Ay'ın kutupları, insan kaşifler için cezbedici bir fırsat sunuyor: Orada içme suyu olarak arıtılabilen, solunabilir oksijene dönüştürülebilen ve astronotlar tarafından yakıt olarak kullanılabilecek su buzu rezervuarları olabilir. Bu rezervuarlar, sürekli olarak gölgelenmiş kraterlerin içindedir - Güneş'in asla krater kenarlarının üzerine çıkmadığı bölgeler.
Ay regolitinin (kırık kaya ve toz) altında su buzu olduğu biliniyor, ancak bilim adamları henüz yüzey buzunun bu soğuk kraterlerin içindeki zeminleri kaplayıp kaplamadığını anlamadılar. Bunu öğrenmek için NASA, bir evrak çantasından daha büyük olmayan küçük bir uydu (veya SmallSat) olan Lunar Flashlight gönderiyor. Ay'ın Güney Kutbu üzerinde alçaktan süzülerek , bu karanlık kraterlere ışık tutmak için lazerler kullanacak - bir mağaraya el feneri yakarak gizli hazine arayan bir maden arayıcısına çok benzer. Görev, Kasım ortasında bir SpaceX Falcon 9 roketinde başlayacak.
NASA'nın Güney Kaliforniya'daki Jet Propulsion Laboratuvarı proje yöneticisi John Baker, "Bu fırlatma, uyduyu bilim yörüngesine ulaşması yaklaşık üç ay sürecek bir yörüngeye yerleştirecek" dedi. "O zaman Ay El Feneri, Ay'ın yüzeyinde kimsenin bakamadığı yerlerde su buzu bulmaya çalışacak."
Yakıt Verimli Yörüngeler
Fırlatmadan sonra, görev gezginleri uzay aracının Ay'ı geçmesine rehberlik edecek. Daha sonra geniş, döngüsel, bilim toplayan bir yörüngeye yerleşmeden önce yerçekimi tarafından Dünya ve Güneş'ten yavaşça geri çekilecektir. Bu neredeyse doğrusal hale yörüngesi, onu en uzak noktasında Ay'dan 42.000 mil (70.000 kilometre) alacak ve en yakın yaklaşımında, uydu Ay'ın yüzeyini sıyıracak ve Ay'ın 9 mil (15 kilometre) üzerine gelecek. Ay Güney Kutbu.
SmallSats sınırlı miktarda itici taşır, bu nedenle yoğun yakıt tüketen yörüngeler mümkün değildir. Doğruya yakın bir hale yörüngesi, geleneksel yörüngelerden çok daha az yakıt gerektirir ve Lunar Flashlight, bu tür yörüngeyi kullanan yalnızca ikinci NASA görevi olacaktır. Bunlardan ilki, 13 Kasım'da yörüngesine ulaşacak ve Ay'ın Kuzey Kutbu üzerinden en yakın geçişini yapacak olan NASA'nın Cislunar Otonom Konumlandırma Sistemi Teknoloji Operasyonları ve Navigasyon Deneyi ( CAPSTONE ) görevi .
Lunar Flashlight'tan Barbara Cohen, "Bu yörüngenin nedeni, Lunar Flashlight'ın lazerlerini parlatabileceği ve yüzeyden iyi bir geri dönüş alabileceği kadar yakına gelebilmek, ancak aynı zamanda az yakıt tüketen sabit bir yörüngeye sahip olmaktır" dedi. NASA'nın Greenbelt, Maryland'deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nde baş araştırmacı.
Bir teknoloji gösterimi olarak, Lunar Flashlight, hidrazin gibi yaygın olarak kullanılan uzayda kullanılan iticilerden daha güvenli olan yeni bir tür "yeşil" itici gaz kullanan ilk gezegenler arası uzay aracı olacak. Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı tarafından geliştirilen ve önceki bir NASA teknoloji gösteri görevinde test edilen bu yeni itici gaz , ayrı bir oksitleyici gerektirmek yerine bir katalizör aracılığıyla yanar. Bu nedenle monopropellant olarak adlandırılır. Uydunun tahrik sistemi , Atlanta'daki Georgia Tech Araştırma Enstitüsü'nün entegrasyon desteğiyle NASA'nın Huntsville, Alabama'daki Marshall Uzay Uçuş Merkezi tarafından geliştirildi ve inşa edildi.
Ay El Feneri ayrıca Ay'da su buzu aramak için dört lazerli bir reflektometre kullanan ilk görev olacak. Reflektometre, yüzeydeki buzu tanımlamak için su tarafından kolayca emilen yakın kızılötesi dalga boylarını kullanarak çalışır. Lazerler çıplak kayaya çarparsa, ışıkları uzay aracına geri yansıyacak ve buz eksikliğine işaret edecek. Ancak ışık emilirse, bu karanlık ceplerin gerçekten buz içerdiği anlamına gelir. Absorpsiyon ne kadar büyük olursa, yüzeyde o kadar fazla buz olabilir.
Ay Su Döngüsü
Su moleküllerinin, ay yüzeyini etkileyen kuyruklu yıldız ve asteroit materyalinden ve ay regoliti ile güneş rüzgarı etkileşimlerinden geldiği düşünülmektedir. Zamanla, moleküller “soğuk tuzaklar” içinde bir buz tabakası olarak birikmiş olabilir.
Cohen, “İlk kez kalıcı olarak gölgelenen bölgelerde kesin yüzey suyu buz ölçümleri yapacağız” dedi. "Suyun ne kadar kapsamlı olduğunu ve gelecekteki kaşifler tarafından bir kaynak olarak kullanılıp kullanılamayacağını anlamak için Lunar Flashlight'ın gözlemlerini diğer ay görevleriyle ilişkilendirebileceğiz."
Cohen ve bilim ekibi, Lunar Flashlight'ın topladığı verilerin, su gibi uçucu moleküllerin bir yerden bir yere nasıl döndüğünü ve bu soğuk tuzaklarda bir buz tabakası oluşturarak nerede birikebileceklerini anlamak için kullanılabileceğini umuyor.
“Bu, Ay keşfi için heyecan verici bir zaman. NASA'nın Ames Araştırma Merkezi'nde Küçük Uzay Aracı Teknolojisi program yöneticisi Roger Hunter, Ay El Feneri'nin fırlatılması, Artemis I'deki birçok küçük uydu göreviyle birlikte, bilim keşiflerinin temellerini oluşturabilir ve Ay'ın yüzeyine yapılacak gelecekteki görevleri destekleyebilir” dedi. Kaliforniya'nın Silikon Vadisi'nde.
Misyon Hakkında Daha Fazla Bilgi
Ekim ayında, Lunar Flashlight, NASA'nın Alabama, Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nde yakıt olarak kullanıldı ve Florida'daki Cape Canaveral Uzay Kuvvetleri İstasyonundan bir SpaceX Falcon 9 roketiyle 9-15 Kasım tarihleri arasında Japon Hakuto-R iniş aracıyla fırlatılması planlanıyor. ve Birleşik Arap Emirlikleri'nin Rashid 1 gezgini. Misyon, fırlatma entegrasyon hizmetleri sağlamak için Maverick Space Systems ile çalıştı.
NASA'nın Küçük İşletme Yenilik Araştırma programı, itici geliştirme için Plasma Processes Inc. (Rubicon), pompa geliştirme için Flight Works ve belirli 3D baskılı bileşenler için Beehive Aerospace (eski Volunteer Aerospace) dahil olmak üzere küçük işletmelerden bileşen geliştirmeyi finanse etti. Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı da Ay El Feneri tahrik sisteminin geliştirilmesine finansal olarak katkıda bulundu.
Lunar Flashlight, yüksek lisans ve lisans öğrencileri de dahil olmak üzere Georgia Tech tarafından işletilecek. Görev, NASA'nın Uzay Teknolojisi Görev Müdürlüğü bünyesindeki Küçük Uzay Aracı Teknolojisi programı tarafından finanse edilmektedir.