Moon Diver (космический корабль)

Лунный дайвер
	Аксель Прототип вездехода
Тип миссии	Разведка
Оператор	НАСА
Продолжительность миссии	один лунный день (≈14 земных дней)
Свойства космического корабля
Тип космического корабля	Посадочный модуль и вездеход
Размеры	вездеход: 1,5 м × 0,9 м
Начало миссии
Дата запуска	Предлагается: 2025 г.
Лунный посадочный модуль
Компонент космического корабля	посадочный модуль
Посадочная площадка	Море спокойствия
Луноход
Компонент космического корабля	Аксель
Посадочная площадка	Яма спокойствия
	Программа открытия ← Психика

Moon Diver НАСА — это концепция лунной миссии, предложенная Лабораторией реактивного движения , в которой будет использоваться роботизированный спускаемый аппарат и удаленный соосный двухколесный вездеход под названием Axel для исследования обнаженных геологических слоев на стенках глубокой лунной ямы. ^[1]^[2]

Миссия была предложена в середине 2019 года программе НАСА Discovery Program для борьбы за финансирование и развитие. ^[3] Финалисты были объявлены в феврале 2020 года, и Moon Diver не был выбран. ^[4]

Обзор

Главным исследователем Moon Diver является Лаура Кербер НАСА из Лаборатории реактивного движения . ^[1]^[5] Концепция миссии направлена на то, чтобы понять формирование и эволюцию вторичной лавовой коры Луны путем исследования вертикальных стенок ямы в Море Спокойствия . ^[2]^[6] Предлагаемая яма называется «Яма Транквиллитатис» с отверстием диаметром 100 м (330 футов) и глубиной около 100 м (330 футов). ^[2]

Сбор информации о химическом составе, минералогии и морфологии этих неповрежденных слоев коренных пород позволит выявить, откуда берутся каменные корки, как они внедряются и процесс, посредством которого они преобразуются в слой реголита. ^[3] Изучая лунную лаву, ученые-планетологи могут выяснить, была ли вулканическая активность достаточно сильной, чтобы создать на Луне атмосферу, подобную марсианской, в далеком прошлом. ^[1] Эти полости обнажают свежие срезы горных пород, которые представляют особый интерес для планетарных геологов. ^[1] Дополнительный интерес представляет вероятность того, что яма может быть обрушившейся частью лунной лавовой трубы . ^[2]

началось Концептуальное проектирование марсохода Axel в 1999 году командой под руководством Иссы Неснаса из Лаборатории реактивного движения в сотрудничестве с Рэймондом Ципрой из Университета Пердью , Мюрреем Кларком из Технологического университета Арканзаса , а позже к нему присоединился Джоэл Бердик из Калифорнийского технологического института . ^[7]

Операции

Посадочный модуль миссии будет оснащен высокоточной системой посадки. ^[2] позволяя разместить марсоход на расстоянии нескольких сотен футов от ямы. ^[6]

На борту марсохода имеется лебедка, которая растягивает трос, когда он катится по поверхности и спускается в яму. ^[1]^[2] Ровер будет нести до 300 м (980 футов) троса, примерно в шесть раз больше, чем ему нужно, поэтому, как бы далеко ни было дно пещеры, Аксель сможет спуститься достаточно глубоко. ^[1]^[8] Посадочный модуль обеспечивает механическую поддержку, питание и связь с марсоходом через трос. ^[1]

Инструменты размещаются внутри ниш Axel колесных , где они защищены от окружающей среды. ^[2] Ведущее звено служит нескольким целям: оно обеспечивает противодействие тяге колес, регулирует наклон марсохода для наведения стереокамер и обеспечивает резервирование в случае отказа одного из приводов колес. ^[7]

Цели

Луна представляет собой особенно полезный пример образования вторичной коры, поскольку это одно из немногих мест, где вскрытие поверхности прекратилось до того, как первичная кора была полностью скрыта более поздними событиями. ^[2] Относительная геологическая простота Луны означает, что свидетельства этих процессов могут сохраняться в течение миллиардов лет. ^[2]

Научными целями являются: ^[2]

Определите, в какой степени реголит является представителем подстилающей породы.
Определить характер перехода от реголита к коренной породе.
Определите, были ли морские базальты внедрены массово в турбулентных потоках или они были внедрены постепенно в более мелкие, но более многочисленные сложные или раздутые потоки.
Определите состав исходных магм обнаженных базальтов и то, что они говорят об регионах источников магмы во внутренней части Луны.

Учёных также интересуют лунные лавовые трубы и пещеры, поскольку они могут стать убежищем для будущего оборудования или даже исследовательских центров с экипажем. Яма или пещера могли бы обеспечить укрытие от радиации, микрометеоритов, вредного воздействия лунной пыли и резких перепадов температуры между лунной ночью и днем. ^[1]^[9] Прогнозируемая постоянная температура внутри лунной пещеры на широте ямы Транквиллитатис составляет примерно -13 ° C (9 ° F). ^[10]^[2]^[11]

Научная полезная нагрузка

Ровер будет нести как минимум три приборамежду колесами – соосная дальняя пара, есть место и для большего. Инструменты могут поворачиваться в нужное положение независимо от положения колеса: ^[2]

Усовершенствованная инженерная камера (EECAM) представляет собой три камеры высокого разрешения для съемки макро- и микромасштабной морфологии, а также реголита, ближних и дальних стенок карьера с помощью 20-мегапиксельных цветных стереоизображений.

( Рентгеновский спектрометр альфа-частиц APXS, на основе миссии Марсианской научной лаборатории ) для измерения элементного состава реголита и лавы.

Мультиспектральный микроимиджер (MMI) для определения размера зерен, пузырьков и кристаллов, а также для регистрации минералогических данных с пространственным разрешением . ^[2]^[12]^[13] Ровер также оснащен инструментом для подготовки поверхности, который создает свежую, плоскую поверхность, которую инструменты могут исследовать при необходимости.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Браун, Дэвид В. (26 марта 2019 г.). «НАСА рассматривает возможность отправки марсохода для пещерного дайвинга на Луне» . Смитсоновский институт .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Неснас И.А., Кербер Л., Парнесс А., Корнфельд Р., Селлар Г., МакГари П., Браун Т., Патон М., Смит М., Джонсон А., Хеверли М. (2 марта 2019 г.). «Лунный дайвер: концепция исследовательской миссии для понимания истории вторичных корок посредством исследования лунной морской ямы. Вклад. № 2132» (PDF) . 50-я конференция по науке о Луне и планетах : 1–23.
^ Jump up to: ^а ^б Неснас И.А., Кербер Л., Парнесс А., Корнфельд Р., Селлар Г., МакГари П., Браун Т., Патон М., Смит М., Джонсон А., Хеверли М. (2 марта 2019 г.). «Лунный дайвер: концепция исследовательской миссии для понимания истории вторичных корок посредством исследования лунной кобылы». Аэрокосмическая конференция IEEE 2019 . стр. 1–23. дои : 10.1109/AERO.2019.8741788 . ISBN 978-1-5386-6854-2 . S2CID 195224363 .
^ «НАСА выбирает четыре возможных миссии для изучения тайн Солнечной системы» . НАСА. 13 февраля 2020 г. . Проверено 1 октября 2020 г.
^ «Лора Кербер» . Научный отдел Лаборатории реактивного движения . Проверено 26 августа 2019 г.
^ Jump up to: ^а ^б Фернесс Д. (29 марта 2019 г.). «Ученые НАСА хотят отправить на Луну пещерный вездеход» . Цифровые тенденции .
^ Jump up to: ^а ^б Неснас, Исса А.Д. (28 августа 2019 г.). «Система Аксель Ровер» . Лаборатория реактивного движения НАСА. Архивировано из оригинала 11 декабря 2007 года.
^ Блейкли, Рис (5 апреля 2019 г.). «Лунная миссия, чтобы увидеть, могут ли пещеры стать будущими домами» . Таймс .
^ Ходж, Рэй (22 августа 2019 г.). «NASA Moon Diver исследует древние лавовые ямы на Гавайях» . CNET .
^ Хорват Т., Хейн П.О. (декабрь 2019 г.). «Тепловая среда и освещение в лунных ямах и лавовых трубах» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 2018 : P12A–06. Бибкод : 2018AGUFM.P12A..06H .
^ Йорк К.Л., Уолден Б., Биллингс Т.Л., Ридер П.Д. (декабрь 1992 г.), «Обнаружение лунных лавовых трубок», Лунный и Планетарный институт, Совместный семинар по новым технологиям оценки лунных ресурсов , стр. 51–52, Bibcode : 1992ntlr.work. ..51Г
^ Нуньес Дж.И., Фармер Дж.Д., Селлар Р.Г., Суэйзи Г.А., Блейни Д.Л. (февраль 2014 г.). «Научное применение мультиспектрального микроскопического формирователя изображений для астробиологического исследования Марса» . Астробиология . 14 (2): 132–69. Бибкод : 2014AsBio..14..132N . дои : 10.1089/ast.2013.1079 . ПМЦ 3929460 . ПМИД 24552233 .
^ Селлар Дж. (2012). «Мультиспектральный микроскопический формирователь изображений: петрография Марса с помощью компактного контактного прибора» (PDF) . Встреча концепций Марса, 2012 г. Проверено 3 ноября 2019 г.

Внешние ссылки

Концепция миссии Moon Diver на YouTube

[Brown_March_2019-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Браун, Дэвид В. (26 марта 2019 г.). «НАСА рассматривает возможность отправки марсохода для пещерного дайвинга на Луне» . Смитсоновский институт .

[Nesnas_2019-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н Неснас И.А., Кербер Л., Парнесс А., Корнфельд Р., Селлар Г., МакГари П., Браун Т., Патон М., Смит М., Джонсон А., Хеверли М. (2 марта 2019 г.). «Лунный дайвер: концепция исследовательской миссии для понимания истории вторичных корок посредством исследования лунной морской ямы. Вклад. № 2132» (PDF) . 50-я конференция по науке о Луне и планетах : 1–23.

[Issa_2019-3] Jump up to: ^а ^б Неснас И.А., Кербер Л., Парнесс А., Корнфельд Р., Селлар Г., МакГари П., Браун Т., Патон М., Смит М., Джонсон А., Хеверли М. (2 марта 2019 г.). «Лунный дайвер: концепция исследовательской миссии для понимания истории вторичных корок посредством исследования лунной кобылы». Аэрокосмическая конференция IEEE 2019 . стр. 1–23. дои : 10.1109/AERO.2019.8741788 . ISBN 978-1-5386-6854-2 . S2CID 195224363 .

[4] «НАСА выбирает четыре возможных миссии для изучения тайн Солнечной системы» . НАСА. 13 февраля 2020 г. . Проверено 1 октября 2020 г.

[5] «Лора Кербер» . Научный отдел Лаборатории реактивного движения . Проверено 26 августа 2019 г.

[D_Trend_2019-6] Jump up to: ^а ^б Фернесс Д. (29 марта 2019 г.). «Ученые НАСА хотят отправить на Луну пещерный вездеход» . Цифровые тенденции .

[Nessnas_Intro-7] Jump up to: ^а ^б Неснас, Исса А.Д. (28 августа 2019 г.). «Система Аксель Ровер» . Лаборатория реактивного движения НАСА. Архивировано из оригинала 11 декабря 2007 года.

[8] Блейкли, Рис (5 апреля 2019 г.). «Лунная миссия, чтобы увидеть, могут ли пещеры стать будущими домами» . Таймс .

[CNET_Hodge-9] Ходж, Рэй (22 августа 2019 г.). «NASA Moon Diver исследует древние лавовые ямы на Гавайях» . CNET .

[10] Хорват Т., Хейн П.О. (декабрь 2019 г.). «Тепловая среда и освещение в лунных ямах и лавовых трубах» . Тезисы осеннего собрания АГУ . 2018 : P12A–06. Бибкод : 2018AGUFM.P12A..06H .

[york_et_al1992-11] Йорк К.Л., Уолден Б., Биллингс Т.Л., Ридер П.Д. (декабрь 1992 г.), «Обнаружение лунных лавовых трубок», Лунный и Планетарный институт, Совместный семинар по новым технологиям оценки лунных ресурсов , стр. 51–52, Bibcode : 1992ntlr.work. ..51Г

[12] Нуньес Дж.И., Фармер Дж.Д., Селлар Р.Г., Суэйзи Г.А., Блейни Д.Л. (февраль 2014 г.). «Научное применение мультиспектрального микроскопического формирователя изображений для астробиологического исследования Марса» . Астробиология . 14 (2): 132–69. Бибкод : 2014AsBio..14..132N . дои : 10.1089/ast.2013.1079 . ПМЦ 3929460 . ПМИД 24552233 .

[13] Селлар Дж. (2012). «Мультиспектральный микроскопический формирователь изображений: петрография Марса с помощью компактного контактного прибора» (PDF) . Встреча концепций Марса, 2012 г. Проверено 3 ноября 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]