Die Lunar-Taschenlampe SmallSat der NASA ist startbereit

Diese Abbildung zeigt die Mondtaschenlampe der NASA, die mit ihrem Vier-Laser-Reflektometer nach Oberflächenwassereis sucht, während sie sich dem Südpol des Mondes nähert.

Anmerkung des Herausgebers: Das Startdatum von Lunar Torch wurde auf frühestens den 11. Dezember um 2:38 Uhr EST (Samstag, 10. Dezember um 23:38 Uhr PST) aktualisiert.

Der kleine Satellit wird in dauerhaft beschatteten Kratern am Südpol des Mondes nach Wassereis suchen und dabei eine Umlaufbahn nutzen, die bisher nur ein anderes Raumschiff genutzt hat.

Wenn die Mondtaschenlampe der NASA frühestens am 11. Dezember um 2:38 Uhr EST (Samstag, 10. Dezember um 23:38 Uhr PST) startet, wird der winzige Satellit eine dreimonatige Reise beginnen, bei der Missionsnavigatoren das Raumschiff leiten weit hinter dem Mond. Anschließend wird es durch die Schwerkraft langsam von der Erde und der Sonne zurückgezogen, bevor es sich in einer weiten Umlaufbahn niederlässt, um in dunklen Regionen auf dem Mond, die seit Milliarden von Jahren kein Sonnenlicht mehr gesehen haben, nach Oberflächenwassereis zu suchen.

Die Lunar-Taschenlampe ist nicht größer als eine Aktentasche und verwendet ein Reflektometer, das mit vier Lasern ausgestattet ist, die Licht im nahen Infrarotbereich in Wellenlängen aussenden, die vom Oberflächenwassereis leicht absorbiert werden. Dies ist das erste Mal, dass mehrere Farblaser eingesetzt werden, um in diesen dunklen Kratern nach Eis zu suchen. Sollten die Laser auf blankes Gestein oder Regolith (gebrochenes Gestein und Staub) treffen, wird das Licht zum Raumschiff zurückreflektiert. Wenn das Ziel jedoch das Licht absorbiert, würde dies auf das Vorhandensein von Wassereis hinweisen. Je größer die Absorption, desto mehr Eis kann vorhanden sein.

Anfang dieses Jahres wurde die Lunar-Flashlight-Mission der NASA getestet, um sie auf den Start im November 2022 vorzubereiten. Der solarbetriebene Kleinsatellit ist hier mit ausgefahrenen Solaranlagen in einem Reinraum der Georgia Tech zu sehen.

„Wir bringen im wahrsten Sinne des Wortes eine Taschenlampe zum Mond – wir richten Laser in diese dunklen Krater, um nach eindeutigen Anzeichen von Wassereis zu suchen, das die obere Schicht des Mondregoliths bedeckt“, sagte Barbara Cohen, Hauptforscherin für Mondtaschenlampen am Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt , Maryland. „Ich freue mich, dass unsere Mission zu unserem wissenschaftlichen Verständnis darüber beiträgt, wo sich Wassereis auf dem Mond befindet und wie es dorthin gelangt ist.“

Die Umlaufbahn der Raumsonde – eine sogenannte nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn – wird sie an ihrem entferntesten Punkt 43.000 Meilen (70.000 Kilometer) vom Mond entfernt führen; Bei seiner größten Annäherung streift der Satellit die Mondoberfläche und kommt bis auf 15 Kilometer über den Mondsüdpol.

Kleine Satelliten oder SmallSats verfügen über eine begrenzte Menge an Treibstoff, sodass treibstoffintensive Umlaufbahnen nicht möglich sind. Eine nahezu geradlinige Halo-Umlaufbahn benötigt weit weniger Treibstoff als herkömmliche Umlaufbahnen, und Lunar Torch wird erst die zweite NASA-Mission sein, die diese Art von Flugbahn nutzt. Die erste ist die NASA-Mission Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment (CAPSTONE), die am 13. November ihre Umlaufbahn erreichte und den Nordpol des Mondes am nächsten überflog.

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Lunar Taschenlampe wird eine neue Art von „grünem“ Treibmittel verwenden, das sicherer zu transportieren und zu lagern ist als die üblicherweise im Weltraum verwendeten Treibmittel wie Hydrazin. Tatsächlich wird Lunar Torch das erste interplanetare Raumschiff sein, das diesen Treibstoff verwendet, und eines der Hauptziele der Mission besteht darin, diese Technologie für den zukünftigen Einsatz zu testen. Der Treibstoff wurde bei einer früheren NASA-Technologiedemonstrationsmission im Erdorbit erfolgreich getestet.

Die von Lunar Torch gesammelten wissenschaftlichen Daten werden mit Beobachtungen anderer Mondmissionen verglichen, um dabei zu helfen, die Verteilung des Oberflächenwassereises auf dem Mond für eine mögliche Nutzung durch zukünftige Astronauten aufzudecken.

Mehr über die Mission

Lunar Taschenlampe wird mit einer SpaceX Falcon 9-Rakete von der Cape Canaveral Space Force Station in Florida gestartet. Die Mission wird für die NASA vom Jet Propulsion Laboratory der Agentur, einer Abteilung des Caltech in Pasadena, Kalifornien, geleitet. Lunar Taschenlampe wird von Georgia Tech betrieben, einschließlich Doktoranden und Studenten. Das Wissenschaftsteam von Lunar Torch ist auf mehrere Institutionen verteilt, darunter die University of California, Los Angeles; Johns Hopkins Labor für Angewandte Physik; und der University of Colorado.

Das Antriebssystem des SmallSat wurde vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, mit Integrationsunterstützung von Georgia Tech entwickelt. Das Small Business Innovation Research-Programm der NASA finanzierte die Komponentenentwicklung kleiner Unternehmen, darunter Plasma Processes Inc. (Rubicon) für die Triebwerksentwicklung, Flight Works für die Pumpenentwicklung und Beehive Industries (ehemals Volunteer Aerospace) für spezifische 3D-gedruckte Komponenten. Das Air Force Research Laboratory beteiligte sich auch finanziell an der Entwicklung des Lunar-Flashlight-Antriebssystems. Lunar Taschenlampe wird durch das Small Spacecraft Technology-Programm innerhalb des Space Technology Mission Directorate der NASA finanziert.

Ian J. O'Neill

Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornien.

818-354-2649

[email protected]

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