Lanterna Lunar - Lunar Flashlight
 Lunar Lanterna Nanossatélite
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| Tipo de missão | Orbitador lunar |
|---|---|
| Operador | NASA |
| Local na rede Internet | www |
| Propriedades da espaçonave | |
| Nave espacial | Lanterna lunar |
| Tipo de nave espacial | CubeSat |
| Ônibus | 6U CubeSat |
| Fabricante | Laboratório de propulsão a jato (JPL) |
| Início da missão | |
| Data de lançamento | NET 2022 (planejado) |
| Parâmetros orbitais | |
| Sistema de referência | Órbita selenocêntrica |
| Regime | Órbita polar |
| Altitude Periselene | 20 km (12 mi) |
| Altitude Aposelene | 1000 a 5000 km |
| Inclinação | 90 ° |
| Orbitador lunar | |
| Transponders | |
| Banda | Banda X |
| Capacidade | > 10 kbps |
A Lanterna Lunar é uma missão de orbitador lunar CubeSat de baixo custo planejada para explorar, localizar e estimar o tamanho e a composição dos depósitos de gelo de água na Lua para futura exploração por robôs ou humanos.
A espaçonave, do formato 6U CubeSat , foi desenvolvida por uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL), da Universidade da Califórnia, Los Angeles (UCLA), do Georgia Institute of Technology (GT) e do NASA Marshall Space Flight Center . Foi selecionado no início de 2015 pelos Sistemas de Exploração Avançada (AES) da NASA para lançamento em 2022 como carga útil secundária para a missão Artemis 1 , embora tenha perdido a janela de integração a ser incluída na missão. Um novo provedor de lançamento ainda não foi decidido.
História
O satélite de observação e detecção da cratera lunar da NASA ( LCROSS ), o Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) e os orbitadores lunares Chandrayaan-1 da Índia e outras missões descobertas em 2009, depósitos de água (H 2 O) e hidroxila (—OH - ) em altas latitudes em a superfície lunar, indicando a presença de vestígios de água adsorvida ou ligada. Essas missões sugerem que pode haver água gelada suficiente nas regiões polares para ser usada por futuras missões pousadas, mas a distribuição é difícil de reconciliar com mapas termais.
As missões de prospecção lunar têm como objetivo preparar o caminho para a incorporação do uso de recursos espaciais nas arquiteturas de missão. O planejamento da NASA para uma eventual missão humana a Marte depende do aproveitamento dos recursos naturais locais para produzir oxigênio e propelente para o lançamento da nave de retorno à Terra, e uma missão precursora lunar é um local conveniente para testar essa tecnologia de utilização de recursos in situ (ISRU).
O conceito de missão foi desenvolvido por uma equipe do Jet Propulsion Laboratory (JPL), da University of California, Los Angeles (UCLA) e do NASA Marshall Space Flight Center e proposto para o ano fiscal de 2014 da NASA Advanced Exploration Systems (AES). A missão foi selecionada para financiamento no início de 2015.
Em sua concepção original, a espaçonave Lunar Flashlight teria sido um formato CubeSat 6U ou ônibus impulsionado por uma vela solar de 80 m 2 que também funcionaria como refletor para iluminar algumas áreas selecionadas permanentemente sombreadas na Lua, enquanto um espectrômetro infravermelho a bordo mediu o diagnóstico de espectro refletido da mistura de composição de superfície entre rocha / poeira, regolito, gelo de água, CO 2 , gelo de metano (CH 4 ) e, possivelmente, gelo de amônia (NH 3 ). O ponto iluminado teria cerca de 400 m (1.300 pés) de diâmetro, refletido de uma altitude de 20 km (12 milhas).
Visão geral e objetivos
O objetivo do Lunar Flashlight é determinar a presença ou ausência de gelo de água exposto e seu estado físico, e mapear sua concentração na escala de 1-2 quilômetros dentro das regiões permanentemente sombreadas do pólo sul lunar . A missão será uma das primeiras CubeSat a chegar à Lua, e a primeira missão a usar lasers para procurar gelo de água. Qualquer dado polar volátil coletado pela Lanterna Lunar poderia então garantir os locais de pouso mais apropriados para um rover mais caro realizar medições in situ e análises químicas. A espaçonave manobrará para sua órbita polar lunar e usará seus lasers infravermelhos próximos para iluminar as regiões polares sombreadas, enquanto o espectrômetro de bordo mede a reflexão e composição da superfície. Barbara Cohen, do Marshall Space Flight Center da NASA , é a investigadora principal.
Carga útil científica
A carga útil proposta neste nanossatélite é um espectrômetro infravermelho , consistindo de uma lente, divisores de feixe dicróicos e múltiplos detectores de elemento único. Ocupa 2 dos 6 módulos do barramento 6U CubeSat . O sistema de controle de atitude (Blue Canyon Technologies 'XACT-50), comando e manipulação de dados e sistemas de energia ocuparão 1.5U; o sistema de telecomunicações Iris ocupará 0,5U.
A carga útil da Lanterna Lunar é derivada de alguns sistemas predecessores, incluindo INSPIRE (Interplanetary Nano-Spacecraft Pathfinder In Relevant Environment) do JPL , MARCO ( Mars Cube One ) e a experiência do JPL com espectrômetros , incluindo o Moon Mineralogy Mapper (M3). O ônibus 6U CubeSat utilizará principalmente componentes comerciais prontos (COTS), como baterias de íon de lítio , placa de CPU , painéis solares HaWK produzidos pela MMA Design LLC , rastreador de estrelas e rodas de reação de 3 eixos para controle de atitude . A CPU é um "multiprocessador dependente de Rad-Tol". O JPL fornecerá o transponder Iris que fornece tempo, navegação e telecomunicações na banda X , que será monitorado com a NASA Deep Space Network .
Lançar
A espaçonave foi inicialmente planejada para ser lançada como carga útil secundária no vôo inaugural do Sistema de Lançamento Espacial (SLS), Artemis 1 , embora tenha perdido a janela de integração para ser incluída nesse vôo.
Trajetória proposta
A espaçonave Lunar Flashlight teria sido ejetada do Sistema de Lançamento Espacial durante seu vôo translunar e usará um sensor solar e painéis solares para alimentar as rodas de reação de 3 eixos . Ele também apresenta uma propulsão química monopropelente e sistema de orientação construído pelo Georgia Tech Space System Design Laboratory. O sistema de propulsão ocupa 3U de volume, incluindo 2 kg de monopropelente.
O conceito é que ele então começará uma trajetória em direção a um lunar múltiplo e, possivelmente, uma transferência por oscilação da Terra; ele será capturado em uma órbita polar lunar em um ou dois meses após o lançamento, dependendo da trajetória selecionada.
Veja também
- Near-Earth Asteroid Scout da NASA é uma espaçonave solar que encontrará um asteróide próximo à Terra
- BioSentinel é uma missão astrobiológica
- LunIR por Lockheed Martin Space
- Lunar IceCube , da Morehead State University
- CubeSat para Partículas Solares (CuSP)
- Mapeador Lunar Polar de Hidrogênio (LunaH-Map), projetado pela Arizona State University
- EQUULEUS , apresentado pela JAXA e pela Universidade de Tóquio
- OMOTENASHI , apresentado por JAXA, é um módulo lunar
- ArgoMoon , projetado por Argotec e coordenado pela Agência Espacial Italiana (ASI)
- Team Miles , da Fluid and Reason LLC, Tampa, Flórida
- As 3 missões CubeSat removidas de Artemis 1
- Lanterna Lunar mapeará gelo de água exposto na Lua
- Exploradores Cislunares , Universidade Cornell , Ithaca, Nova York
- Earth Escape Explorer (CU-E 3 ), University of Colorado Boulder