VIPER (gezici) - VIPER (rover)

VIPER
VIPER lunar rover.jpg
Sanatçının karanlıkta çalışan VIPER izlenimi.
Görev türüKeşif, kaynak arama
ŞebekeNASA
İnternet sitesihttps://www.nasa.gov/viper
Görev süresi~ 100 gün[1][2][3]
Uzay aracı özellikleri
Uzay aracı tipiRobotik ay gezgini
Üretici firmaAstrobotik Teknoloji
Kuru kütle430 kg (950 lb)[4]
Görev başlangıcı
Lansman tarihiKasım 2023 (planlanan)[4]
Roket[belirlenecek ]
Ay gezici
İniş tarihiKasım-Aralık 2023
İniş YeriGüney Kutbu bölge[2]
 

VIPER (Uçucular Kutup Keşif Aracını Araştırıyor) bir ay gezgini tarafından geliştirilmiş NASA ve şu anda Kasım 2023'te Ay'ın yüzeyine teslim edilmesi planlanıyor.[4][5] Gezici, aşağıdakiler için araştırma yapmakla görevlendirilecektir: ay kaynakları kalıcı olarak gölgelenen alanlarda Ayın güney kutbu bölge, özellikle dağılımını ve yoğunluğunu haritalayarak su buzu. Görev, daha önceki bir NASA gezici konseptine dayanıyor: Kaynak Arayıcı, 2018'de iptal edildi.[6]

11 Haziran 2020'de NASA, Astrobotik Teknoloji 2023'ün sonlarına kadar ayın güney kutbuna VIPER teslim etmek için 199,5 milyon ABD Doları tutarında Pittsburgh. VIPER, NASA'nın bir parçası olarak Astrobotic'in Griffin karayolunda taşınacak Ticari Ay Yükü Hizmetleri (CLPS) girişimi. Astrobotic, Griffin iniş aracıyla entegrasyon, Dünya'dan fırlatma ve Ay'a iniş dahil olmak üzere VIPER teslimatı için uçtan uca hizmetlerden sorumludur.[7]

Genel Bakış

Ay'ın yörünge araştırması Ay Mineraloji Eşleştiricisi Hindistan'ın enstrümanı Chandrayaan-1 yörünge aracı. Mavi, spektral imzasını gösterir hidroksit yeşil, yüzeyin parlaklığını, yansıyan kızılötesi radyasyonla ölçüldüğünde gösterir. Güneş ve kırmızı, adı verilen bir minerali gösterir piroksen.
NASA'nın görüntülediği görüntü, Ay'ın güney kutbunda (solda) ve kuzey kutbunda (sağda) yüzey buzunun dağılımını göstermektedir. Ay Mineraloji Eşleştiricisi (M3) Hindistan'ın yerleşik spektrometresi Chandrayaan-1 yörünge aracı.

Şu anda geliştirilmekte olan VIPER gezici, bir golf arabasına benzer bir boyuta (yaklaşık 1,4 × 1,4 × 2 m) sahip olacak ve aşağıdakiler için araştırma yapmakla görevlendirilecektir. ay kaynakları, özellikle su buzu, dağılımının haritasını çıkarıyor ve derinliğini ve saflığını ölçüyor.[1][2] Su dağılımı ve biçimi, herhangi bir evrim geçirebilir Ay veya Mars seferinde potansiyel bir mimari unsur olarak değerlendirilmeden önce daha iyi anlaşılmalıdır.[8]

VIPER gezgini, tarafından yönetilen Ay Keşif ve Keşif Programının bir parçasıdır. Bilim Misyon Müdürlüğü NASA Genel Merkezinde ve mürettebatı desteklemek içindir. Artemis programı.[2] NASA'nın Ames Araştırma Merkezi gezici projesini yönetiyor. Gezici için donanım, Johnson Uzay Merkezi enstrümanlar Ames, Kennedy ve Honeybee Robotik.[2] Proje yöneticisi Daniel Andrews,[2][9] ve proje bilimcisi, şu anda iptal edilen için geliştirilen teknolojiyi uygulayan Anthony Colaprete. Kaynak Prospector gezici.[10] Görevin tahmini maliyeti 250 milyon ABD dolarıdır.[3]

VIPER gezgini, bir Güney Kutbu bölge henüz belirlenmedi.[1] VIPER'in ışıktan ve sıcaklıktan etkilenen farklı türdeki toprak ortamları hakkında veri toplayarak birkaç kilometre yol kat etmesi planlanıyor - tamamen karanlıkta, ara sıra ışıkta ve sürekli güneş ışığında olanlar.[11][2] Kalıcı olarak gölgelenmiş bir konuma girdiğinde, yalnızca pil gücüyle çalışacak ve güneşli bir alana gidene kadar bunları şarj edemeyecektir. Toplam çalışma süresi 100 Dünya günü olacaktır.[1][2][3]

Kullanılacak olan hem fırlatıcı hem de iniş aracı, rekabetçi bir şekilde Ticari Ay Yükü Hizmetleri (CLPS) müteahhitleri.[1][2][3] NASA, 2023'ün sonlarına kadar gezgini indirmeyi hedefliyor.[5]

Bilim geçmişi

Ana makaleler: Ay suyu ve Ay kaynakları

Tarafından elde edilen veriler Luna 24, Ay Keşif Gezgini, Chandrayaan-1, ve Ay Krateri Gözlem ve Algılama Uydusu, ortaya çıkardı ay suyu Ay'ın yüzeyi boyunca, özellikle de sürekli olarak gölgelenmiş kraterler arasında geniş bir şekilde (ince de olsa) dağılmıştır. güney kutbu bölgesi.[12][13]

Su, düzenli su taşıyan bombardıman ile jeolojik zaman ölçeklerinde Ay'a taşınmış olabilir. kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve göktaşları,[14] veya sürekli üretilen yerinde hidrojen iyonlarıyla (protonlar ) of the Güneş rüzgarı oksijen taşıyan mineralleri etkiler.[15] Su buzunun kalın, saf buz birikintileri şeklinde bulunması olası değildir, ancak toprak taneleri üzerinde ince bir kaplama olarak bulunur.[16][17][18]

Su moleküllerini çıkarabilir ve çıkarabilirse (H
2Ö) büyük miktarlarda hidrojen ve oksijen gibi elementlerine ayrılabilir ve moleküler hidrojen oluşturabilir (H
2) ve moleküler oksijen (Ö
2) roket çift itici olarak kullanılmak veya metalurjik ve kimyasal üretim süreçleri.[19] Sadece itici yakıt üretimi, endüstri, hükümet ve akademik uzmanlardan oluşan ortak bir panel tarafından tahmin edilmiş, yakın vadede 450 metrik ton aydan türetilmiş itici yakıt talebinin 2450 metrik ton işlenmiş ay suyuna eşit olduğunu belirleyerek 2,4 milyar ABD doları üretmiştir. yıllık gelir.[20]

Bilim yükü

VIPER gezici, bir matkap ve üç analizör ile donatılacaktır. Nötron Spektrometre Sistemi (NSS), bir mesafeden yüzey altı suyunu tespit edecek, ardından VIPER bu konumda duracak ve iki yerleşik tarafından analiz edilecek numuneler elde etmek için TRIDENT adı verilen 1 m'lik (3 ft 3 inç) bir matkap kullanacaktır. spektrometreler:[2][3][21]

Enstrüman adıKısalt.SağlayıcıFonksiyon[22]
Nötron Spektrometre Sistemi
NSS
NASA
Belirli bir mesafeden yüzey altı hidrojeni (potansiyel olarak su) tespit edin, bu da sondaj için birincil alanlar önerir. Hidrojen atomlarının çarptığı zaman açığa çıkan enerjiyi ölçer. nötronlar. Başlangıçta için geliştirildi Kaynak Arayıcı gezici.[8]
Yeni Arazileri Keşfetmek İçin Regolith ve Buz Sondajı
TRIDENT
Honeybee Robotik
1 metrelik matkap, yüzey altı numuneleri alacaktır.
Yakın InfraRed Uçucu Spektrometre Sistemi
NIRVSS
Ames Araştırma Merkezi (NASA)Mineral ve uçucu bileşimi analiz edin; Karşılaştığı hidrojenin su moleküllerine (H2O) veya hidroksil (OH−). Başlangıçta için geliştirildi Kaynak Arayıcı gezici.[8]
Alt sistemler: Spektrometre Bağlam Görüntüleyici (geniş spektrumlu bir kamera); Uzun Dalga Kalibrasyon Sensörü (çok küçük ölçeklerde yüzey sıcaklığını ölçer).
Ay İşlemlerini Gözleyen Kütle Spektrometresi
MSolo
Kennedy Uzay Merkezi (NASA)Mineral ve uçucu bileşimi analiz edin. Ölçer kütle-yük oranı nın-nin iyonlar numunede bulunan kimyasal elementleri aydınlatmak için.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ a b c d e NASA'nın VIPER ay gezgini 2022'de Ay'da su avlayacak. Devin Coldewey, Çatırtı. 25 Ekim 2019. Alıntı: "VIPER sınırlı süreli bir görevdir; kutuplarda çalışmak, güneş panelleriyle hasat edilecek güneş ışığı olmadığı anlamına gelir, bu nedenle gezici 100 gün dayanması için ihtiyaç duyduğu tüm gücü orada taşıyacaktır".
  2. ^ a b c d e f g h ben j Ay'daki Su Buzunun Haritasını Çıkarmak için Yeni VIPER Ay Gezgini. Sarah Loff, NASA. 25 Ekim 2019 Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  3. ^ a b c d e NASA, 2022'de Ay Suyu Avlamak için Ay VIPER Başlatacak. Meghan Bartels, Space.com. 25 Ekim 2019.
  4. ^ a b c Colaprete, Anthony (17 Ağustos 2020). "VIPER: Ay suyu keşif görevi" (PDF). NASA. Alındı 25 Ağustos 2020.
  5. ^ a b Foust, Jeff (26 Şubat 2020). "NASA, ay inişine VIPER ulaştırmak için teklif istiyor". SpaceNews. Alındı 26 Şubat 2020.
  6. ^ Moon VIPER: NASA, 2022'de Ay'ın Güney Kutbuna Su Koklayan Bir Araç Göndermek İstiyor. Meghan Bartels, Space.com. 16 Ekim 2019
  7. ^ "NASA, Su Avcılığı Aracını Ay'a Uçurmak İçin Astrobotiği Seçti". NASA. 11 Haziran 2020. Alındı 14 Haziran 2020. Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  8. ^ a b c Kaynak Arayıcı: Ay kutuplarının ISRU potansiyelinin değerlendirilmesi. Elphic, Richard; Colaprete, Anthony; Andrews, Daniel. 42. COSPAR Bilimsel Meclisi. 14–22 Temmuz 2018'de Pasadena, Kaliforniya, ABD'de düzenlendi, Özet id. B3.1-14-18. Temmuz 2018.
  9. ^ NASA'nın VIPER gezgini, Ay'da su buzu arayacak. Mariella Moon, ENGADGET. 26 Ekim 2019
  10. ^ Ay'a keşif gezgini gönderme planlarını doğrular. Jeff Foust, Uzay Haberleri. 27 Ekim 2019
  11. ^ Ay üzerindeki su buzunu haritalamak için yeni VIPER ay gezgini. Grey Hautaluoma ve Alana Johnson. NASA. PhysOrg tarafından 28 Ekim 2019 tarihinde yayınlandı.
  12. ^ NASA Ay ve Mars'ta Su Çıkarmak İstiyor. Soderman tarafından. NASA'nın Güneş Sistemi Keşif Araştırma Sanal Enstitüsü. Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  13. ^ Pieters, C. M .; Goswami, J. N .; Clark, R. N .; Annadurai, M .; Boardman, J .; Buratti, B .; Combe, J.-P .; Dyar, M. D .; Green, R .; Head, J. W .; Hibbitts, C .; Hicks, M .; Isaacson, P .; Klima, R .; Kramer, G .; Kumar, S .; Livo, E .; Lundeen, S .; Malaret, E .; McCord, T .; Hardal, J .; Nettles, J .; Petro, N .; Runyon, C .; Staid, M .; Sunshine, J .; Taylor, L. A .; Tompkins, S .; Varanasi, P. (2009). "Ay Yüzeyinde OH / H2O'nun Chandrayaan-1'de M3 Tarafından Görüldüğü Karakter ve Mekansal Dağılımı". Bilim. 326 (5952): 568–572. Bibcode:2009Sci ... 326..568P. doi:10.1126 / science.1178658. PMID  19779151. Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  14. ^ Elston, D.P. (1968) "Ay'daki Su, Karbon ve Nadir Gazların Potansiyel Depozitlerinin Karakteri ve Jeolojik Habitat", Ay ve Gezegen Araştırmalarındaki Jeolojik Sorunlar, AAS / IAP Sempozyumu Bildirileri, AAS Bilim ve Teknoloji Serisi, Astronotikteki Gelişmelere Ek Bilimler., S. 441
  15. ^ "NASA - Ay Madencisi". lunar.arc.nasa.gov. Arşivlenen orijinal 14 Eylül 2016'da. Alındı 25 Mayıs 2015. Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  16. ^ "Kalıcı Olarak Gölgelenmiş Krater Zeminlerinin Mini-RF Monostatik Radar Gözlemleri." L. M. Jozwiak, G. W. Patterson, R. Perkins. Lunar ISRU 2019: Ay Kaynakları ve Kullanımları ile Yeni Bir Uzay Ekonomisi Geliştirme. 15–17 Temmuz 2019, Columbia, Maryland.
  17. ^ Nozette, Stewart; Spudis, Paul; Bussey, Ben; Jensen, Robert; Raney, Keith; et al. (Ocak 2010). "Ay Keşif Gezgini Minyatür Radyo Frekansı (Mini-RF) Teknolojisi Gösterimi". Uzay Bilimi Yorumları. 150 (1–4): 285–302. Bibcode:2010SSRv..150..285N. doi:10.1007 / s11214-009-9607-5.
  18. ^ Neish, C. D .; D. B. J. Bussey; P. Spudis; W. Marshall; B. J. Thomson; G. W. Patterson; L. M. Carter (13 Ocak 2011). "LCROSS etki sahasının Mini-RF gözlemleriyle ortaya çıkan ay uçucularının doğası". Jeofizik Araştırma Dergisi: Gezegenler. 116 (E01005): 8. Bibcode:2011JGRE..116.1005N. doi:10.1029 / 2010JE003647. Alındı 26 Mart 2012.
  19. ^ "Ay ve olası ilk yerinde kaynak kullanımı (ISRU) uygulamaları". M. Anand, I.A. Crawford, M. Balat-Pichelin, S. Abanades, W. van Westrenen, G. Péraudeau, R. Jaumann, W. Seboldt. Gezegen ve Uzay Bilimleri; hacim 74; sorun 1; Aralık 2012, s. 42-48 doi:10.1016 / j.pss.2012.08.012
  20. ^ Ay Madenciliği Doğru Yaklaşımla Aslında İşe Yarayabilir. Leonard David, Space.com. 15 Mart 2019.
  21. ^ https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20190029655.pdf Ay Keşfi Bilim Hedefleri.] S. J. Lawrence, NASA. 2019 Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.
  22. ^ Su nerede? Ay Yüzeyi İçin İki Kaynak Avlama Aleti. NASA. 10 Mart 2019 Bu makale, bu kaynaktan alınan metni içermektedir. kamu malı.