Лунный полярный картограф водорода

Лунный полярный картограф водорода
	Рендеринг космического корабля LunaH-Map
Имена	LunaH-Карта
Тип миссии	Лунный орбитальный аппарат
Оператор	Государственный университет Аризоны
ИДЕНТИФИКАТОР КОСПЭРЭ	2022-156Г
САТКАТ нет.	57685
Веб-сайт	карта луны .asu .edu
Продолжительность миссии	96 дней (планируется)
Свойства космического корабля
Космический корабль	LunaH-Карта
Тип космического корабля	КубСат
Автобус	6U КубСат
Производитель	Государственный университет Аризоны
Стартовая масса	14 кг (31 фунт)
Размеры	10 см × 20 см × 30 см (3,9 × 7,9 × 11,8 дюйма)
Начало миссии
Дата запуска	16 ноября 2022 г., 06:47:44 UTC
Ракета	СЛС Блок 1
Запуск сайта	КСК , ЛК-39Б
Подрядчик	НАСА
Орбитальные параметры
Справочная система	Селеноцентрическая орбита (запланировано, но так и не достигнуто)
Режим	Полярная орбита
Высота периселена	5 км (3,1 мили)
Наклон	90°
Период	10 часов
	; Логотип миссии LunaH-Map Программа малых инновационных миссий по исследованию планет (SIMPLEx) ← Q-PACE Янус →

Lunar Polar Hydrogen Mapper , или LunaH-Map , был одним из 10 спутников CubeSat, запущенных вместе с Artemis 1 16 ноября 2022 года. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]} Вместе с Lunar IceCube и LunIR LunaH-Map поможет исследовать возможное присутствие водяного льда на Луне . ^{[ 1 ]} Университет штата Аризона начал разработку LunaH-Map после заключения контракта с НАСА в начале 2015 года. Команда разработчиков состояла из около 20 специалистов и студентов во главе с Крейгом Хардгроувом, главным исследователем. ^{[ 4 ]} Миссия является частью программы НАСА SIMPLex . ^{[ 5 ]}

Вероятно, из-за многомесячной задержки запуска космического корабля «Артемида I» после того, как на его ракете уже были установлены CubeSats. ^{[ 6 ]} двигательная установка не сработала, когда необходимо было вывести зонд на лунную орбиту. Таким образом, спутник провалил свою основную научную миссию, но успешно продемонстрировал технологию нейтронного спектрометра , которая будет использоваться в будущих миссиях. ^{[ 7 ]}

Цель

Основной целью LunaH-Map было составить карту содержания водорода на глубине одного метра под поверхностью южного полюса Луны . Его планировалось вывести на полярную орбиту вокруг Луны , при этом его периселен располагался недалеко от южного полюса Луны и первоначально проходил над кратером Шеклтон . ^{[ 1 ]} LunaH-Map предоставит карту содержания и распределения богатых водородом соединений, таких как вода, в этом регионе Луны в высоком разрешении и дополнит менее точные карты, созданные предыдущими миссиями. Эта информация затем может быть использована для улучшения научного понимания того, как вода создается и распространяется по Солнечной системе , или используется в будущих миссиях с экипажем для жизнеобеспечения и производства топлива. ^{[ 8 ]}

Результаты LunaH-Map, а также других миссий CubeSat на большие расстояния, таких как Mars Cube One , используются для разработки будущих межпланетных CubeSat. ^{[ 9 ]}

История

LunaH-Map была задумана в ходе дискуссии между Крейгом Хардгроувом и будущим главным инженером LunaH-Map Игорем Лазбиным о проблемах с пространственным разрешением различных детекторов нейтронов , используемых вокруг Марса . Такие инструменты, как «Динамическое альбедо нейтронов» на марсоходе «Кьюриосити», могут проводить измерения радиусом только около 3 м (9,8 футов) между задними колесами марсохода, тогда как на орбите нейтронные детекторы, такие как детектор нейтронов высоких энергий на « Марсианской Одиссее» 2001 года. Зонд может предоставить только большие и неточные карты площадью в сотни квадратных километров. ^{[ 8 ]} Подобные проблемы присутствуют и в текущих картах распределения водорода на Луне, поэтому Хардгроув разработал LunaH-Map для орбиты ближе к южному полюсу Луны, чем предыдущие аппараты, чтобы улучшить разрешение этих карт.

К апрелю 2015 года Хардгроув собрал команду, состоящую из представителей различных правительственных, академических и частных учреждений, и подготовил предложение для НАСА. НАСА В начале 2015 года LunaH-Map был одним из двух спутников CubeSat, выбранных Управлением научных миссий в рамках программы малых инновационных миссий по исследованию планет (SIMPLEx) вместе с Q-PACE . ^{[ 8 ]}^{[ 10 ]}

Аппаратное обеспечение

Учитывая масштабы этой миссии, при внедрении оборудования необходимо было решить несколько уникальных задач. Типичные спутники CubeSat на низкой околоземной орбите (НОО) могут использовать готовое оборудование или коммерчески доступные детали для других целей, но поскольку LunaH-Map была предназначена для работы дольше и перемещения дальше, чем большинство миссий LEO CubSat, нельзя было ожидать появления коммерческих запчастей. надежно работать в течение всей миссии без изменений. Кроме того, в отличие от большинства обычных CubeSat, LunaH-Map необходимо было выйти на желаемую орбиту после выхода из ракеты-носителя , поэтому его необходимо было оборудовать собственной двигательной установкой. ^{[ 11 ]}

Основным научным инструментом был сцинтилляционный детектор нейтронов, состоящий из эльпасолита (Cs ₂ YLiCl ₆ :Ce или CLYC). Этот материал представляет собой сцинтиллятор , который заметно светится при взаимодействии с тепловыми и надтепловыми нейтронами. Детектор нейтронов LunaH-Map будет состоять из восьми сцинтилляторов CLYC размером 2,5 × 2,5 × 2 см. ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}

В дополнение к основному прибору LunaH-Map протестировала множество новых технологий. CubeSat был оснащен ионным двигателем, созданным Бусеком и работающим на йодном топливе. Йод хранился в твердом виде. ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} В ходе миссии также были протестированы программное обеспечение автонавигации и новый метод определения местоположения космических кораблей с помощью DSN. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]}

Миссия

LunaH-Map была запущена с помощью корабля «Артемида-1» из Космического центра Кеннеди 16 ноября 2022 года. Она была развернута с помощью адаптера ступени Ориона через 5 часов 33 минуты после запуска. Наземные диспетчеры смогли связаться с CubeSat вскоре после использования сети дальнего космоса НАСА. Они начали ввод в эксплуатацию систем космического корабля, но столкнулись с проблемами с двигательной установкой. В результате LunaH-Map не выполнила запланированный маневр во время облета Луны 21 ноября. ^{[ 17 ]}

Несмотря на неисправность двигательной установки, LunaH-Map вернула некоторые данные, в том числе нейтроны, обнаруженные во время пролета, и изображения Луны с большой высоты, полученные с помощью звездного трекера. По состоянию на ноябрь 2022 года НАСА планировало провести эксперимент по автонавигации и испытания дальности с помощью Deep Space Network . ^{[ 17 ]}

Космический корабль упустил свою вторую возможность вывода на орбиту Луны в январе 2023 года, и тогда его рассматривали для полета на околоземный астероид . ^{[ 6 ]} Шесть месяцев попыток отклеить двигательный клапан путем его нагрева не увенчались успехом, и НАСА прекратило работу миссии в мае 2023 года. ^{[ 7 ]} Космический корабль вышел на стабильную орбиту вокруг Солнца. ^{[ 18 ]} Технология нейтронного спектрометра, успешно продемонстрированная LunaH-Map, планировалась для включения в Lunar Vulkan Imaging and Spectrocracy Explorer (Lunar-VISE). ^{[ 18 ]}

См. также

Артемида 1 § Кубесаты

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с Харбо, Дженнифер (2 февраля 2016 г.). «LunaH-Map: созданный университетом CubeSat для составления карты водяного льда на Луне» . НАСА.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 8 марта 2016 года . Проверено 10 марта 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Jump up to: ^а ^б Рулетка, Джоуи; Горман, Стив (16 ноября 2022 г.). Данэм, Уилл; Уоллис, Дэниел; Дойл, Джерри; Стоунстрит, Джон (ред.). «Миссия НАСА следующего поколения «Артемида» отправляется на Луну в дебютном испытательном полете» . Рейтер . Архивировано из оригинала 23 октября 2023 года . Проверено 16 ноября 2022 г.
^ Кларк, Стивен (12 октября 2021 г.). «Конструкция-адаптер с 10 спутниками CubeSat, установленными на вершине лунной ракеты Артемида» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинала 3 октября 2023 года . Проверено 22 октября 2021 г.
^ Кассис, Никки (25 августа 2015 г.). «АГУ выбран руководителем лунной миссии CubeSat» . asunow.asu.edu (пресс-релиз). Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 28 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.
^ «Малые инновационные миссии по программе исследования планет. Тезисы избранных предложений» (PDF) . 8 августа 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 4 апреля 2023 г. . Проверено 17 ноября 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Джефф Фауст (17 февраля 2023 г.). «Малые спутники в дальнем космосе сталкиваются с большими проблемами». Космические новости.
^ Jump up to: ^а ^б Катянна Куах (8 августа 2023 г.). «Миссия НАСА по поиску льда на Луне завершилась из-за заклинившего клапана» . Регистр .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Драйер, Кейси (2 сентября 2015 г.). «КубСаты на Луну» . Планетарное общество . Проверено 10 марта 2021 г.
^ Стирон, Шеннон (8 октября 2015 г.). «CubeSats прокладывает человечеству путь обратно на Луну и за ее пределы» . popsci.com . Популярная наука . Проверено 10 марта 2021 г.
^ Хэмблтон, Кэтрин; Ньютон, Ким; Райдингер, Шеннон (2 февраля 2016 г.). «Первый полет системы космического запуска для отправки в космос небольших научно-технических спутников» . НАСА.gov . НАСА . Проверено 10 марта 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
^ Секель, Скотт (23 ноября 2015 г.). «Как построить космический корабль: Начало» . asunow.asu.edu . Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 29 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.
^ Хардгроув, Крейг; Белл, Джим; Танга, Джекан. «LunaH-Map CubeSat» (PDF) . нейтрон.asu.edu . Университет штата Аризона . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.
^ Хардгроув, Крейг; и др. (1 марта 2020 г.). «Миссия CubeSat по лунному и полярному водородному картографу» . Журнал IEEE по аэрокосмическим и электронным системам . 35 (3): 54–69. дои : 10.1109/MAES.2019.2950747 . S2CID 219130387 .
^ «LunaH-Map (Картограф лунного полярного водорода)» . www.eoportal.org . Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 10 августа 2023 года . Проверено 9 января 2024 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Пресс-кит LunaH-Map» (PDF) . Университет штата Аризона . Август 2022 г. Архивировано (PDF) из оригинала 11 апреля 2023 г. Проверено 8 января 2024 г.
^ Мортон, Эрин (7 декабря 2022 г.). «На карте LunaH-Map НАСА получено изображение созвездия Возничего — миссия LunaH-Map» . blogs.nasa.gov . НАСА . Архивировано из оригинала 28 мая. Получено 9 января.
^ Jump up to: ^а ^б Уолл, Майк (23 ноября 2022 г.). «Кубсат Артемида-1 не смог запустить двигатель, как планировалось, во время облета Луны» . Space.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2023 года . Проверено 28 ноября 2022 г.
^ Jump up to: ^а ^б Эрин Мортон (3 августа 2023 г.). «Миссия НАСА LunaH-Map завершается, проверяется работоспособность научных приборов» .

Внешние ссылки

Официальный сайт
Миссия Lunar Polar Hydrogen Mapper: картирование распределения водорода в постоянно затененных регионах южного полюса Луны (презентация для группы анализа лунных исследований, 2015 г.)
Интервью с Крейгом Хардгроувом на подкасте ASU Connections

[Harbaugh-1] Jump up to: ^а ^б ^с Харбо, Дженнифер (2 февраля 2016 г.). «LunaH-Map: созданный университетом CubeSat для составления карты водяного льда на Луне» . НАСА.gov . НАСА. Архивировано из оригинала 8 марта 2016 года . Проверено 10 марта 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[reuters_1-2] Jump up to: ^а ^б Рулетка, Джоуи; Горман, Стив (16 ноября 2022 г.). Данэм, Уилл; Уоллис, Дэниел; Дойл, Джерри; Стоунстрит, Джон (ред.). «Миссия НАСА следующего поколения «Артемида» отправляется на Луну в дебютном испытательном полете» . Рейтер . Архивировано из оригинала 23 октября 2023 года . Проверено 16 ноября 2022 г.

[sfn-20211012-3] Кларк, Стивен (12 октября 2021 г.). «Конструкция-адаптер с 10 спутниками CubeSat, установленными на вершине лунной ракеты Артемида» . Космический полет сейчас . Архивировано из оригинала 3 октября 2023 года . Проверено 22 октября 2021 г.

[asu-20150825-4] Кассис, Никки (25 августа 2015 г.). «АГУ выбран руководителем лунной миссии CubeSat» . asunow.asu.edu (пресс-релиз). Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 28 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.

[simplex-2015-5] «Малые инновационные миссии по программе исследования планет. Тезисы избранных предложений» (PDF) . 8 августа 2015 г. Архивировано (PDF) из оригинала 4 апреля 2023 г. . Проверено 17 ноября 2022 г.

[Foust-6] Jump up to: ^а ^б Джефф Фауст (17 февраля 2023 г.). «Малые спутники в дальнем космосе сталкиваются с большими проблемами». Космические новости.

[over-7] Jump up to: ^а ^б Катянна Куах (8 августа 2023 г.). «Миссия НАСА по поиску льда на Луне завершилась из-за заклинившего клапана» . Регистр .

[Dreier-8] Jump up to: ^а ^б ^с Драйер, Кейси (2 сентября 2015 г.). «КубСаты на Луну» . Планетарное общество . Проверено 10 марта 2021 г.

[9] Стирон, Шеннон (8 октября 2015 г.). «CubeSats прокладывает человечеству путь обратно на Луну и за ее пределы» . popsci.com . Популярная наука . Проверено 10 марта 2021 г.

[10] Хэмблтон, Кэтрин; Ньютон, Ким; Райдингер, Шеннон (2 февраля 2016 г.). «Первый полет системы космического запуска для отправки в космос небольших научно-технических спутников» . НАСА.gov . НАСА . Проверено 10 марта 2021 г. В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .

[asu-20151123-11] Секель, Скотт (23 ноября 2015 г.). «Как построить космический корабль: Начало» . asunow.asu.edu . Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 29 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.

[asu-lunahmap-12] Хардгроув, Крейг; Белл, Джим; Танга, Джекан. «LunaH-Map CubeSat» (PDF) . нейтрон.asu.edu . Университет штата Аризона . Архивировано (PDF) из оригинала 28 сентября 2023 года . Проверено 10 марта 2021 г.

[13] Хардгроув, Крейг; и др. (1 марта 2020 г.). «Миссия CubeSat по лунному и полярному водородному картографу» . Журнал IEEE по аэрокосмическим и электронным системам . 35 (3): 54–69. дои : 10.1109/MAES.2019.2950747 . S2CID 219130387 .

[esa-lunah-map-14] «LunaH-Map (Картограф лунного полярного водорода)» . www.eoportal.org . Европейское космическое агентство . Архивировано из оригинала 10 августа 2023 года . Проверено 9 января 2024 г.

[:1-15] Jump up to: ^а ^б «Пресс-кит LunaH-Map» (PDF) . Университет штата Аризона . Август 2022 г. Архивировано (PDF) из оригинала 11 апреля 2023 г. Проверено 8 января 2024 г.

[nasa-20221207-16] Мортон, Эрин (7 декабря 2022 г.). «На карте LunaH-Map НАСА получено изображение созвездия Возничего — миссия LunaH-Map» . blogs.nasa.gov . НАСА . Архивировано из оригинала 28 мая. Получено 9 января.

[:0-17] Jump up to: ^а ^б Уолл, Майк (23 ноября 2022 г.). «Кубсат Артемида-1 не смог запустить двигатель, как планировалось, во время облета Луны» . Space.com . Архивировано из оригинала 24 сентября 2023 года . Проверено 28 ноября 2022 г.

[Morton-18] Jump up to: ^а ^б Эрин Мортон (3 августа 2023 г.). «Миссия НАСА LunaH-Map завершается, проверяется работоспособность научных приборов» .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

v т и ← 2021 Орбитальные запуски в 2022 году 2023 →
January	Starlink G4-5 (49 satellites) ION-SCV 004 (LabSat, STORK-1, STORK-2, SW1FT), Capella 7, Capella 8, ICEYE X14, ICEYE X16, USA-320, USA-321, USA-322, USA-323, DEWA SAT-1, Flock 4x × 44, Kepler × 4, Lemur-2 × 5, Nepal PQ-1 Lemur-2 Krywe, STORK-3, TechEdSat-13, Unicorn-1, Unicorn-2 × 4 Shiyan 13 Starlink G4-6 (49 satellites) USA-324 / GSSAP-5, USA-325 / GSSAP-6 CSG-2
February	USA-326 Starlink G4-7 (49 satellites) Kosmos 2553 / Neitron №1 OneWeb L13 (34 satellites) EOS-04 / RISAT-1A Progress MS-19 Cygnus NG-17 (KITSUNE) Starlink G4-8 (46 satellites) Starlink G4-11 (50 satellites) Jilin-1 Gaofen-03D × 9, Jilin-1 Mofang-02A 01
March	GOES-18 / GOES-T Starlink G4-9 (47 satellites) Noor 2 Starlink G4-10 (48 satellites) SpaceBEE × 16, SpaceBEE NZ × 4 Yaogan 34-02 Soyuz MS-21 Starlink G4-12 (53 satellites) Meridian-M 10
April	ION-SCV 005 (KSF2 × 4), EnMAP, Lynk Tower 01, MP42 / Tiger-3, ÑuSat × 5, SpaceBEE × 12 Gaofen 3-03 Kosmos 2554 / Lotos-S1 №5 Axiom Mission 1 ChinaSat 6D USA-327 / NOSS-3 9A, NOSS-3 9B Starlink G4-14 (53 satellites) SpaceX Crew-4 Kosmos 2555 / EO MKA №2 Starlink G4-16 (53 satellites) Jilin-1 Gaofen-03D × 4, Jilin-1 Gaofen-04A
May	SpaceBEE × 16, SpaceBEE NZ × 8, Unicorn-2F Jilin-1 Kuanfu-01C, Jilin-1 Gaofen-03D × 7 Starlink G4-17 (53 satellites) Tianzhou 4 Jilin-1 Mofang-01A† Starlink G4-13 (53 satellites) Starlink G4-15 (53 satellites) Starlink G4-18 (53 satellites) Kosmos 2556 / Bars-M 3L Boe OFT-2 ION-SCV 006 (SBUDNIC), SHERPA AC1, Vigoride-3, ICEYE × 5, ÑuSat × 4, Lemur-2 × 5, Platform 1, PTD-3
June	Progress MS-20 Shenzhou 14 TROPICS 02†, TROPICS 04† Starlink G4-19 (53 satellites) CMS-02 or GSAT-24 Yaogan 35-02 (3 satellites) CAPSTONE
July	USA-337 Kosmos 2557 / GLONASS-K 16L Starlink G4-21 (53 satellites) Starlink G3-1 (46 satellites) Tianlian II-03 SpaceX CRS-25 (TUMnanoSAT) Starlink G4-22 (53 satellites) Starlink G3-2 (46 satellites) Wentian Starlink G4-25 (53 satellites) Yaogan 35-03 (3 satellites)
August	Kosmos 2558 / Nivelir №3 USA-335 / RASR-4 USA-336 / SBIRS GEO-6 Chinese reusable experimental spacecraft Danuri EOS-02 / Microsat-2A†, AzaadiSAT† Starlink G4-26 (52 satellites) Jilin-1 Gaofen-03D × 10, Jilin-1 Hongwai-01A × 6 Starlink G3-3 (46 satellites) Yaogan 35-04 (3 satellites) Starlink G4-27 (53 satellites) Starlink G4-23 (54 satellites) Starlink G3-4 (46 satellites)
September	Yaogan 33-02 Starlink G4-20 (51 satellites) Yaogan 35-05 (3 satellites) Eutelsat Konnect VHTS Starlink G4-2 (34 satellites) ChinaSat 1E Starlink G4-34 (54 satellites) Soyuz MS-22 KH-11 19/NROL-91 Shiyan 14, Shiyan 15 Starlink G4-35 (52 satellites) Yaogan 36-01 (3 satellites) Shiyan 16A, Shiyan 16B, Shiyan 17
October	TechEdSat-15 SES-20, SES-21 SpaceX Crew-5 Starlink G4-29 (52 satellites) Galaxy 33, Galaxy 34 GLONASS-K 17L RAISE-3†, KOSEN-2†, MAGNARO†, MITSUBA†, WASEDA-SAT-ZERO† Huanjing 2E Yaogan 36-02 (3 satellites) Hotbird 13F Starlink G4-36 (54 satellites) OneWeb L14 (36 satellites) Gonets-M × 3 Progress MS-21 Starlink G4-31 (53 satellites) Shiyan 20C Mengtian
November	LDPE-2, USA-339 / Shepherd Demonstration, USA-340, USA-341, USA-344 / USUVL Kosmos 2563 / EKS-6 Hotbird 13G MATS ChinaSat 19 Cygnus NG-18 (SpaceTuna1) NOAA-21, LOFTID Yunhai-3 01 Tianzhou 5 Galaxy 31, Galaxy 32 Yaogan 34-03 Jilin-1 Gaofen-03D × 5 Artemis 1 (ArgoMoon, BioSentinel, CuSP, EQUULEUS, LunaH-Map, Lunar IceCube, LunIR, Near-Earth Asteroid Scout, OMOTENASHI, Team Miles) Eutelsat 10B EOS-06 / Oceansat-3, Astrocast × 4 SpaceX CRS-26 Yaogan 36-03 (3 satellites) Kosmos 2564 / GLONASS-M 761 Shenzhou 15 Kosmos 2565 / Lotos-S1 №6 (Kosmos 2566) Oceansat-3
December	Gaofen 5-01A OneWeb L15 (40 satellites) Jilin-1 Gaofen-03D × 7, Jilin-1 Pingtai-01A 01 Hakuto-R Mission 1 (Rashid), Lunar Flashlight Shiyan 20A, Shiyan 20B Galaxy 35, Galaxy 36, MTG-I1 Yaogan 36-04 (3 satellites) Shiyan 21 SWOT O3b mPOWER 1, O3b mPOWER 2 Starlink G4-37 (54 satellites) Pléiades Neo 5†, Pléiades Neo 6† Gaofen 11-04 Starlink G5-1 (54 satellites) Shiyan 10-02 EROS-C3
Launches are separated by dots ( • ), payloads by commas ( , ), multiple names for the same satellite by slashes ( / ). Crewed flights are underlined. Launch failures are marked with the † sign. Payloads deployed from other spacecraft are (enclosed in parentheses).