Jaapani ettevõtte eesmärk on saada teisipäeval esimeseks Kuule maanduvaks ettevõtteks

Jaapani ettevõttest ispace võib saada esimene äriettevõte, mis saavutab teisipäeval kontrollitud maandumise Kuule, kui tema erarahastatud piloodita maandur Hakuto-R üritab maanduda kraatri sees, et toimetada Kuule väike Emirati kulgur ja muud uurimistööga seotud lastid. pinnale.

Hakuto-R maandur alustab tunniajalist laskumisjada teisipäeval kell 11 EDT (40 UTC), kui see langeb välja oma 1540 miili kõrguselt (60 km) orbiidilt ümber Kuu ja alustab seeriat. tõukemanöövreid, et sihtida maandumistsooni Atlase kraatris, mis on 100 miili kõrge (54 kilomeetri) põrkebassein, mis asub Kuu lähikülje kirdekvadrandis.

Kui kõik läheb plaanipäraselt, on ajalugu loov autonoomne maandumine kavandatud kella 12 paiku EDT (40 UTC).

Hakuto-R maandur on umbes kompaktauto suurune nelja maandumisjalaga, mis ulatusid peagi pärast edukat starti Canaverali neemelt 11. detsembril SpaceX Falcon 9 raketi pardal. Neli ja pool kuud kestnud teekond Florida stardibaasist on hõlmanud mitut mootori käivitamist, esmalt selleks, et tõsta ispace'i maandur Hakuto-R Maa orbiidilt välja Kuu poole, seejärel suunata kosmoselaev eelmisel kuul Kuuga lõikepunkti poole. .

Kosmoselaev kulges Kuule pikema, kuid kütusesäästlikuma marsruudil kui otsene trajektoor, millele järgnesid NASA Apollo missioonid või Orioni kosmoselaev USA juhitava Artemise programmi raames. Hakuto-R maandur, mida ispace nimetab oma "Series 1" disainiks, jõudis veebruaris Maast 855,000 1.38 miili (peaaegu XNUMX miljoni miili) kaugusele, saades ajaloo kaugeimaks erarahastatud ja äriliselt käitatavaks kosmoselaevaks.

Seejärel tõmbas päikeseenergial töötav kosmoselaev gravitatsioonijõudude toimel tagasi Kuu poole ja seejärel tegi Hakuto-R 21. märtsil veel ühe mootoripõletuse, et püüda Kuu orbiidile. Veel 10-minutiline mootor, mis käivitas 13. aprillil, juhtis kosmoseaparaadi ümmarguse 60 miili kõrguse orbiidile ümber Kuu, valmistudes teisipäeval maandumiskatseks.

Umbes kaks kolmandikku maanduri stardimassist moodustasid Hakuto-R mootorite toitmiseks hüdrasiini ja lämmastiktetraoksiidi raketikütused. Kosmoselaeva kuivmass on umbes 750 naela (340 kilogrammi). Väljasirutatud jalgadega maandur on 7.5 jalga (2.3 meetrit) pikk ja 8.5 jalga (2.6 meetrit) lai.

"See, mida oleme seni saavutanud, on juba suur saavutus ja me rakendame sellest lennust saadud õppetunde juba oma tulevastel missioonidel," ütles ispace'i asutaja ja tegevjuht Takeshi Hakamada. „Tahaksin veel kord avaldada südamlikku tänu neile, kes on selle missiooni kallal nii palju vaeva näinud, sealhulgas inseneridele, kes viivad läbi pikaajalisi operatsioone alates meie käivitamisest detsembris. Lava on seatud. Ootan põnevusega seda ajaloolist päeva, mis tähistab kaubanduslike Kuu-missioonide uue ajastu algust.

Tokyos asuva missioonioperatsioonide keskuse insenerid jälgivad Hakuto-Ri viimast laskumist Kuu pinnale, kuid kosmoseaparaat sooritab viimased laskumismanöövrid ise.

Euroopa lennundusettevõtte ArianeGroup pakutav maanduri jõusüsteem koosneb peamasinast, mis tagab suurema osa maandumiseks vajalikust tõukejõust. Peamootori ümber on koondunud kuus väiksemat abitõukurit, mis annavad impulsse täiendavaks aeglustuseks. Kaheksa reaktsioonijuhtimissüsteemi tõukurit tagavad kosmoselaeva suunamise juhtimise.

Tõukurid süttivad pidurdusmanöövriks, et aeglustada kosmoseaparaadi kiirust piisavalt, et Kuu ümber orbiidilt välja kukkuda. Maapinnale lähemal teeb maandur ülestõusmismanöövri, et suunata oma peamootor Kuu poole, millele järgneb viimane laskumisfaas, et suunata Atlase kraatris asuva maandumiskoha poole. Nelja maandumisjala amortisaatorid aitavad viimast maandumist pehmendada.

Massachusettsis asuva Draperi välja töötatud juhtimis-, navigeerimis- ja juhtimistarkvara juhib Hakuto-R kosmoselaeva automatiseeritud maandumisjärjestust. Maanduri päikesepaneelid tarnis Colorados asuv Sierra Space.

Eeldades, et maandumine õnnestub, on kosmoselaev kavandatud töötama umbes 10 päeva pärast maandumist, mis on piisavalt kaua, et kasutada kahte Araabia Ühendemiraatidest ja Jaapanist pärit mobiilset lasti. Statsionaarne maandumislaev edastab sidesignaalid kasutuselevõetavatest kasulikest koormatest tagasi Maale. Missioon lõpeb, kui päike loojub maandumiskohale, et alustada kaks nädalat kestnud kuuööd.

Hakuto-R maandur kannab umbes 24 naela (11 kilogrammi) klientide kasulikku koormat. Ülekaalukalt suurim kasulikest koormatest on Mohammed Bin Rashidi kosmosekeskuse välja töötatud Araabia Ühendemiraatide kulgur. Kuigi kulgur võtab enda alla suurema osa Hakuto-R maanduri kandevõimest, on see siiski väike, mõõtmetega vaid 21 tolli x 21 tolli (53 x 53 sentimeetrit).

AÜE kuukulgur, nimega Rashid, kaalub Maa gravitatsioonis umbes 22 naela (10 kilogrammi). Kulgur peaks Hakuto-R kosmoselaevalt maha veerema paar päeva pärast maandumist, seejärel uurib maandumiskohta paari prantsuse kaameraga ning mikroskoopiliste ja termokaameratega, et uurida kive ja pinnast. Kulguril on kaks Langmuiri sondi, mis mõõdavad Kuu plasmakeskkonda, mis võivad tolmuosakesi tõsta ja üle Kuu pinna transportida.

Insenerid kinnitasid kulguri neljale rattale ka väikesed proovid erinevatest materjalidest, mis on osa tehnoloogiaeksperimendist, mille eesmärk oli hinnata, kui hästi materjalid Kuu abrasiivsele kivimile ja tolmule vastu peavad.

"Proovid on ühendatud kulguri magneesiumisulamist velgede välisküljega," ütles Euroopa Kosmoseagentuuri materjaliinsener Ugo Lafont, kes andis neli Rashidi kulguri rataste materjalinäidist. "Kulguri kõrge eraldusvõimega kaamera kontrollib aja jooksul näidispaneele, nii et saame jälgida selliste tegurite esinemist nagu hõõrdumine, värvimuutus ja see, kas tolm jääb proovidele kinni või mitte."

Hakuto-R maandur veab ka veelgi väiksemat mobiilset robotit, mille on välja töötanud Jaapani Aerospace Exploration Agency ja Jaapani mänguasjafirma Tomy. Niinimetatud transformeeritav kuurobot kaalub vaid pool naela (250 grammi) ja on umbes 3 tolli (80 millimeetrit) lai, enne kui see võtab kasutusele pisikesed rattad, et veereda mööda Kuu pinda ning koguda andmeid ja kujutisi, mis aitavad kujundada tulevane survestatud kulgur astronautide Kuule transportimiseks.

Teise Jaapani ettevõtte NGK Spark Plugi kasulik koormus testib tahkisakude jõudlust. Hakuto-R maandumislaeval on ka kolme Kanada ettevõtte kasulikud koormused: Canadensyse 360-kraadise pildistamise süsteem, Mission Control Space Servicesi tehisintellekti lennukompuuter ja NGC Aerospace'i kraatripõhise autonoomse navigatsioonisüsteemi demonstratsioon.

Esiteks peab ispace'i maandur jõudma Kuu pinnale. Valitsuse juhitud missioonid USAst, Nõukogude Liidust ja Hiinast on maandunud Kuule, kuid ispace kasutab ärilist ärimudelit.

Peale maandurile paigaldatud kasulike koormate on ispace'i eesmärk täita NASAga sõlmitud leping esimese Hakuto-R missiooniga. NASA sõlmis 2020. aastal lepingud kuuregoliidi ostmiseks äriettevõtetelt, sealhulgas 5,000 dollari suurune tehing ispace'iga. Kõik lepingud olid rahaliselt suhteliselt madala väärtusega.

Algatus on osa NASA Artemise kuuprogrammist. NASA soovib lõpuks sõlmida lepingu kommertsettevõtetega, et omandada ressursse, nagu mineraalid ja vesi, mis võiksid tulevikus kuubaasi ülal pidada. Kuu pinnase omandiõiguse üleminek eraettevõttelt NASA-le aitab tehingu mõlema poole ametnikel lahendada juriidilisi ja regulatiivseid probleeme.

"See on ainult kontseptuaalne omandiõiguse üleandmine," ütles Hakamada eelmisel aastal intervjuus ajalehele Spaceflight Now.

Maandumismootori poolt üles löödud tolmutükid sadestuvad eeldatavasti maanduri jalgade jalapatjadele.

"Regoliit tuleb sisse ja katab padja ning me kuulutame välja Kuu regoliidi hõivamise ja anname seejärel sellele padjale regoliidi omandiõiguse. Me ei vii seda regoliiti kuhugi mujale, me ei oota seda selle esimese missiooni puhul.

Hakamada ütles, et ispace'il on teine ​​leping Kuu regoliidi müümiseks NASA-le ettevõtte järgmisel Kuu maandumismissioonil, mis on kavandatud 2024. aastaks. Sellel missioonil võib ispace püüda Kuu pinnalt mulda kokku korjata.

Kui esimene Hakuto-R Series 1 maandur on puhtalt kommertsmissioon, siis ispace teeb koostööd Draperi ja teiste kosmoseettevõtetega, et arendada suuremat kuumaandurit, et transportida NASA jaoks kuni pooletonnist lasti Kuule. Draper ja ispace võitsid eelmisel aastal NASA Commercial Lunar Payload Services ehk CLPS lepingu, et toimetada 2025. aastal Kuu pinnale mitu NASA teadusinstrumenti.

NASA kaks esimest CLPS-missiooni lendavad Astrobotic ja Intuitive Machines. Mõlemad ettevõtted kavatsevad oma esimesed eraviisiliselt väljatöötatud kuu maandurid turule tuua selle aasta lõpus.

"Meie missiooni rahastatakse eraviisiliselt," ütles Hakamada. "Kuid meil on mõned suhted valitsustega, nagu meie kasulik koormus AÜE kosmoseagentuurilt ja MBRSC-lt, samuti on meil JAXA kasulik koormus. Kuid isegi need koormad on kommertslepingud, ilma valitsusepoolse teadus- ja arendustegevuse rahastamiseta, nii et see on täiesti erinev varasemast koostööst valitsusega.

Hakamada investorite hulka kuuluvad Suzuki, Japan Airlines, Jaapani Arengupank, Konica Minolta, Dentsu ning mitmed riskikapitali- ja aktsiafondid.

Ispace moon lander missioon on 12-aastase inseneriarenduse ja raha kogumise kulminatsioon, mis hõlmas käivitamisi, seiskamisi ja ulatuse hulgi muudatusi.

Google Lunar X Prize, loterii, mille raames pakuti 20 miljonit dollarit peaauhinda esimesele erarahastatud meeskonnale, kes viis maanduri Kuule, oli Hakamada algne tõuge asutada ettevõte, millest lõpuks sai ispace. Hakamada rühm, nimega Hakuto, töötas kuukulguri kavandamisel, et sõita Kuule teisel maanduril. Kuid Google Lunar X Prize suleti 2018. aastal ilma võitjata, mistõttu mõned meeskonnad lagunesid või nägid vaeva uue eesmärgi leidmisega.

Hakamada suunas ümber ispace'i jõupingutused oma kuu maanduri kavandamiseks ja arendamiseks, mida ettevõte nimetab Hakuto-R-ks. Hakuto tähendab jaapani keeles "valget jänest".

Enam kui 200 töötajaga töötajaga ispace teatas eelmisel aastal, et on taganud Hakuto-R Kuu transpordiprogrammi eest tasumiseks 237 miljonit dollarit omakapitali ja pangalaene, kuigi ispace ei ole avalikustanud esimese missiooni eraldiseisvaid kulusid. Ettevõte ütleb, et on spetsialiseerunud kuu maandurite ja kulgurite projekteerimisele ja ehitamisele.

Ettevõtte veebisaidi kohaselt on ispace'i eesmärk "laiendada inimelu kosmosesse ja luua jätkusuutlik maailm, pakkudes Kuule kõrge sagedusega ja odavaid transporditeenuseid".

E-POST autor.

Jälgi Stephen Clarki Twitteris: @StephenClark1.

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoAiStream. Web3 andmete luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• Tuleviku rahapaja Adryenn Ashley. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://spaceflightnow.com/2023/04/24/japanese-company-aims-to-become-first-company-to-land-on-the-moon-tuesday/