VIPER (вездеход)
 Впечатление художника от VIPER, действующего в темноте. | |
| Имена | Летучие вещества исследуют полярный исследовательский марсоход |
|---|---|
| Тип миссии | Разведка, поиск ресурсов |
| Оператор | НАСА |
| Веб-сайт | https://www.nasa.gov/viper |
| Продолжительность миссии | 100 дней (планируется) [1] [2] [3] |
| Свойства космического корабля | |
| Тип космического корабля | Роботизированный луноход |
| Производитель | Исследовательский центр НАСА Эймса |
| Сухая масса | 430 кг (950 фунтов) [4] |
| Размеры | 2,45 м (8 футов 0 дюймов) в высоту, 1,53 м (5 футов 0 дюймов) в длину и ширину [5] |
| Начало миссии | |
| Дата запуска | Сентябрь 2025 г. (отменено в июле 2024 г.) |
| Ракета | Сокол Хэви |
| Запуск сайта | Космический центр Кеннеди , LC-39A |
| Подрядчик | SpaceX |
| Луноход | |
| Дата посадки | Сентябрь 2025 г. (отменено) [6] |
| Посадочная площадка | Монс Мутон , Южного полюса регион [7] [2] |
| Инструменты | |
| Система нейтронного спектрометра (НСС) Система спектрометра летучих веществ ближнего инфракрасного диапазона (NIRVSS) Реголит и ледобур для исследования новой местности (ТРИДЕНТ) Масс-спектрометр для наблюдения за лунными операциями (MSolo) | |
VIPER ( Volatiles Investigating Polar Exploration Rover ) — проект лунохода , разработанный НАСА ( Исследовательский центр Эймса ) до отмены в 2024 году. Роверу должна была быть поручена разведка лунных ресурсов в постоянно затененных областях в районе южного полюса Луны , особенно картирование распределения и концентрации водяного льда . Миссия основана на предыдущей концепции марсохода НАСА Resource Prospector , которая была отменена в 2018 году. [8]
VIPER должен был быть доставлен на борт посадочного модуля Griffin компании Astrobotic в рамках инициативы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS). [9]
Отмена в 2024 году – причины
[ редактировать ]
На фоне роста стоимости и задержек с готовностью марсохода и спускаемого аппарата «Гриффин» программа VIPER была завершена в июле 2024 года, при этом марсоход планировалось разобрать, а его инструменты и компоненты повторно использовать для других лунных миссий. Прежде чем начать разборку, НАСА объявило, что рассмотрит «выражение заинтересованности» со стороны промышленности в использовании «системы марсохода VIPER» без каких-либо затрат для правительства. [6] На момент объявления НАСА рассчитывало сэкономить 84 миллиона долларов за счет отмены миссии, которая на данный момент обошлась в 450 миллионов долларов. [10] Запланированная стоимость строительства VIPER составила 433,5 миллиона долларов, из которых 235,6 миллиона долларов были заложены в бюджет на запуск спускаемого аппарата. [11] Агентство по-прежнему планирует поддержать прибытие посадочного модуля «Гриффин» на Луну осенью 2025 года, но с использованием массового симулятора вместо марсохода VIPER. [12] НАСА ожидает, что основные цели VIPER будут выполнены с помощью ряда других миссий, запланированных на следующие несколько лет. [11]
Цели - Цель
[ редактировать ]
Ровер VIPER имеет размер, аналогичный тележке для гольфа (около 1,4 × 1,4 × 2 м), и ему будет поручена разведка лунных ресурсов , особенно водяного льда , составление карт его распределения и измерение его глубины и чистоты. [1] [2] Распределение и форму воды необходимо лучше понять, прежде чем ее можно будет оценить как потенциальный ресурс в рамках любой развивающейся лунной или марсианской кампании. [13]
Ровер VIPER должен был работать на западной окраине кратера Нобиле на горе Мутон Луны в районе южного полюса . [7] [14] Первый в мире марсоход с собственным источником освещения. [15] планировалось пройти несколько километров, собирая данные о различных типах почвенных сред, на которые влияет свет и температура: в полной темноте, при периодическом освещении и при постоянном солнечном свете. [16] [2] В постоянно затененных местах он будет работать только от аккумуляторов и не сможет их перезарядить, пока не выедет на освещенное солнцем место. Общее время его работы планировалось составить 100 земных суток. [1] [2] [3]
История - Управление проектами
[ редактировать ]Ровер VIPER был частью программы открытия и исследования Луны, управляемой Управлением научных миссий в штаб-квартире НАСА , и предназначался для поддержки пилотируемой программы «Артемида» . [2] НАСА Исследовательский центр Эймса Проектом марсохода руководил . Аппаратное обеспечение для марсохода было разработано Космическим центром Джонсона , а инструменты предоставили компании Ames, Kennedy и Honeybee Robotics . [2] Руководителем проекта был Дэниел Эндрюс, [2] [17] а ученым проекта был Энтони Колапрет, который реализовал технологию, разработанную для ныне отмененного марсохода Resource Prospector . [18] Ориентировочная стоимость миссии в октябре 2019 года составила 250 миллионов долларов США. [3] 3 марта 2021 года НАСА заявило, что стоимость нового жизненного цикла миссии составила 433,5 миллиона долларов США. [19]
И ракета-носитель, и посадочный модуль были предоставлены на конкурсной основе через подрядчиков Commercial Lunar Payload Services (CLPS): Astrobotic предоставила посадочный модуль Griffin для доставки марсохода, а SpaceX предоставила ракету-носитель Falcon Heavy. [20] НАСА планировало посадить марсоход в сентябре 2025 года, пока миссия не была отменена 17 июля 2024 года. [6] [21]
Сборка марсохода и подготовка к запуску
[ редактировать ]В феврале 2024 года на марсоход был установлен последний инструмент — бур TRIDENT. [22] Позже, 28 февраля 2024 года, руководитель проекта VIPER Дэн Эндрюс объявил, что все научные инструменты марсохода установлены и что он построен более чем на 80%. [23] О дальнейшем прогрессе было сообщено в апреле 2024 года, а запуск запланирован на конец года. [24] В мае марсоход перешел к этапу экологических испытаний. [25]
Научное образование
[ редактировать ]Данные получены Lunar Prospector , [26] Лунный разведывательный орбитальный аппарат « Чандраян-1 » и спутник наблюдения и зондирования лунных кратеров показали, что лунная вода присутствует в виде льда вблизи лунных полюсов, особенно внутри постоянно затененных кратеров в районе южного полюса . [27] [28] и присутствуют в виде гидратированных минералов в других местах в высоких широтах. [29]
Вода могла быть доставлена на Луну в геологические сроки в результате регулярных бомбардировок водоносными кометами , астероидами и метеороидами . [30] или постоянно вырабатывается на месте ионами водорода ( протонами ) солнечного ветра, воздействуя на кислородсодержащие минералы. [26] Физическая форма водяного льда неизвестна, но некоторые исследования показывают, что он вряд ли присутствует в виде толстых, чистых отложений льда и может представлять собой тонкий слой на зернах почвы. [31] [32] [28]
Если возможно добыть и извлечь молекулы воды ( H
2 O ) в больших количествах он может расщепляться на свои элементы, а именно на водород и кислород, и образовывать молекулярный водород ( H
2 ) и молекулярный кислород ( O
2 ) для использования в качестве ракетного двухкомпонентного топлива или для производства соединений для процессов металлургического и химического производства. [33] Только производство топлива, по оценке совместной группы промышленных, правительственных и академических экспертов, определило краткосрочную годовую потребность в 450 метрических тоннах лунного топлива, что соответствует 2450 метрическим тоннам переработанной лунной воды, что принесет 2,4 миллиарда долларов США. дохода ежегодно. [34]
Научная полезная нагрузка
[ редактировать ]Ровер VIPER будет оснащен буром и тремя анализаторами. Система нейтронного спектрометра (NSS) обнаружит подземные воды на расстоянии, затем VIPER остановится в этом месте и развернет буровую установку TRIDENT длиной 1 м (3 фута 3 дюйма), чтобы получить образцы для анализа двумя его бортовыми системами. спектрометры : [2] [3] [35]
| Название инструмента | Сокр. | Поставщик | Функция [36] |
|---|---|---|---|
| Система нейтронного спектрометра | НСС | Исследовательский центр Эймса (НАСА) | Обнаружение подземного водорода (возможно, воды) на расстоянии, что указывает на лучшие места для бурения. Он измеряет энергию, выделяемую атомами водорода при ударе нейтронами . Первоначально разработан для вездехода Resource Prospector . [13] |
| Реголит и ледобур для исследования новой местности | ТРЕЗУБЕЦ | Бур диаметром 1 м позволит получить образцы недр. | |
| Система спектрометра летучих веществ в ближнем инфракрасном диапазоне | НИРВСС | Исследовательский центр Эймса (НАСА) | Анализировать минеральный и летучий состав; определить, принадлежит ли встречающийся ему водород молекулам воды (H 2 O) или гидроксилу (OH − ). Первоначально разработан для вездехода Resource Prospector . [13] Подсистемы: Spectrometer Context Imager (камера широкого спектра); Длинноволновый калибровочный датчик (измеряет температуру поверхности в очень малых масштабах). |
| Масс-спектрометр для наблюдения за лунными операциями | Соло | Космический центр Кеннеди (НАСА) | Проанализируйте минеральный и летучий состав. Измеряет соотношение массы и заряда ионов для определения химических элементов , содержащихся в образце. |
См. также
[ редактировать ]
- Лунная вода
- Лунные ресурсы - Ресурсы на Луне.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Колдьюи, Девин (25 октября 2019 г.). «Лунный вездеход НАСА VIPER будет охотиться за водой на Луне в 2022 году» . ТехКранч .
VIPER — миссия, ограниченная по времени; работа на полюсах означает, что нет солнечного света, который можно было бы собирать с помощью солнечных батарей, поэтому марсоход будет нести всю необходимую ему энергию, чтобы продержаться там 100 дней.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я Лофф, Сара (25 октября 2019 г.). «Новый луноход VIPER для нанесения на карту водяного льда на Луне» . НАСА .
В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе . - ^ Перейти обратно: а б с д Бартельс, Меган (25 октября 2019 г.). «НАСА запустит лунный VIPER для поиска лунной воды в 2022 году» . Space.com . Проверено 13 апреля 2021 г.
- ^ Колапрет, Энтони (17 августа 2020 г.). «VIPER: Миссия по разведке воды на Луне» (PDF) . НАСА . Проверено 25 августа 2020 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Следующий луноход НАСА приближается к запуску в 2023 году» . НАСА. 24 февраля 2021 г. Проверено 5 марта 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б с «НАСА завершает проект VIPER и продолжает исследование Луны - НАСА» . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Райт, Эрни; Лэдд, Дэвид; Колапрет, Энтони; Лэдд, Дэвид (20 сентября 2021 г.). «Студия научной визуализации НАСА» . СВС . Проверено 27 октября 2023 г.
- ^ Бартельс, Меган (16 октября 2019 г.). «Лунный VIPER: НАСА хочет отправить марсоход, ищущий воду, к Южному полюсу Луны в 2022 году» . Space.com . Проверено 13 апреля 2021 г.
- ^ «НАСА выбирает Astrobotic для полета на Луну марсохода, охотящегося за водой» . НАСА. 11 июня 2020 г. Проверено 14 июня 2020 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Тингли, Бретт (17 июля 2024 г.). «НАСА отменяет запуск лунохода VIPER стоимостью 450 миллионов долларов из-за проблем с бюджетом» . Space.com . Архивировано из оригинала 17 июля 2024 года . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б Бойл, Алан (17 июля 2024 г.). «НАСА прекращает работу над луноходом VIPER, ссылаясь на проблемы со стоимостью и графиком» . Вселенная сегодня . Архивировано из оригинала 17 июля 2024 года . Проверено 17 июля 2024 г.
- ^ Видео НАСА (17 июля 2024 г.). Обновление программы научных исследований (17 июля 2024 г.) (пресс-конференция) . Проверено 18 июля 2024 г. - через YouTube.
- ^ Перейти обратно: а б с Эльфик, Ричард; Колапрет, Энтони; Эндрюс, Дэниел (2018). «Искатель ресурсов: Оценка потенциала ISRU лунных полюсов» . 42-я Научная ассамблея КОСПАР . 42 . Бибкод : 2018cosp...42E.981E .
- ^ «Марсоход НАСА «Артемида» приземлится в районе Нобиле на южном полюсе Луны» . НАСА. 20 сентября 2021 г. Проверено 20 сентября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НАСА перепланирует поставку VIPER по CLPS на 2024 год, чтобы снизить риск» . НАСА . 18 июля 2022 года. Архивировано из оригинала 17 июля 2024 года . Проверено 18 июля 2022 г.
- ^ Хауталуома, Грей; Джонсон, Алана (28 октября 2019 г.). «Новый луноход VIPER для картографирования водяного льда на Луне» . ФизОрг .
- ^ Мун, Мариэлла (26 октября 2019 г.). «Ровер НАСА VIPER будет искать на Луне водяной лед» . ИНГАДЖЕТ .
- ^ Фауст, Джефф (27 октября 2019 г.). «НАСА подтверждает планы отправить на Луну исследовательский марсоход» . Космические новости .
- ^ «Стоимость миссии лунохода VIPER увеличивается» . Космические новости. 3 марта 2021 г. Проверено 5 марта 2021 г.
- ^ Фауст, Джефф (13 апреля 2021 г.). «Astrobotic выбирает Falcon Heavy для запуска лунохода НАСА VIPER» . Космические новости . Проверено 13 апреля 2021 г.
- ^ Харрис, Ренье (17 июля 2024 г.). «НАСА отменяет миссию марсохода по поиску льда на Луне» . Bloomberg.com . Проверено 18 июля 2024 г.
- ^ «Сверло TRIDENT интегрировано в марсоход НАСА VIPER, пополняя его научный арсенал» . Февраль 2024.
- ^ Леа, Роберт (3 марта 2024 г.). «Луноход НАСА VIPER, охотящийся за льдом, готовится скользить к стартовой площадке» . Space.com . Проверено 4 марта 2024 г.
- ^ «VIPER НАСА получает свою голову и шею - НАСА» . Проверено 18 апреля 2024 г.
- ^ «Обновление руководителя миссии: марсоход VIPER одобрен для проведения экологических испытаний! - НАСА» . 14 мая 2024 г. Проверено 15 мая 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «НАСА – Луноразведчик» . lunar.arc.nasa.gov. Архивировано из оригинала 14 сентября 2016 года . Проверено 25 мая 2015 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «НАСА ищет воду на Луне и Марсе» . Содерман Виртуальный институт исследований солнечной системы НАСА . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Перейти обратно: а б Нейш, CD; Басси, DBJ; Спудис, П.; Маршалл, В.; Томсон, Би Джей; Паттерсон, GW; Картер, LM (13 января 2011 г.). «Природа лунных летучих веществ, выявленная в результате наблюдений Mini-RF за местом падения LCROSS» . Журнал геофизических исследований: Планеты . 116 (E01005): 8. Бибкод : 2011JGRE..116.1005N . дои : 10.1029/2010JE003647 .
- ^ Питерс, CM; Госвами, Дж. Н.; Кларк, Р.Н.; Аннадурай, М.; Бордман, Дж.; Буратти, Б.; Комб, Ж.-П.; Дьяр, доктор медицины; Грин, Р.; Руководитель, JW; Хиббиттс, К.; Хикс, М.; Исааксон, П.; Клима, Р.; Крамер, Г.; Кумар, С.; Ливо, Э.; Ландин, С.; Маларет, Э.; МакКорд, Т.; Горчица, Дж.; Неттлс, Дж.; Петро, Н.; Раньон, К.; Стад, М.; Саншайн, Дж.; Тейлор, Луизиана; Томпкинс, С.; Варанаси, П. (2009). «Характер и пространственное распределение OH/H2O на поверхности Луны, увиденное M3 на Чандраяане-1» . Наука . 326 (5952): 568–572. Бибкод : 2009Sci...326..568P . дои : 10.1126/science.1178658 . ПМИД 19779151 . S2CID 447133 . В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ Элстон, ДП (1971). «Характер и геологическая среда обитания потенциальных месторождений воды, углерода и редких газов на Луне» . Геологические проблемы лунных и планетарных исследований : 441. Бибкод : 1971gplp.conf..441E .
- ^ Йозвяк, LM; Паттерсон, GW; Перкинс, Р. (2019). «Моностатические радиолокационные наблюдения за постоянно затененным дном кратера» . Lunar ISRU 2019 – Развитие новой космической экономики посредством лунных ресурсов и их использования . 2152 : 5079. Бибкод : 2019LPICo2152.5079J . ISSN 0161-5297 .
- ^ Нозетт, Стюарт; Спудис, Пол; Басси, Бен; Дженсен, Роберт; Рэйни, Кейт (январь 2010 г.). «Демонстрация миниатюрной радиочастотной (Мини-РЧ) технологии лунного разведывательного орбитального аппарата». Обзоры космической науки . 150 (1–4): 285–302. Бибкод : 2010ССРв..150..285Н . дои : 10.1007/s11214-009-9607-5 . S2CID 54041415 .
- ^ Ананд, М.; Кроуфорд, Айова; Балат-Пичелен, М.; Абанадес, С.; ван Вестренен, В.; Перодо, Г.; Яуманн, Р.; Зебольдт, В. (2012). «Краткий обзор химических и минералогических ресурсов на Луне и, вероятно, первоначальное применение ресурсов на месте (ISRU)». Планетарная и космическая наука . 74 (1): 42–48. Бибкод : 2012P&SS...74...42A . дои : 10.1016/j.pss.2012.08.012 .
- ^ Дэвид, Леонард (15 марта 2019 г.). «Лунная добыча действительно может работать при правильном подходе» . Space.com .
- ^ «Научные цели исследования Луны» (PDF) . НАСА. 15 августа 2019 года . Проверено 22 сентября 2021 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
- ^ «Где вода? Два инструмента для поиска ресурсов на поверхности Луны» . НАСА . 10 марта 2019 г. В данную статью включен текст из этого источника, находящегося в свободном доступе .
