Компания Intuitive Machines, специализирующаяся на частных космических миссиях, недавно успешно посадила модуль «Одиссей» в южной приполярной области Луны, и теперь объявила о создании нового аппарата. На этот раз инженеры компании планируют разработать робота, способного к прыжкам, для изучения вечно затененных областей земного спутника и пересеченной местности, включая крутые склоны, кратеры и возвышенности – это сложные участки, которые в дальнейшем могут быть использованы для строительства лунных баз.
Перед тем, как люди начнут заселение нашего спутника, на его поверхности потребуется возвести убежище, которое будет соответствовать ряду условий. В частности, оно должно обеспечивать защиту от радиации, низких температур (так как Луна не имеет плотной атмосферы и магнитного поля, служащих для Земли своего рода щитом), а также предоставлять базу для получения электроэнергии и воды.
Ученые отдают предпочтение областям южного полюса Луны. Прежде всего, на Луне присутствуют обширные, затененные участки, богатые льдом и, соответственно, водой. Кроме того, вблизи кратеров вечной тени расположены области, где Солнце никогда не заходит – так называемые пики вечного света. Эти зоны предоставят возможность колонистам непрерывно использовать солнечную энергию для обеспечения работы необходимых систем жизнеобеспечения.
Перед началом строительства потребуется провести предварительное изучение территории для выявления потенциально опасных зон и планирования маршрута, позволяющего их избежать. Получение исчерпывающих данных с орбиты затруднено, однако наземные роботы, непосредственно взаимодействующие с лунной поверхностью, смогут предоставить необходимую информацию.
В начале апреля американская частная компания Intuitive Machines поделилась планами по созданию робота для исследования сложной местности на южном полюсе Луны — постоянно затененных регионов, неровных и глубоких объектов, кратеров и крутых склонов. Об этом представители компании рассказали на 55-й ежегодной конференции о Луне и планетах ( LPSC 2024), которая состоялась в середине марта вблизи Хьюстона (США).
Автономный аппарат, получивший название South Pole Hopper, будет иметь массу 35 килограммов и высоту 70 сантиметров. Он оснащен рядом научных приборов и представляет собой небольшой полностью автономный аппарат. Американский стартап также разрабатывает посадочный модуль IM Nova-C, который доставит робота на поверхность Луны.
В документе, представленном В документации Intuitive Machines подробно описаны технические характеристики South Pole Hopper. Указано, что аппарат оснащен системой точной посадки и предотвращения опасных ситуаций (PLHA), которая позволяет заблаговременно сканировать поверхность Луны, определять потенциально опасные участки и выбирать безопасное место для посадки. Робот сможет совершать посадку на объекты с уклоном до 10 градусов и функционировать в условиях недостаточной освещенности.
South Pole Hopper будет использовать систему LTE (беспроводная высокоскоростная передача данных) для поддержания связи с Nova-C. Это позволит роботу взаимодействовать с посадочным модулем, даже если он окажется за пределами прямой видимости.
Для получения информации робот будет применять три ключевых научных прибора:
— Две КМОП-матрицы (CMOS imaging systems), включающие в себя набор светочувствительных пикселей, преобразуют световую энергию в заряд, формируя конечное изображение, которое фиксирует сенсор. В процессе полета эти системы будут непрерывно вести стереосъемку и оказывать поддержку в навигации. Полученные КМОП-матрицами снимки будут передаваться на Землю для последующего анализа;
— Систему термоэлектрических датчиков LRAD, предназначенную для измерения яркости реголита в инфракрасной области спектра, а также для обнаружения водяного льда;
— Нейтронный спектрометр PLWS предназначен для обнаружения водорода.
В процессе эксплуатации South Pole Hopper предстоит выполнить четыре ключевые задачи:
— Необходимо установить геологические характеристики конкретного горного хребта, расположенного в южной полярной области, включая особенности его скрытых от солнечного света участков;
— Установить значения яркостных температур поверхности в различных областях, включая участки, подверженные солнечному освещению, и затененные зоны;
— Определение тепловой инерции реголита в области посадки;
— Необходимо установить содержание водорода в лунном грунте, включая участки, находящиеся в тени.
Южная полярная платформа Hopper обладает уникальной способностью к прыжкам, осуществляемым в полностью автономном режиме и не зависящим от особенностей ландшафта. Предполагается, что робот совершит не более пяти или шести прыжков.
В качестве первого этапа предусмотрен «вводный прыжок» на 20 метров, который должен быть выполнен в течение 24 часов после посадки на Луну. Это необходимо для того, чтобы инженеры получили информацию о техническом состоянии робота. Далее South Pole Hopper совершит прыжок на 100 метров. Этот прыжок будет носить скорее демонстративный характер, поскольку он призван продемонстрировать пригодность прыгающих роботов, подобных South Pole Hopper, для исследования Луны.
Затем последует прыжок в 300 метров к краю кратера Марстон — участку возвышения, который связывает кратеры Шеклтон и де Герлах. После этого — спуск в сам кратер, в затененную зону, а затем аппарат вернется к хребту. В случае наличия достаточного количества топлива, South Pole Hopper осуществит шестой прыжок, в процессе которого будет исследовано близлежащее пространство.
Инженеры компании Intuitive Machines заявили, что робот будет создан в 2024 году, и, при успешном завершении миссии, доставлен на поверхность Луны в ноябре или декабре текущего года.