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Cubo de hielo lunar

Lunar IceCube es una misión orbital de nanosatélites de la NASA que tenía como objetivo prospectar, localizar y estimar la cantidad y composición de los depósitos de hielo de agua en la Luna para su futura explotación. [2] Se lanzó como una misión de carga útil secundaria en Artemis 1 (anteriormente conocida como Misión de Exploración 1), el primer vuelo del Sistema de Lanzamiento Espacial (SLS), el 16 de noviembre de 2022. [1] [3] A febrero de 2023 se desconoce si el equipo de la NASA tiene contacto con el satélite o no. [4]

Descripción general

La misión lunar fue diseñada por la Universidad Estatal de Morehead y sus socios, la Compañía Busek , el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA (GSFC) y la Universidad Católica de América (CUA). [5] Fue seleccionada en abril de 2015 por el programa NextSTEP ( Next Space Technologies for Exploration Partnerships ) de la NASA y se le adjudicó un contrato por un valor de hasta 7,9 millones de dólares para un mayor desarrollo. [6] [2]

La nave espacial Lunar IceCube tiene un formato CubeSat 6U , con una masa de unos 14 kg (31 lb). Es uno de los diez CubeSats transportados a bordo del vuelo inaugural del SLS, Artemis 1 , como cargas útiles secundarias en el espacio cis-lunar, en 2022. [3] Se desplegó durante la trayectoria lunar, y estaba destinado a utilizar un innovador motor de iones de RF eléctrico para lograr la captura lunar a una órbita de unos 100 km (62 mi) sobre la superficie lunar, para realizar mediciones sistemáticas de las características del agua lunar . [2] El investigador principal es Ben Malphrus, director del Centro de Ciencias Espaciales de la Universidad Estatal de Morehead . [5]

Historia

El Lunar Prospector de la NASA , Clementine , el Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares ( LCROSS ), el Orbitador de Reconocimiento Lunar (LRO) y los orbitadores lunares Chandrayaan-1 de la India y otras misiones, confirmaron depósitos de agua (H 2 O) e hidroxilo (—OH ) en latitudes altas en la superficie lunar, lo que indica la presencia de trazas de agua adsorbida o ligada, pero sus instrumentos no estaban optimizados para caracterizar completa o sistemáticamente los elementos en las bandas de longitud de onda infrarrojas ideales para detectar agua. [5] Estas misiones sugieren que podría haber suficiente agua helada en las regiones polares para ser utilizada por futuras misiones de aterrizaje, pero la distribución es difícil de conciliar con los mapas térmicos.

Por lo tanto, los objetivos científicos eran investigar la distribución del agua y otros volátiles , en función de la hora del día, la latitud y la composición del suelo lunar . [6] [2]

Lanzamiento

El CubeSat fue lanzado el 16 de noviembre de 2022 [1] en el Sistema de Lanzamiento Espacial "Artemis 1". El vehículo se comunicó con éxito con la Tierra después del despliegue el 17 de noviembre [7] , pero el 29 de noviembre de 2022, la NASA anunció que el equipo de la misión "continuaba sus intentos de comunicarse con el CubeSat para que pueda ser colocado en su órbita científica en los próximos días". [8] El sitio no se ha actualizado desde entonces y se desconoce el estado de la nave espacial. [4]

Astronave

Instrumento

Lunar IceCube llevaba un espectrómetro de exploración de alta resolución compacto de banda ancha por infrarrojos (BIRCHES), desarrollado por el Centro de Vuelos Espaciales Goddard (GSFC) de la NASA. [5] BIRCHES es una versión compacta del espectrómetro de búsqueda de volátiles que se encuentra a bordo de la misión New Horizons para sobrevolar Plutón . [2]

Propulsión

Yodo BIT-3 (Busek Ion Thruster) en funcionamiento

La pequeña nave espacial CubeSat hará uso de un sistema de motor de iones de RF eléctrico en miniatura basado en el propulsor de iones de RF de 3 centímetros de Busek , también conocido como BIT-3. [2] [9] Utiliza un propulsor de yodo sólido y un sistema de plasma acoplado inductivamente que produce un empuje de 1,1 mN y un impulso específico de 2800 segundos a partir de aproximadamente 50 vatios de potencia de entrada total. [9] También utilizará este motor para la captura en la órbita lunar y los ajustes de órbita. [2] Se estima que la nave espacial tardará unos 3 meses en llegar a la Luna. [5]

Software de vuelo

El software de vuelo fue desarrollado en SPARK/Ada por el Laboratorio CubeSat del Vermont Technical College . [10] SPARK/Ada tiene la tasa de error más baja de cualquier lenguaje de programación, lo que es importante para la confiabilidad y el éxito de esta complicada nave espacial. Se utiliza en aviones comerciales y militares, control de tráfico aéreo y trenes de alta velocidad. Esta es la segunda nave espacial que utiliza SPARK/Ada, la primera fue el CubeSat BasicLEO [10] también del Laboratorio CubeSat del Vermont Technical College, el único CubeSat universitario completamente exitoso de los 12 que se lanzaron en el ELaNa-IV de la NASA en la misión Operationally Responsive Space-3 (ORS-3) de la Fuerza Aérea de los EE. UU . [11]

Véase también

Los 10 CubeSats que volarán en la misión Artemis 1
Las 3 misiones CubeSat eliminadas de Artemis 1

Referencias

  1. ^ abc Roulette, Joey; Gorman, Steve (16 de noviembre de 2022). «La misión Artemis de próxima generación de la NASA se dirige a la Luna en su primer vuelo de prueba». Reuters . Consultado el 16 de noviembre de 2022 .
  2. ^ abcdefg «La sonda espacial profunda de la Universidad Estatal de Michigan seleccionada por la NASA para la misión lunar». Universidad Estatal de Morehead. 1 de abril de 2015. Archivado desde el original el 26 de mayo de 2015. Consultado el 9 de marzo de 2021 .
  3. ^ ab Clark, Stephen (12 de octubre de 2021). "Estructura adaptadora con 10 CubeSats instalados en la parte superior del cohete lunar Artemis". Spaceflight Now . Consultado el 22 de octubre de 2021 .
  4. ^ ab Foust, Jeff (17 de febrero de 2023). «Los pequeños satélites del espacio profundo se enfrentan a grandes desafíos». SpaceNews . Consultado el 29 de mayo de 2023 .
  5. ^ abcde "NASA - Lunar IceCube asumirá una gran misión desde un paquete pequeño". SPACEREF. 4 de agosto de 2015. Consultado el 9 de marzo de 2021 .[ enlace muerto permanente ]
  6. ^ ab "Lunar IceCube". Página espacial de Gunter. 18 de mayo de 2020. Consultado el 9 de marzo de 2021 .
  7. ^ Tweet, 17 de noviembre de 2022, Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA . Consultado el 3 de agosto de 2023.
  8. ^ Tweet, 29 de noviembre de 2022, Centro de vuelos espaciales Goddard de la NASA . Consultado el 3 de agosto de 2023.
  9. ^ ab "Propulsores iónicos Busek". Busek. 2015. Consultado el 9 de marzo de 2021 .
  10. ^ ab «Laboratorio CubeSat, Componentes de Software». Laboratorio CubeSat. 17 de octubre de 2016. Archivado desde el original el 17 de agosto de 2016 . Consultado el 9 de marzo de 2021 .
  11. ^ "Lanzamientos anteriores del CubeSat ElaNa". 1 de marzo de 2021. Consultado el 9 de marzo de 2021 . Dominio públicoEste artículo incorpora texto de esta fuente, que se encuentra en el dominio público .