Космічний корабель Intuitive Machines відправляється на Місяць 15 лютого. Щоб компанія стала першою комерційною організацією, яка успішно здійснила посадку на поверхню Місяця.
SpaceX Falcon 9 піднявся о 1:05 за східним часом із стартового комплексу 39A після 24-годинної затримки. Верхній ступінь ракети розгорнув посадковий модуль Nova-C під назвою Odysseus. Приблизно через 48 хвилин після того, як космічний корабель вийшов на траєкторію до Місяця.
Посадковий апарат прибуде на Місяць 21 лютого, вийшовши на орбіту приблизно в 100 кілометрів над Місяцем. Це підготує космічний корабель до спроби приземлитися поблизу кратера Малаперт А, у південній полярній області Місяця, пізно вдень (за східним часом) 22 лютого. Intuitive Machine не розкриває конкретний час виходу на орбіту чи посадки.
Ключова віха для місії IM-1 відбудеться приблизно через 18 годин після запуску, коли космічний корабель вперше запустить свій головний двигун під час пускових випробувань. Цей двигун, розроблений компанією Intuitive Machines і використовує рідкий кисень і метан. Пізніше буде використовуватися для будь-яких необхідних маневрів корекції траєкторії, а також для виходу на орбіту навколо Місяця і самої посадки.
Стів Альтемус, виконавчий директор Intuitive Machines, в інтерв’ю 12 лютого сказав:
«Це критичний маневр, і якщо ми зробимо цей маневр успішним, ми будемо на шляху до Місяця. Я думаю, що наш рівень впевненості зростає від 75 до 80% до приблизно 90% після завершення цього маневру введення в експлуатацію».
Посадковий апарат заправляли рідким киснем і метаном за кілька годин до старту. Проблема, пов’язана з тим, що SpaceX назвала «температурою метану поза номінальною», завадила заправці космічного корабля паливом для спроби запуску 24 години тому.
Десяток корисних навантажень
Основним замовником космічного корабля є NASA. Яке виконує польоти з шістьма корисними вантажами в рамках програми Commercial Lunar Payload Services (CLPS) за винагороду, оцінену приблизно в 118 мільйонів доларів.
Корисне навантаження NASA має велике значення для розвитку технологій, включаючи доплерівський лідар для збору даних про швидкість і висоту посадкового модуля під час його спуску. Камеру для вивчення шлейфу місячного пилу, який створюється двигуном під час посадки космічного корабля. І інструмент, який використовує радіочастотну технологію для вимірювання кількості палива в баках посадкового модуля.
«Те, що ми запланували для IM-1, насправді зосереджено на безпечній посадці», — сказала Сьюзан Ледерер, науковий співробітник проєкту NASA CLPS, під час брифінгу 12 лютого. Це включає в себе проблеми роботи в південному полярному регіоні, де і Сонце, і Земля знаходяться низько над горизонтом. «Я думаю, що це дуже гарне місце, щоб почати з трохи більш простих корисних навантажень».
Інші корисні навантаження NASA на IM-1 включають демонстрацію навігаційного маяка, який можна буде використовувати як частину майбутньої місячної навігаційної системи. А також лазерний ретрорефлектор для точного визначення дальності, який також використовувався на інших посадкових апаратах, включаючи індійський Chandrayaan-3 і японський SLIM.
Одним із наукових завдань NASA є радіоспостереження фотоелектронної оболонки поверхні Місяця, або ROLSES. Воно виконуватиме низькочастотну радіоастрономію, яку неможливо зробити із Землі через іоносферу. ROLSES вимірюватиме різні джерела радіошуму від Землі, Сонця та самого посадкового модуля. А також оболонку електронів безпосередньо над місячною поверхнею, створювану сонячним світлом.
Космічний корабель також перевозить шість корисних вантажів, що не належать НАСА. Вони включають твір під назвою «Фази Місяця» Джеффа Кунса. Архів даних від Galactic Legacy Labs, прототип корисного навантаження місячного центру обробки даних від Lonestar Data Holdings та астрономічну камеру від Міжнародної асоціації місячних обсерваторій, попередницю запропонованої обсерваторії.
Інший комерційний корисний вантаж є частиною самого посадкового модуля: тепловідбиваючий матеріал Omni-Heat Infinity, розроблений Columbia Sportwear. Матеріал ідентичний тому, який використовується у куртках компанії, щоб відбивати тепло тіла.
«Коли ми вперше почали з ними розмовляти, ми були повністю готові модифікувати цей матеріал, щоб зробити його придатним для використання на космічних кораблях», – сказав в інтерв’ю Хаскелл Бекхем, віцепрезидент з інновацій у Columbia.
Проте термовакуумні випробування показали, що матеріал можна використовувати на посадковому модулі. Він додав, що Columbia планує співпрацювати з Intuitive Machines у своїй другій місії посадкового модуля з тим самим ізоляційним матеріалом, а також тестувати новий матеріал.
Шостим корисним навантаженням, що не належить NASA, є EagleCam, розроблений студентами Авіаційного університету Ембрі-Рідл. Це пристрій розміром приблизно з 1,5U cubesat, який викидається з посадкового модуля під час його спуску та робить зображення посадкового модуля, коли він торкається землі поблизу. EagleCam передасть ці зображення на посадковий модуль, щоб відправити назад на Землю.
EagleCam був розроблений більш ніж двома десятками студентів ERAU протягом чотирьох років після того, як Альтемус, випускник університету, запропонував літати на студентському корисному вантажі. Якщо він зможе сфотографувати посадковий модуль.
«Ми прийняли ідею й побігли з нею», — сказав Тейлор Йоу, один із лідерів студентської команди EagleCam, на брифінгу 12 лютого. «Увесь проєкт був під керівництвом студентів, розроблений ними та побудований студентами».
Отримання єдиного зображення приземлення було б кваліфіковано як успішна місія, сказав Трой Хендерсон, консультант факультету EagleCam. Але, додав він, «якщо ми отримаємо всі дані, які очікуємо, ми матимемо п’ять з гаком років аспірантських робіт і дисертацій».
Прийняття ризику
І Intuitive Machines, і NASA усвідомлюють ризики, з якими стикається посадковий модуль Nova-C, намагаючись приземлитися на Місяць. Успішність висадок на Місяць загалом становить менше 50%, а три неурядові організації — Astrobotic, ispace і SpaceIL — зазнали невдачі в спробах висадки на Місяць за останні п’ять років.
«Здійснити висадку на Місяць — це складний виклик», — сказав Альтемус, особливо коли компанія «підштовхнула до мінімуму вартість доступу до Місяця».
Він вказав на технологічні досягнення, досягнуті компанією при розробці посадкового модуля, включаючи його двигун на метані/рідкому кисні.
«Те, що я шукаю з точки зору управління очікуваннями, — це дійсно почуття стійкості в спільноті», — сказав він. «Давайте продовжувати намагатися, навіть якщо ми матимемо провал у місії, а ймовірність цього є. Ми повинні продовжувати просувати цю межу».
Джоел Кернс, заступник помічника адміністратора з досліджень у дирекції наукових місій NASA, також визнав ризики. Але сказав на брифінгу 13 лютого, що NASA залишається відданим програмі CLPs. Незважаючи на збій Astrobotic, і продовжуватиме підтримувати її, якщо IM-1 вийде з ладу.
«Ми завжди розглядали ці початкові поставки CLPS як щось на зразок навчання», — сказав він. «Ми не вірили, що успіх гарантований».
Команда EagleCam також усвідомлює труднощі, пов’язані зі спробою розробки космічного корабля, який зможе вижити на поверхні Місяця, сказав інший керівник команди студентів Деніел Посада.
«Кожен окремий аспект Місяця хоче спробувати знищити те, що ви намагаєтесь на нього висадити».