forsøgt at bekræfte tilstedeværelsen af ​​is på månens overflade, hvor vandressourcer kunne være tilgængelige for fremtidige astronauter for at skabe drikkevand og raketdrivmiddel.

"Det er skuffende for videnskabsteamet og for hele Lunar Flashlight-teamet, at vi ikke vil være i stand til at bruge vores laserreflektometer til at foretage målinger på månen," sagde Barbara Cohen, missionens hovedefterforsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. "Men ligesom alle de andre systemer indsamlede vi en masse præstationsdata under flyvningen på instrumentet, som vil være utroligt værdifulde for fremtidige iterationer af denne teknik."

NASAs Lunar Flashlight-rumfartøj. Kredit: NASA

Lunar Flashlight blev opsendt den 11. december fra Cape Canaveral oven på en SpaceX Falcon 9-raket og kørte som en piggyback nyttelast på samme løfteraket som den privatudviklede Hakuto-R månelander fra det japanske firma ispace. Hakuto-R-landeren styrtede ned på månen den 25. april efter at have løb tør for brændstof i de sidste øjeblikke af nedstigning, ifølge ispace.

Den oprindelige flyveplan for Lunar Flashlight krævede, at rumfartøjet på 31 kilo skulle gå ind i en oval-formet bane omkring månen i april, der ville have taget rumfartøjet så tæt som 14 kilometer fra månens overflade. en gang om ugen. Med tiden ved at løbe ud, udviklede ingeniører en backup-plan for at styre Lunar lommelygte ind i en høj bane rundt om Jorden, der ville tage rumfartøjet nær månens sydpol med lavere frekvens.

I sidste ende, uden at fremdriftssystemet producerer ensartet fremdrift, vil Lunar Flashlight forlade Jord-måne-systemet og begive sig ind i det interplanetariske rum, hvilket afslutter muligheden for, at det kan nå sine videnskabelige mål.

"Teknologidemonstrationer er i sagens natur højere risiko og høj belønning, og de er afgørende for NASA at teste og lære," sagde Christopher Baker, programleder for små rumfartøjsteknologi ved NASAs hovedkvarter i Washington, i en pressemeddelelse. "Lunar Flashlight var meget succesfuld ud fra det synspunkt at være et testbed for nye systemer, der aldrig havde fløjet i rummet før. Disse systemer, og de erfaringer, Lunar Flashlight lærte os, vil blive brugt til fremtidige missioner."

Lunar Flashlight blev tidligere tildelt til at opsende på den første flyvning af NASAs enorme Space Launch System-måneraket. NASA udvalgte 13 CubeSat-missioner, inklusive Lunar Flashlight, til at køre på den første SLS-flyvning, kendt som Artemis 1.

En talsmand for NASA sagde i 2021, at problemer med det originale fremdriftssystem til Lunar Flashlight-rumfartøjet, et solsejl, tvang ledere til at skifte til et alternativt design ved hjælp af ikke-giftigt "grønt" drivmiddel. Det bremsede udviklingen af ​​missionen og kombineret med effekter fra COVID-19-pandemien forhindrede rumfartøjet i at være klar til integration med Artemis 1-raketten.

Fremdriftssystemet på Lunar Flashlight blev leveret af Californien-baserede VACCO Industries, med en ionisk væskebaseret brændstofblanding baseret på oxidationsmidlet ammoniumdinitramid, produceret af Eurenco Bofors i Sverige. Thrusterne blev fremstillet af det svenske firma Bradford ECAPS.

SpaceX lancerede en Falcon 9-raket fra Cape Canaveral den 11. december med Hakuto-R-månelanderen for det japanske firma ispace og NASAs Lunar Flashlight CubeSat-mission. Kredit: Stephen Clark / Spaceflight Now

Efter at have misset sin tur på Artemis 1, blev Lunar Flashlight tildelt til at lancere på en SpaceX-raket med en kommerciel månelander ejet af Houston-baserede Intuitive Machines. Denne opsendelse er blevet forsinket til 2023 på grund af forsinkelser i udviklingen af ​​Intuitive Machines' lander, så NASA var i stand til at skifte Lunar Flashlight til Hakuto-R-missionen til opstart i december.

NASA undersøger muligheden for en erstatning for Lunar Flashlight for at forfølge missionens oprindelige videnskabelige mål, ifølge Reuter.

"Vi vil se på, hvad det ville tage at gentage missionen, fordi vi virkelig ønsker at sende den besked, når der er noget, der ikke går rigtigt, så lad os finde ud af en måde at opdatere det næste gang," sagde Reuter.

E-mail forfatteren.

Følg Stephen Clark på Twitter: @StephenClark1.

Tidsstempel:

Mere fra Rumfart nu