VIPER (moon rover)

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) er en amerikansk måne-rover, der udvikles af Ames Research Center til at søge efter mineraler og vandis i permanent skyggefulde områder nær Månens Sydpol . Opsendelsen er planlagt til november 2024 på SpaceX 's Falcon Heavy løfteraket [1] .

Hvis projektet gennemføres med succes, vil USA blive det tredje eller fjerde land, efter USSR, Kina og muligvis Indien (" Chandrayan-3 "), som var i stand til at udføre en blød landing af måne-roveren på Månens overflade og kontrollere den, og det første land til konstant at udforske skyggefulde områder af Månen.

Missionshistorie

I 2009 registrerede LCROSS -sonden tilstedeværelsen af ​​vand i en sky, der rejste sig, efter at Centaurus øvre fase faldt ned i et af kraterne nær Månens Sydpol [2] .

Det menes, at is kan være placeret i det overfladenære lag i bunden af ​​kratere, som på grund af deres placering er i konstant skygge. Men indtil videre har intet apparat studeret disse områder i detaljer fra Månens overflade, så betingelserne for at finde vand og dets nøjagtige mængder er fortsat et spørgsmål om kontrovers.

VIPER-missionen bygger på NASA's tidligere Resource Prospector Lunar Rover-koncept, som blev aflyst i 2018 [3] [4] .

• Den 20. marts 2019 annoncerede NASAs vicedirektør for videnskab, Steve Clark, agenturets hensigt om at skabe og sende den første amerikanske måne-rover i 2023, som vil være den første fase i implementeringen af ​​det amerikanske returprogram til Månen [5] .
• Den 25. oktober 2019 annoncerede NASA-administrator Jim Bridenstine på den 70. astronautiske kongres, at han havde til hensigt at levere VIPER-roveren til månens sydpol i december 2022 for at søge efter vandis. VIPER skal udvikles under NASA's Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program og leveres til Månen af ​​en kommerciel løfteraket. Programmet vil koste $250 millioner [6] [7] .
• Den 11. juni 2020 valgte NASA det amerikanske firma Astrobotic Technology til at levere VIPER-måne-roveren til Månens sydpol i slutningen af ​​2023. NASA's kontrakt med Astrobotic vil koste $199,5 millioner [8] [9] .
• Den 13. april 2021 underskrev Astrobotic Technology en kontrakt med SpaceX om at opsende Griffin-landeren med VIPER-måne-roveren i november 2023 på en Falcon Heavy løfteraket [10] .
• Den 27. oktober 2021 meddelte NASA, at den havde afsluttet en kritisk designgennemgang af måne-roveren og godkendt dens layout [11] .

Forventede begivenheder

• Slutningen af ​​2022 - Samling af VIPER-måne-roveren i Space Center. Johnson og udviklingen af ​​software og navigationssystemer på Ames Center.
• Midten af ​​2023 er færdiggørelsen af ​​skabelsen af ​​måne-roveren.
• November 2024 - Griffin-landingsmodulet, der bærer VIPER-måne-roveren [12] , opsendes ved hjælp af et Falcon Heavy løfteraket .

Udviklere

• NASA er en kunde under programmet Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
• Science Mission Directorate - ledelse af Lunar Discovery and Exploration-programmet, under hvilket VIPER udvikles.
• Ames Research Center - projektledelse, udvikling af det infrarøde spektrometer "NIRVSS".
• Kennedy Space Center - oprettelse af MSolo massespektrometer.
• Honeybee Robotics er udvikleren af ​​TRIDENT-boret.
• Astrobotic Technology - udvikling af Griffin-landingsplatformen og dens integration med VIPER-måne-roveren [13] .
• SpaceX - leverer en opsendelsestjeneste til Falcon Heavy løfteraket.

Konstruktion

VIPER'en svarer i størrelse til en golfvogn, ca. 1,4 x 1,4 x 2 m og vejer ca. 450 kg. Måne-roverens maksimale hastighed er 720 meter i timen. Den har et batteri med en spidseffekt på 450 W, som oplades af solpaneler. Måne-roverens forbindelse med Jorden udføres direkte gennem X-båndet ved hjælp af Deep Space Network -systemet .

Missionsplan

Start og landing på månen

Måne-roveren er planlagt til at starte på en Falcon Heavy løfteraket i november 2024.

Landingssted

Den 20. september 2021 annoncerede lederen af ​​NASAs planetariske division, Lori Gleize, på en pressekonference, at fire forskellige punkter i nærheden af ​​månens sydpol blev betragtet som VIPER-landingsstedet, hvorfra den vestlige del af Nobile krateret blev valgt . Denne region viste sig ikke kun at være den mest interessante fra et videnskabssynspunkt, men også den mest bekvemme med hensyn til at opretholde kommunikation med Jorden, adgang til sollys for at genoplade batterierne i måne-roveren og også sikker til at flytte på Månens overflade [14] .

Hovedmission og videnskabelige opgaver

Missionens varighed vil være 100 dage i stedet for 14 dage, der oprindeligt blev annonceret i 2019. I løbet af denne tid udforsker VIPER cirka 93 km 2 af overfladen i Nobile-kraterområdet og rejser fra 16 til 24 km og studerer jorden med tre instrumenter. Enheden vil være udstyret med en boremaskine, der er i stand til at trænge ned til en dybde på op til en meter [15] . VIPER vil udføre spektrometriske undersøgelser og prøvetagning af dyb sten og is fra tre boresteder og bestemme vandiskoncentrationer. De oplysninger, han modtog, vil blandt andet hjælpe med at vælge et sted for den fremtidige landing af astronauter på Månens overflade og sikre månebasens levetid. Denne information kan også bruges til at producere ilt og brint som raketbrændstof.

Et træk ved VIPER vil være, at det skal udføre forskning både i den periode, hvor månens overflade er oplyst, og på en månenat , hvilket vil gøre det muligt at indsamle mere videnskabelig information. For at arbejde i mørke er måne-roveren udstyret med en forlygte. Særligt interessant fra et forskningssynspunkt vil være perioden med daggry og skumring på Månen, da langs terminatorlinjen - linjen, der adskiller Månens oplyste og ubelyste overflade - kan visse dele af overfladen blive elektrificeret og månestøv vil stige fra overfladen [16] .

Videnskabeligt udstyr

VIPER er udstyret med en boremaskine og tre videnskabelige instrumenter: et neutronspektrometer (The Neutron Spectrometer System, NSS) til detektering af is under overfladen, et 1-meters TRIDENT-bor.

Omkostningsvurdering og finansiering

• I oktober 2019 anslog NASA, at omkostningerne ved måne-rover-programmet ville være $250 millioner [6] .
• I marts 2021 meddelte NASA, at omkostningerne ved programmet til at sende måne-roveren ville være 433,5 millioner dollars [19] . Prisen for en Falcon Heavy-lancering er $90 millioner.

Se også

• Is på månen

Noter

1. ↑ NASA genplanlægger CLPS-levering af VIPER til 2024 for at reducere risikoen // NASA , 18. juli 2022
2. ↑ LCROSS-påvirkningsdata indikerer vand på månen . NASA (14. november 2009). Arkiveret fra originalen den 9. februar 2012. (ubestemt)
3. ↑ Bartels, Meghan Moon VIPER: NASA ønsker at sende en vandsnusende rover til månens sydpol i 2022 . Space.com (16. oktober 2019). Hentet 13. april 2021. Arkiveret fra originalen 5. december 2020. (ubestemt)
4. ↑ NASA hævder, at Resource Prospector ikke længere passer ind i agenturets planer for måneudforskning . Rumnyheder (05/04/2018). (ubestemt)
5. ↑ NASA vil bygge og opsende sin første måne-rover i 2023 . RIA Novosti (20.03.2019). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 5. november 2021. (ubestemt)
6. ↑ 1 2 NASA bekræfter planerne om at sende efterforskningsrover til månen . Rumnyheder (27/10/2019). (ubestemt)
7. ↑ Ny VIPER Lunar Rover til at kortlægge vandis på månen . NASA (25/10/2019). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 6. november 2019. (ubestemt)
8. ↑ NASA vælger selskab til at levere VIPER rover til Månen . TASS (06/12/2020). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 5. november 2021. (ubestemt)
9. ↑ Astrobotic vinder NASA-kontrakt om levering af VIPER måne-rover . Rumnyt (11.06.2020). (ubestemt)
10. ↑ Astrobotic vælger Falcon Heavy til at opsende NASA's VIPER måne-rover . Rumnyheder (13/04/2021). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 19. april 2021. (ubestemt)
11. ↑ NASAs Artemis Rover gennemgår kritisk designgennemgang . NASA (27/10/2021). Hentet 7. november 2021. Arkiveret fra originalen 7. november 2021. (ubestemt)
12. ↑ NASA forsinker lanceringen af ​​moon rover . RIA Novosti (19/07/2022). (ubestemt)
13. ↑ NASA vælger Astrobotic til at flyve vandjagt-rover til månen . NASA (11.06.2020). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 25. juni 2020. (ubestemt)
14. ↑ Planetforskere har valgt et landingssted for VIPER-roveren. Det vil gå til månen i 2023 . TASS (20/09/2021). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 5. november 2021. (ubestemt)
15. ↑ NASA's Artemis Rover til land nær Nobile Region of Moon's South Pole . NASA (20/09/2021). Hentet 7. november 2021. Arkiveret fra originalen 8. november 2021. (ubestemt)
16. ↑ NASA er ved at udvikle et selvkørende køretøj til at søge efter isaflejringer på månens sydpol . TASS (17. oktober 2009). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 5. november 2021. (ubestemt)
17. ↑ Hvor er vandet? To ressourcejagtværktøjer til månens overflade arkiveret 23. januar 2020 på NASA Wayback Machine 10. marts 2019 Denne artikel inkorporerer tekst fra denne kilde, som er i det offentlige domæne .
18. ↑ 1 2 Resource Prospector: Evaluering af ISRU-potentialet for månepolerne Arkiveret 28. oktober 2019 på Wayback Machine Elphic, Richard; Colaprete, Anthony; Andrews, Daniel; 42. COSPAR Scientific Assembly afholdt 14.-22. juli 2018 i Pasadena, Californien, Abstrakt id. B3.1-14-18. juni 2018
19. ↑ Prisstigninger på VIPER måne-rover-missioner . Rumnyheder (03/03/2021). Hentet 5. november 2021. Arkiveret fra originalen 1. oktober 2021. (ubestemt)

Links