Zephyrnet-logo

NASA's Lunar Flashlight CubeSat-missie eindigt voordat hij in een baan rond de maan komt

Datum:

Deze schermafbeelding van NASA's Eyes on the Solar System 3D-visualisatietool toont Lunar Flashlight die laat op 16 mei de aarde nadert. Verwacht werd dat de CubeSat op 40,000 mei ongeveer 65,000 mijl (17 kilometer) van het oppervlak van onze planeet over de oostkust van Brazilië zou passeren. .
Credits: NASA/JPL-Caltech

NASA's kleine Lunar Flashlight-ruimtevaartuig, vorig jaar naar de maan gestuurd om te zoeken naar waterijsafzettingen op de zuidpool van de maan, zal zijn wetenschappelijke missie niet kunnen voltooien na een probleem met het voortstuwingssysteem van de sonde.

Het ruimtevaartuig ter grootte van een koffer is gedeeltelijk ontwikkeld als een technologiedemonstratiemissie. NASA zei op 12 mei dat een nieuwe, door straling geharde vluchtcomputer met laag vermogen en een verbeterde radio, met extra nauwkeurige navigatiemogelijkheden voor de verre ruimte, goed presteerden op het Lunar Flashlight-ruimtevaartuig, waardoor het risico werd teruggetrokken, zodat de technologie kan worden gebruikt op toekomstige kleine ruimtevaartuigen missies.

Maar een andere nieuwe technologie op Lunar Flashlight kwam in de problemen. Het voortstuwingssysteem, met vier kleine stuwraketten, was niet in staat genoeg kracht te genereren om Lunar Flashlight in een baan rond de maan te sturen, waardoor de missie haar wetenschappelijke doelstellingen niet kon bereiken.

"Er waren daar een aantal verschillende technologieën, die allemaal werkten behalve de stuwraketten", zegt Jim Reuter, associate administrator van NASA's ruimtevaarttechnologiemissie-directoraat.

Ingenieurs geloven dat puin dat zich ophoopte in de brandstofleidingen van het ruimtevaartuig ervoor zorgde dat de stuwraketten geen consistente stuwkracht konden genereren. Grondverkeersleiders ontwikkelden een manier om betrouwbare stuwkracht uit een van de stuwraketten te krijgen door de druk van de brandstofpomp te verhogen tot ver boven de operationele limiet van het systeem, terwijl de kleppen van het systeem werden geopend en gesloten. Maar dezelfde procedure slaagde er niet in consistente prestaties te krijgen van de andere drie stuwraketten.

Grondteams moesten vorige week het Lunar Flashlight-ruimtevaartuig manoeuvreren om kans te maken het ruimtevaartuig op een baan te krijgen om dichtbij de zuidpool van de maan te vliegen, waar het vaartuig lasers in permanent beschaduwde kraters zou hebben geschenen om de hoeveelheid en samenstelling te meten van waterijs verborgen op donkere kratervloeren. Eerdere ruimtemissies hebben bewijs gevonden van ondergronds ijs en hints van waterijsafzettingen aan de oppervlakte op de bodem van kraters.

"Ze boekten enige vooruitgang, maar ze hadden gewoon niet genoeg tijd en de klok liep op", zei Reuter dinsdag in een presentatie voor de technologie-, innovatie- en engineeringcommissie van de NASA-adviesraad.

Lunar Flashlight, beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory, zou hebben geprobeerd de aanwezigheid van ijs op het maanoppervlak te bevestigen, waar waterbronnen toegankelijk zouden kunnen zijn voor toekomstige astronauten om drinkwater en raketstuwstof te maken.

"Het is teleurstellend voor het wetenschapsteam, en voor het hele Lunar Flashlight-team, dat we onze laserreflectometer niet kunnen gebruiken om metingen aan de maan te doen", zegt Barbara Cohen, de hoofdonderzoeker van de missie bij het Goddard Space Flight Center van NASA. in Greenbelt, Maryland. "Maar net als alle andere systemen hebben we tijdens de vlucht veel prestatiegegevens over het instrument verzameld die ongelooflijk waardevol zullen zijn voor toekomstige iteraties van deze techniek."

NASA's Lunar Flashlight-ruimtevaartuig. Krediet: NASA

Lunar Flashlight werd op 11 december gelanceerd vanaf Cape Canaveral bovenop een SpaceX Falcon 9-raket, rijdend als een meeliftende lading op dezelfde draagraket als de particulier ontwikkelde Hakuto-R maanlander van het Japanse bedrijf ispace. Volgens ispace stortte de Hakuto-R-lander op 25 april op de maan neer nadat hij tijdens de laatste momenten van de afdaling zonder brandstof kwam te zitten.

Het oorspronkelijke vluchtplan voor Lunar Flashlight vereiste dat het ruimtevaartuig van 31 pond (14 kilogram) in april een ovaalvormige baan rond de maan zou binnengaan die het ruimtevaartuig tot op 9 kilometer van het maanoppervlak zou hebben gebracht eens per week. Toen de tijd begon te dringen, ontwikkelden ingenieurs een back-upplan om Lunar Flashlight in een hoge baan rond de aarde te sturen die het ruimtevaartuig met een lagere frequentie in de buurt van de zuidpool van de maan zou brengen.

Uiteindelijk, zonder dat het voortstuwingssysteem een ​​consistente stuwkracht produceert, zal Lunar Flashlight het aarde-maansysteem verlaten en de interplanetaire ruimte in gaan, waardoor de mogelijkheid wordt beëindigd dat het zijn wetenschappelijke doelen bereikt.

"Technologiedemonstraties zijn van nature een hoger risico en een hoge beloning, en ze zijn essentieel voor NASA om te testen en te leren", zei Christopher Baker, programmamanager voor technologie voor kleine ruimtevaartuigen op het NASA-hoofdkantoor in Washington, in een persbericht. "Lunar Flashlight was zeer succesvol vanuit het oogpunt van een testbed voor nieuwe systemen die nog nooit eerder in de ruimte waren gevlogen. Die systemen en de lessen die Lunar Flashlight ons heeft geleerd, zullen worden gebruikt voor toekomstige missies.”

Lunar Flashlight was eerder toegewezen om te lanceren op de eerste vlucht van NASA's enorme Space Launch System-maanraket. NASA selecteerde 13 CubeSat-missies, waaronder Lunar Flashlight, om mee te rijden op de eerste SLS-vlucht, bekend als Artemis 1.

Een NASA-woordvoerder zei in 2021 dat problemen met het oorspronkelijke voortstuwingssysteem voor het Lunar Flashlight-ruimtevaartuig, een zonnezeil, managers dwongen om over te schakelen naar een alternatief ontwerp met niet-toxisch "groen" drijfgas. Die vertraagde ontwikkeling van de missie, en in combinatie met de effecten van de COVID-19-pandemie, verhinderden dat het ruimtevaartuig klaar was voor integratie met de Artemis 1-raket.

Het voortstuwingssysteem van Lunar Flashlight werd geleverd door het in Californië gevestigde VACCO Industries, met een op ionische vloeistof gebaseerd brandstofmengsel op basis van het oxidatiemiddel ammoniumdinitramide, geproduceerd door Eurenco Bofors in Zweden. De stuwraketten zijn vervaardigd door het Zweedse bedrijf Bradford ECAPS.

SpaceX lanceerde op 9 december een Falcon 11-raket vanaf Cape Canaveral met de Hakuto-R-maanlander voor het Japanse bedrijf ispace en NASA's Lunar Flashlight CubeSat-missie. Credits: Stephen Clark / Spaceflight Now

Na het missen van zijn rit op Artemis 1, kreeg Lunar Flashlight de opdracht om te lanceren op een SpaceX-raket met een commerciële maanlander die eigendom is van het in Houston gevestigde Intuitive Machines. Die lancering is uitgesteld tot 2023 vanwege vertragingen bij de ontwikkeling van de lander van Intuitive Machines, dus NASA kon Lunar Flashlight overschakelen naar de Hakuto-R-missie voor lancering in december.

NASA bestudeert de mogelijkheid van een vervanging voor Lunar Flashlight om de oorspronkelijke wetenschappelijke doelen van de missie na te streven, aldus Reuter.

"We zullen kijken wat er nodig is om de missie te herhalen, want we willen echt die boodschap afgeven: als er iets niet goed gaat, laten we dan een manier bedenken om het de volgende keer bij te werken", zei Reuter.

E-mail de auteur.

Volg Stephen Clark op Twitter: @ StephenClark1.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img