บริษัทญี่ปุ่นตั้งเป้าเป็นบริษัทแรกที่ไปเหยียบดวงจันทร์ในวันอังคาร

บริษัทญี่ปุ่นตั้งเป้าเป็นบริษัทแรกที่ไปเหยียบดวงจันทร์ในวันอังคาร

โหนดต้นทาง: 2612127
ยานลงจอดบนดวงจันทร์ Hakuto-R จับภาพปรากฏการณ์ Earthrise จากระดับความสูงประมาณ 60 ไมล์ (100 กิโลเมตร) เหนือพื้นผิวดวงจันทร์ เครดิต: ไอสเปซ

บริษัทไอสเปซของญี่ปุ่นอาจกลายเป็นบริษัทเชิงพาณิชย์แห่งแรกที่ประสบความสำเร็จในการควบคุมการลงจอดบนดวงจันทร์เมื่อวันอังคาร เมื่อยานลงจอด Hakuto-R ที่ไม่ได้รับทุนส่วนตัวของบริษัทพยายามลงจอดภายในปล่องภูเขาไฟเพื่อส่งยานสำรวจขนาดเล็กของเอมิเรตส์และน้ำหนักบรรทุกเพื่อการวิจัยอื่นๆ ไปยังดวงจันทร์ พื้นผิว.

ยานลงจอด Hakuto-R จะเริ่มลำดับการลงจอดนานหนึ่งชั่วโมงในเวลา 11:40 น. ตามเวลา EDT (1540 UTC) ในวันอังคาร เมื่อยานจะหลุดออกจากวงโคจรรอบดวงจันทร์สูง 60 ไมล์ (100 กิโลเมตร) และเริ่มซีรีส์ ของการซ้อมรบเพื่อกำหนดเป้าหมายโซนลงจอดภายในหลุมอุกกาบาต Atlas ซึ่งเป็นแอ่งผลกระทบสูง 54 กิโลเมตรบนด้านตะวันออกเฉียงเหนือของด้านใกล้ดวงจันทร์

หากทุกอย่างเป็นไปตามแผน การลงจอดอัตโนมัติที่สร้างประวัติศาสตร์จะมีขึ้นในเวลาประมาณ 12:40 น. EDT (1640 UTC)

ยานลงจอด Hakuto-R มีขนาดเท่ากับรถยนต์ขนาดเล็ก โดยมีขาลงจอดสี่ขาที่ขยายออกไม่นานหลังจากประสบความสำเร็จในการปล่อยยานจาก Cape Canaveral บนจรวด SpaceX Falcon 11 เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม การเดินทางสี่เดือนครึ่งจากฐานปล่อยจรวดฟลอริดาได้รวมการยิงของเครื่องยนต์หลายครั้ง ขั้นแรกเพื่อเพิ่มยาน Hakuto-R ของไอสเปซให้ออกจากวงโคจรของโลกไปยังดวงจันทร์ จากนั้นจึงนำยานอวกาศไปยังจุดตัดกับดวงจันทร์เมื่อเดือนที่แล้ว .

ยานอวกาศใช้เส้นทางสู่ดวงจันทร์ที่ยาวกว่าแต่ประหยัดเชื้อเพลิงมากกว่าวิถีโคจรโดยตรงตามด้วยภารกิจอพอลโลของ NASA หรือยานอวกาศ Orion ในโครงการ Artemis ที่นำโดยสหรัฐฯ ยานลงจอด Hakuto-R ซึ่งไอสเปซเรียกการออกแบบนี้ว่า “ซีรีส์ 1” ได้เดินทางถึงระยะทาง 855,000 ไมล์ (เกือบ 1.38 ล้านไมล์) จากโลกในเดือนกุมภาพันธ์ กลายเป็นยานอวกาศที่ดำเนินการเชิงพาณิชย์โดยทุนส่วนตัวที่ไกลที่สุดในประวัติศาสตร์

ยานอวกาศที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ถูกแรงโน้มถ่วงดึงกลับไปหาดวงจันทร์ จากนั้น Hakuto-R ทำการเผาเครื่องยนต์อีกครั้งในวันที่ 21 มีนาคม เพื่อเข้าสู่วงโคจรของดวงจันทร์ เครื่องยนต์อีก 10 นาทีที่ยิงออกไปในวันที่ 13 เมษายน ได้นำยานอวกาศเข้าสู่วงโคจรสูง 60 ไมล์รอบดวงจันทร์ ซึ่งเป็นการเตรียมพร้อมสำหรับการลงจอดในวันอังคาร

ประมาณสองในสามของปริมาณการปล่อยลงจอดคือสารขับดันไฮดราซีนและไนโตรเจนเตทรอกไซด์เพื่อเลี้ยงเครื่องยนต์ของ Hakuto-R มวลแห้งของยานอวกาศอยู่ที่ประมาณ 750 ปอนด์ (340 กิโลกรัม) เมื่อกางขาออก เครื่องแลนเดอร์จะสูง 7.5 ฟุต (2.3 เมตร) และกว้าง 8.5 ฟุต (2.6 เมตร)

Takeshi Hakamada ผู้ก่อตั้งและ CEO ของ ispace กล่าวว่า “สิ่งที่เราทำสำเร็จจนถึงตอนนี้ถือเป็นความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ และเรากำลังนำบทเรียนที่ได้รับจากเที่ยวบินนี้ไปใช้ในภารกิจในอนาคตของเรา” “ฉันอยากจะแสดงความขอบคุณจากใจอีกครั้งต่อผู้ที่ทำงานอย่างหนักในภารกิจนี้ รวมถึงวิศวกรที่ดำเนินการระยะยาวตั้งแต่การเปิดตัวของเราในเดือนธันวาคม เวทีพร้อมแล้ว ฉันรอคอยที่จะได้เห็นวันแห่งประวัติศาสตร์นี้ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ของภารกิจเชิงพาณิชย์บนดวงจันทร์”

วิศวกรที่ศูนย์ปฏิบัติภารกิจในโตเกียวจะดูแลการลงสู่พื้นผิวดวงจันทร์ครั้งสุดท้ายของ Hakuto-R แต่ยานอวกาศจะดำเนินการซ้อมรบขั้นสุดท้ายด้วยตัวมันเอง

ระบบขับเคลื่อนของยานลงจอดซึ่งจัดทำโดย ArianeGroup บริษัทด้านการบินและอวกาศของยุโรป ประกอบด้วยเครื่องยนต์หลักที่ให้แรงขับส่วนใหญ่ที่จำเป็นในการชะลอความเร็วลงจอด มีตัวขับดัน "ช่วย" ขนาดเล็กกว่าหกตัวที่กระจุกตัวอยู่รอบๆ เครื่องยนต์หลัก ทำให้เกิดพัลส์สำหรับการชะลอความเร็วเพิ่มเติม เครื่องขับดันระบบควบคุมปฏิกิริยาแปดตัวให้การควบคุมการชี้ตำแหน่งสำหรับยานอวกาศ

เครื่องขับดันจะจุดไฟเพื่อเบรกเพื่อชะลอความเร็วของยานอวกาศให้มากพอที่จะหลุดออกจากวงโคจรรอบดวงจันทร์ ยานลงจอดใกล้พื้นผิวมากขึ้น จะทำการยกเครื่องขึ้นเพื่อเล็งเครื่องยนต์หลักไปยังดวงจันทร์ ตามด้วยช่วงลงจอดขั้นสุดท้ายเพื่อนำทางไปยังจุดลงจอดในปล่องภูเขาไฟ Atlas โช้คอัพที่ขาลงทั้งสี่จะช่วยรองรับการทัชดาวน์ขั้นสุดท้าย

ซอฟต์แวร์นำทาง การนำทาง และการควบคุมที่พัฒนาโดย Draper ในรัฐแมสซาชูเซตส์จะควบคุมลำดับการลงจอดอัตโนมัติของยานอวกาศ Hakuto-R แผงเซลล์แสงอาทิตย์ของยานลงจอดนั้นจัดหาโดย Sierra Space ในโคโลราโด

ภาพประกอบนี้แสดงลำดับยานลงจอด Hakuto-R เพื่อขึ้นสู่พื้นผิวดวงจันทร์ เครดิต: ไอสเปซ

สมมติว่าการลงจอดสำเร็จ ยานอวกาศได้รับการออกแบบให้ใช้งานได้ประมาณ 10 วันหลังจากทัชดาวน์ ซึ่งนานพอที่จะติดตั้งเพย์โหลดเคลื่อนที่สองรายการจากสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์และญี่ปุ่น ยานลงจอดที่อยู่กับที่จะถ่ายทอดสัญญาณการสื่อสารจากน้ำหนักบรรทุกที่ปรับใช้ได้กลับสู่พื้นโลก ภารกิจจะสิ้นสุดเมื่อดวงอาทิตย์ลับขอบฟ้าเพื่อเริ่มต้นคืนวันเพ็ญที่ยาวนานสองสัปดาห์

ยานลงจอด Hakuto-R บรรทุกน้ำหนักลูกค้าได้ประมาณ 24 ปอนด์ (11 กิโลกรัม) เท่าที่ผ่านมา เพย์โหลดที่ใหญ่ที่สุดคือยานโรเวอร์จากสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ที่พัฒนาโดยศูนย์อวกาศโมฮัมเหม็ด บิน ราชิด ในขณะที่รถแลนด์โรเวอร์ใช้พื้นที่บรรทุกส่วนใหญ่ของ Hakuto-R Lander แต่ก็ยังมีขนาดเล็ก โดยวัดได้เพียง 21 นิ้ว x 21 นิ้ว (53 x 53 เซนติเมตร)

ยานสำรวจดวงจันทร์ของ UAE ชื่อ Rashid มีน้ำหนักประมาณ 22 กิโลกรัมตามแรงโน้มถ่วงของโลก รถแลนด์โรเวอร์มีกำหนดจะปล่อยยานอวกาศ Hakuto-R สองสามวันหลังจากลงจอด จากนั้นจะสำรวจพื้นที่ลงจอดด้วยกล้องฝรั่งเศสคู่หนึ่ง และกล้องถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์และความร้อนเพื่อศึกษาหินและดิน รถแลนด์โรเวอร์มีโพรบ Langmuir สองตัวเพื่อวัดสภาพแวดล้อมพลาสมาบนดวงจันทร์ ซึ่งสามารถยกอนุภาคฝุ่นและเคลื่อนย้ายไปทั่วพื้นผิวดวงจันทร์

วิศวกรยังได้ฝังตัวอย่างเล็กๆ ของวัสดุต่างๆ ไว้บนล้อทั้งสี่ของรถโรเวอร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการทดลองเทคโนโลยีเพื่อประเมินว่าวัสดุเหล่านี้ทนทานต่อหินและฝุ่นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบนดวงจันทร์ได้ดีเพียงใด

อูโก ลาฟงต์ วิศวกรวัสดุจาก European Space Agency ซึ่งให้ตัวอย่างวัสดุ XNUMX ชิ้นสำหรับล้อของ Rashid rover กล่าวว่า "ตัวอย่างถูกยึดติดกับด้านนอกของล้อแม็กนีเซียมอัลลอยด์ของโรเวอร์ “กล้องความละเอียดสูงของรถแลนด์โรเวอร์จะตรวจสอบแผงตัวอย่างเมื่อเวลาผ่านไป ดังนั้น เราจะสามารถสังเกตอุบัติการณ์ของปัจจัยต่างๆ เช่น การเสียดสี การเปลี่ยนสี และดูว่ามีฝุ่นติดอยู่กับตัวอย่างหรือไม่”

แลนเดอร์ Hakuto-R ยังลากหุ่นยนต์เคลื่อนที่ขนาดเล็กที่พัฒนาโดย Japan Aerospace Exploration Agency และ Tomy บริษัทของเล่นของญี่ปุ่น หุ่นยนต์ดวงจันทร์ที่แปลงร่างได้นี้มีน้ำหนักเพียงครึ่งปอนด์ (250 กรัม) และกว้างประมาณ 3 นิ้ว (80 มิลลิเมตร) ก่อนที่มันจะใช้ล้อขนาดเล็กเพื่อหมุนบนพื้นผิวดวงจันทร์และรวบรวมข้อมูลและภาพเพื่อช่วยในการออกแบบ รถแลนด์โรเวอร์แรงดันในอนาคตเพื่อขนส่งนักบินอวกาศบนดวงจันทร์

น้ำหนักบรรทุกจาก NGK Spark Plug บริษัทญี่ปุ่นอีกแห่งจะทดสอบประสิทธิภาพของแบตเตอรี่โซลิดสเตต ยานลงจอด Hakuto-R ยังมีน้ำหนักบรรทุกจากบริษัทแคนาดาสามแห่ง ได้แก่ ระบบภาพ 360 องศาจาก Canadensys คอมพิวเตอร์การบินปัญญาประดิษฐ์จาก Mission Control Space Services และการสาธิตสำหรับระบบนำทางอัตโนมัติบนปล่องภูเขาไฟของ NGC Aerospace

จุดลงจอดหลักสำหรับการลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งแรกของไอสเปซคือ Atlas crater ซึ่งอยู่บริเวณขอบทางตะวันออกเฉียงใต้ของ Mare Frigoris หรือ Sea of ​​Cold บนด้านใกล้ของดวงจันทร์ ภูมิภาคนี้ตั้งอยู่ตรงกลางบนสุดของแผนที่นี้ ภูมิภาคลงจอดสำรองยังมีป้ายกำกับ เครดิต: ไอสเปซ

ประการแรก เครื่องลงจอดของไอสเปซต้องไปถึงพื้นผิวดวงจันทร์ ภารกิจที่นำโดยรัฐบาลจากสหรัฐอเมริกา สหภาพโซเวียต และจีนได้ลงจอดบนดวงจันทร์แล้ว แต่ไอสเปซกำลังใช้โมเดลธุรกิจเชิงพาณิชย์

นอกเหนือจากน้ำหนักบรรทุกที่ติดตั้งบนยานลงจอดแล้ว ไอสเปซตั้งเป้าที่จะบรรลุข้อตกลงกับ NASA ในภารกิจแรกของ Hakuto-R NASA ทำสัญญาในปี 2020 เพื่อซื้อเรโกลิธบนดวงจันทร์จากบริษัทการค้า รวมถึงข้อตกลงมูลค่า 5,000 ดอลลาร์แก่ไอสเปซ ข้อตกลงทั้งหมดมีมูลค่าทางการเงินค่อนข้างต่ำ

ความคิดริเริ่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Artemis moon ของ NASA ในที่สุด NASA ต้องการทำสัญญากับบริษัทการค้าเพื่อจัดหาทรัพยากร เช่น แร่ธาตุและน้ำ ที่สามารถค้ำจุนฐานดวงจันทร์ในอนาคตได้ การโอนกรรมสิทธิ์ดินบนดวงจันทร์จากบริษัทเอกชนให้กับ NASA จะช่วยให้เจ้าหน้าที่ทั้งสองด้านของการทำธุรกรรมสามารถแยกแยะประเด็นทางกฎหมายและระเบียบข้อบังคับได้

Hakamada กล่าวในการให้สัมภาษณ์กับ Spaceflight Now เมื่อปีที่แล้วว่า "เป็นเพียงการโอนกรรมสิทธิ์ตามแนวคิดเท่านั้น"

เศษฝุ่นที่เครื่องยนต์ลงจอดเตะขึ้นมานั้นคาดว่าจะจับตัวอยู่ที่ที่พักเท้าของผู้โดยสาร

“เรโกลิธจะเข้ามาปกคลุมแผ่นนี้ และเราประกาศการยึดแผ่นหินดวงจันทร์ จากนั้นจึงโอนความเป็นเจ้าของแผ่นหินนี้ เราจะไม่ย้ายเรโกลิธนี้ไปที่อื่น เราไม่คาดหวังเช่นนั้นสำหรับภารกิจแรกนี้”

ฮากามาดะกล่าวว่าไอสเปซมีสัญญาฉบับที่สองที่จะขายเรโกลิธบนดวงจันทร์ให้กับ NASA ในภารกิจการลงจอดบนดวงจันทร์ครั้งถัดไปของบริษัท ซึ่งมีกำหนดจัดขึ้นในปี 2024 ในภารกิจดังกล่าว ไอสเปซอาจพยายามตักดินบางส่วนจากพื้นผิวดวงจันทร์

ในขณะที่ยานลงจอด Hakuto-R Series 1 ลำแรกเป็นภารกิจเชิงพาณิชย์เท่านั้น แต่ ispace กำลังทำงานร่วมกับ Draper และบริษัทด้านอวกาศอื่นๆ เพื่อพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์ด้วยหุ่นยนต์ขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อขนส่งสินค้าน้ำหนักถึงครึ่งตันไปยังดวงจันทร์ให้กับ NASA Draper และ ispace ชนะสัญญา NASA Commercial Lunar Payload Services หรือ CLPS เมื่อปีที่แล้วเพื่อส่งมอบเครื่องมือวิทยาศาสตร์ของ NASA หลายชิ้นไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ในปี 2025

ภารกิจ CLPS สองภารกิจแรกของ NASA จะทำการบินโดย Astrobotic และ Intuitive Machines ทั้งสองบริษัทวางแผนที่จะเปิดตัวยานลงจอดบนดวงจันทร์ที่พัฒนาโดยเอกชนลำแรกในปลายปีนี้

ยานลงจอดบนดวงจันทร์ Hakuto-R เปิดตัวเมื่อวันที่ 11 ธันวาคมจาก Cape Canaveral บนจรวด SpaceX Falcon 9 เครดิต: Stephen Clark / Spaceflight Now

“ภารกิจของเราได้รับทุนจากเอกชน” ฮากามาดะกล่าว “อย่างไรก็ตาม เรามีความสัมพันธ์บางอย่างกับรัฐบาล เช่น เพย์โหลดของเราจาก UAE Space Agency และ MBRSC และเรายังมีเพย์โหลด JAXA อีกด้วย แต่แม้แต่เพย์โหลดเหล่านี้ก็เป็นสัญญาเชิงพาณิชย์ โดยไม่มีเงินทุนด้านการวิจัยและพัฒนาจากรัฐบาล ซึ่งแตกต่างจากการมีส่วนร่วมกับรัฐบาลในอดีตอย่างสิ้นเชิง”

นักลงทุนของ Hakamada ได้แก่ Suzuki, Japan Airlines, Development Bank of Japan, Konica Minolta, Dentsu และกองทุนร่วมลงทุนและกองทุนตราสารทุนอีกมากมาย

ภารกิจลงจอดบนดวงจันทร์ของไอสเปซถือเป็นจุดสูงสุดของการพัฒนาด้านวิศวกรรมและการระดมทุนเป็นเวลา 12 ปี ซึ่งเป็นความพยายามที่รวมถึงการเริ่ม หยุด และเปลี่ยนแปลงขอบเขตโดยรวม

รางวัล Google Lunar X Prize ซึ่งเป็นการชิงโชคที่มอบรางวัลใหญ่มูลค่า 20 ล้านดอลลาร์ให้กับทีมที่ได้รับทุนจากเอกชนทีมแรกในการส่งยานลงจอดบนดวงจันทร์ เป็นแรงผลักดันดั้งเดิมสำหรับ Hakamada ในการก่อตั้งบริษัทที่กลายมาเป็นไอสเปซในที่สุด กลุ่มของ Hakamada ที่เรียกว่า Hakuto ได้ทำงานเกี่ยวกับการออกแบบยานสำรวจดวงจันทร์เพื่อขี่ไปยังดวงจันทร์บนยานลงจอดอีกลำหนึ่ง แต่ Google Lunar X Prize ปิดตัวลงในปี 2018 โดยไม่มีผู้ชนะ ทำให้บางทีมต้องยุบทีมหรือดิ้นรนเพื่อค้นหาเป้าหมายใหม่

ฮากามาดะเปลี่ยนทิศทางความพยายามของไอสเปซในการออกแบบและพัฒนายานลงจอดบนดวงจันทร์ของตนเอง ซึ่งเป็นการรีบูตบริษัทที่เรียกว่า Hakuto-R Hakuto หมายถึง "กระต่ายขาว" ในภาษาญี่ปุ่น

ปัจจุบันไอสเปซมีพนักงานมากกว่า 200 คน โดยไอสเปซกล่าวเมื่อปีที่แล้วว่าได้เงินทุน 237 ล้านดอลลาร์ในการจัดหาเงินทุนและเงินกู้ธนาคารเพื่อชำระค่าโครงการขนส่งดวงจันทร์ฮาคุโตะ-อาร์ แม้ว่าไอสเปซจะไม่ได้เปิดเผยค่าใช้จ่ายเดี่ยวของภารกิจแรกก็ตาม บริษัทกล่าวว่า "เชี่ยวชาญในการออกแบบและสร้างยานลงจอดและยานสำรวจดวงจันทร์"

เป้าหมายของไอสเปซคือ “ขยายขอบเขตชีวิตมนุษย์ไปสู่อวกาศและสร้างโลกที่ยั่งยืนด้วยการให้บริการขนส่งความถี่สูงและต้นทุนต่ำไปยังดวงจันทร์” ตามเว็บไซต์ของบริษัท

อีเมลล์ ผู้เขียน.

ติดตาม Stephen Clark บน Twitter: น.ส.

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก ยานอวกาศตอนนี้