Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Een robothopper om het gevaarlijke terrein van de maan te verkennen

Uitzicht op de S.P Hopper. Krediet:Martin et al.

Intuitive Machines kende onlangs een grote doorbraak en werd met succes de eerste niet-gouvernementele entiteit die in februari op de maan landde. De landing was in ieder geval gedeeltelijk succesvol; de Odysseus-lander van het bedrijf kwam uiteindelijk aan zijn kant terecht, hoewel de instrumenten en communicatieverbindingen op zijn minst gedeeltelijk functioneel bleven. Die missie, genaamd IM-1, was de eerste in een reeks ambitieuze missies die het bedrijf heeft gepland. En ze hebben onlangs op de LPSC 2024-conferentie een paper uitgebracht waarin de kenmerken van een unieke hoppende robot worden beschreven die zal meeliften op zijn volgende maanmissie.

De robot, bekend als South Pole Hopper (of S.P. Hopper), zal de eerste zijn van een nieuwe klasse genaamd µNova. Met een gewicht van slechts 35 kg en een hoogte van slechts 70 cm is dit geminiaturiseerde ruimtevaartuig een zelfstandig ruimtevaartuig dat volledig autonoom kan opereren. Het moet dit doen om zijn missie te voltooien:het verkennen van de regio rond de permanent geschaduwde gebieden (PSR's) op de zuidpool van de maan.

Concreet heeft het vaartuig vier verschillende doelstellingen:

  1. Bepaal de geologische eigenschappen van een specifieke bergkam op de zuidpool, ook binnen een PSR
  2. Bepaal de helderheidstemperaturen van het oppervlak van beide gebieden die ten minste gedeeltelijk in de zonnestralen baden en ook in de PSR.
  3. Onderzoek de "oppervlakteruwheid" en "thermische traagheid" van de regoliet van de maan op de landingslocatie.
  4. Bepaal hoeveel waterstof er in het algemene gebied aanwezig is, met dien verstande dat het hoogstwaarschijnlijk in water zal vastzitten.
Credit:NASASpaceNews

Geen van deze doelstellingen vereist afzonderlijk de meest opvallende eigenschap van S.P. Hopper – maar het zou zeker nuttig zijn om ze te voltooien – hij kan ‘springen’ door zichzelf van het maanoppervlak te stoten en te landen in een gebied dat hij volledig autonoom kiest – zelfs in een PSR. Het bedrijf kan dit doen onder een hoek van maximaal 10 graden, zo wijst het bedrijf er snel op, gezien de recente problemen met de hoek van ruimtevaartuigen.

Het artikel beschrijft verschillende technische kenmerken van de hopper, waaronder het feit dat deze een draadloos LTE-systeem zal gebruiken om te communiceren. Om de gegevens te verzamelen die nodig zijn voor zijn missie, beschikt het over drie belangrijke wetenschappelijke instrumenten:een reeks CMOS-camera's, waarvan de primaire taak is om te helpen bij autonome navigatie, maar die ook foto's naar de aarde kunnen sturen om te worden geanalyseerd; het LRAD thermozuilsensorsysteem; ontworpen om helderheidsmetingen van de regoliet vast te leggen, en de PLWS, een miniatuur neutronenspectrometer, speciaal ontworpen om naar waterstof in de ruimte te zoeken.

Misschien wel het meest interessante deel van het artikel beschrijft het vluchtplan. S. P. Hopper is ontworpen om 5 – mogelijk 6 – sprongen te maken wanneer hij op de zuidpool van de maan landt. De eerste zal een "inbedrijfstellingssprong" zijn die slechts ongeveer 20 meter zal afleggen. Vervolgens zal er een 'proof of concept'-sprong van 100 meter plaatsvinden, die zal aantonen dat een hoppende robot een levensvatbaar vervoermiddel op de maan is.

Fraser bespreekt de maanlanding van Intuitive Machine.

Na deze eerste vluchten zal S.P. Hopper ongeveer 300 meter naar de rand van de Marston-krater vliegen, onderdeel van de Shackleton-de Gerlache-bergkam. Hij vliegt dan de krater zelf in, wat een PSR is, en vliegt dan weer terug naar de bergkam. Als er nog voldoende brandstof over is, plant Intuitive Machines een zesde verkenningsvlucht om te kijken naar alles wat interessant is in de omgeving.

Momenteel staat de lancering van IM-2, de vlucht die S.P. Hopper naar de Zuidpool zal brengen, ergens dit jaar gepland. Gezien het relatieve succes van Intuitive Machine met de Odysseus-lander, is er ook veel optimisme over het succes van deze missie. Maar voorlopig moeten we afwachten of het bedrijf een nog succesvollere vervolgmissie kan realiseren.

Meer informatie: Papier:www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2024/pdf/1162.pdf

Aangeboden door Universe Today