Společnost Intuitive Machines (zkráceně IM) oznámila, že její lander Nova-C dosedne při své první misi IM-1 do Oceánu bouří (Oceanus Procellarum) nedaleko Vallis Schröteri. Připomeňme, že Nova-C je nepilotovaný lander, který NASA (společně s produkty dalších firem) vybrala v rámci programu CLPS (Commercial Lunar Payload Services). Ten má za úkol dopravit na povrch Měsíce vědecké přístroje a technologické demonstrátory, které mají usnadnit návrat lidí na Měsíc.

Místo přistání landeru Nova-C v rámci mise IM-1 leží v Oceánu bouří.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Vallis Schröteri je ohromné údolí obklopené Oceánem bouří a ještě než NASA zrušila misi Apollo 18, měla přistávat právě v jeho blízkosti. Nova-C zde přistane i kvůli tomu, že oblast je rovinatá a bez velkých kráterů či balvanů. Důležitým faktorem je i skutečnost, že je zde během čtrnáctidenního lunárního dne dostatečná úroveň osvětlení. „Takové vyhodnocování přistávacích oblastí na Měsíci jsme nedělali od roku 1972,“ říká prezident firmy Intuitive machines, Steve Altemus a dodává: „Obrovské úsilí, které náš tým vynaložil, aby plně vyhodnotil naše řešení sestupu, možnosti přistávacího místa a světelné podmínky, aby zajistil úspěch mise, je prvořadým úkolem vyžadovaným pro splnění naší povinnosti vůči našim zákazníkům – ať už soukromým firmám nebo NASA. “

Nova-C – lander firmy Intuitive Machines
Zdroj: https://upload.wikimedia.org/

Jeho slova potvrzuje i Tim Crain, viceptrezident firmy IM pro výzkum a vývoj: „Náš tým letové dynamiky se skutečně překonal při hodnocení trajektorií a podmínek přistání během každého startovacího okna. Podařilo se jim vybral místo přistání, které je přístupné ve všech našich primárních a sekundárních čtyřdenních startovních oknech. Nikdo v Houstonu se za téměř 50 let nezabýval tak vážně přistávacími místy pro lunární misi.“

Samotný lander Nova-C je navržen tak, aby na povrch Měsíce dopravil náklad vážící 100 kg, měl nonstop datové zajištění a nejméně 200 W elektrické energie. Důležitou vlastností tohoto landeru je jeho modularita a přizpůsobitelnost – díky tomu si mohou zákazníci přesně nadiktovat podmínky pro své zařízení. Nova-C těží z odkazu, který položil testovací lander Morpheus. Týká se to jak pohonné směsi, kterou tvoří kapalný kyslík a  metan, ale i autonomního navigačního systému, který detekuje riziková místa a zajišťuje přesné přistání.

Mise IM-1 má ověřit systém PLHA (Precision landing and Hazard Avoidance), který by se dal v budoucnu použít i u pilotovaných landerů. IM-1 má odstartovat na Falconu 9 z historické rampy 39A na Kennedyho středisku, přičemž start je zatím plánován na 11. října 2021. K dispozici bude hned několik startovních příležitostí. Přeletová dráha bude prakticky optimální – přelet potrvá pouze šest dní. Velkou výhodou je, že po přistání bude na lander čekat 14 dní plných světla.

Falcon 9 při startu z rampy 39A na misi Es’hail-2. Stejný nosič má ze stejné rampy vynést i misi IM-1.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Ale firma Intuitive Machines není jediná, kterou NASA vybrala k dopravě nákladů na Měsíc. V rámci programu CLPS byly vloni vybrány nejprve firmy Astrobotic, Orbit Beoynd a již zmíněná Intuitive Machines, přičemž Orbit Beyond po několika měsících od výběru z programu odstoupila. Ve druhé várce pak NASA oznámila výběr firem Blue Origin, Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation, SpaceX a Tyvak Nano-Satellite Systems Inc. Aktuálně k nim přibyla ještě společnost Masten, která nabídla lander XL-1. Ten by měl v oblasti lunárního jižního pólu přistát v roce 2022. Firma Masten ale zažívá úspěšné období, protože kromě zařazení do programu CLPS, byla NASA zaujata i jejich návrhem FAST, což je přistávací plocha, která má snížit riziko přistání.

Ale začněme landerem XL-1. Ten dokáže na Měsíc dopravit devět zařízení, které mají pomoci návratu lidí na Měsíc. Přístroje mají vyhodnotit vlastnosti lunárního povrchu, ověřit technologie pro přesné přistání a vyhodnotit radiační úroveň na povrchu. „Měsíc ukrývá velký vědecký potenciál a tyto přístroje nás posunou v jeho průzkumu. Pomohou nám určit a zpřesnit experimenty, které zde budou dělat astronauti,“ uvedl Thomas Zurbuchen, přidružený administrátor z Direkotoriátu vědeckých misí a dodal: „Naše snahy o komerční dopravu chtějí ověřit, jaké výhody pro vědu a průzkum přináší častý a dostupný přístup na lunární povrch.“

Lunární lander od firmy Masten
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Kontrakt pro lander XL-1 byl určen na 75,9 milionu dolarů za komplexní službu za start na komerční raketě, doručení nákladu na povrch a provoz po dobu nejméně 12 dní. „V rámci programu Artemis míříme na Měsíc se všemi Američany,“ uvedl administrátor NASA, Jim Bridenstine a dodal: „Komerční firmy jsou rozhodující k tomu, aby se naše vize lunárního průzkumu stala skutečností. Věda a technologie, které pošleme na lunární povrch před našimi astronauty, nám pomohou lépe než kdy dříve porozumět lunárnímu prostředí. Dodávky v programu CLPS jsou na špici naší práce – jak v oblasti vědecké činnosti, tak i podpory pilotovaného průzkumu Měsíce. S potěšením vítám ve skupině, která je připravena začít s dopravou užitečných zařízení na Měsíc co nejdříve, další z našich inovativních společností.“

Na landeru XL-1 mají být připojeny tato zařízení:

• L-CIRiS (Lunar Compact Infrared Imaging System) – Radiometr, který prozkoumá složení materiálů na povrchu Měsíce, zmapuje zdejší rozložení teploty a prověří užitečnost takového zařízení pro budoucí mise, které mají využívat místní zdroje.
• LETS (linear Energy Transfer Spectrometer) – Senzor, který má měřit radiační prostředí na povrchu Měsíce a má být i na jiné misi v rámci CLPS, která odstartuje už v roce 2021.
• Heimdall – Flexibilní kamerový systém, který disponuje několika typy kamer a digitálním záznamovým zařízením k modelování oblastí na povrchu Měsíce, který by se dal použít i pro vyhodnocování rizik během přistání.
• 

  Rover Moonranger na vizualizaci firmy Astrobotic
  Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

  Moonranger – Malý rover, který prověří možnosti komunikace a mapování. Rover ponese neutronový spektrometr, který má měřit koncentrace vodíku v lunárním regolitu.

• MSolo (Mass Spectrometer observing Lunar Operations) – Zařízení k vyhodnocování potenciálně dostupných zdrojů na povrchu Měsíce. Jeho úkolem bude analýza plynů, které budou po přistání unikat z landeru. Díky tomu bude možné lépe určit, jaké prvky pochází z landeru.
• NIRVSS (Near-Infrared Volatile Spectrometer System) – Spektrometr určený nejen k měření složení materiálů na povrchu, ale i ke sledování teploty.
• LRA (Laser Retroreflector Array) – Sada osmi malých zrcadel pro měření vzdálenosti a přesnosti přistání.
• SAMPLR (Sample Acquisition, Morphology Filtering, and Probing of Lunar Regolith) – Robotické rameno, které odebere vzorky lunární regolitu a prověří fungování robotické lopatky.

„Jsem velmi potěšen, že můžeme naši další zakázku na doručování nákladů udělit společnosti Masten Space Systems,“ uvedl Steven Clarke, zástupce přidruženého administrátora a dodal: „S prvním doručením v roce 2022 pokračujeme v realizaci naší strategie poskytování dvou možností doručení za rok na lunární povrch. Ať už jde o zařízení pro vědecký výzkum, nebo užitečné demonstrace technologií.“

Princip vzniku přistávací plochy FAST.
Zdroj: https://www.nasaspaceflight.com/

Zmiňme se v závěru článku ještě o druhém výše jmenovaném úspěchu firmy Masten – konceptu přistávací plochy FAST. Pilotovaný lander programu Artemis bude mít odhadem 20 – 60 tun a jeho výkonný přistávací systém by mohl způsobit nebezpečnou situaci, pokud by velkou rychlostí vyvrhl drobné ostré částice regolitu – ty by mohly ohrozit třeba okolní landery. Stejně tak pokud by byl proud spalin opravdu dlouhý, mohl by v extrémním případě vytvořit i stejně hluboký kráter.

Systém FAST proto počítá s vytvořením přistávací plochy z lehce nataveného regolitu. Tento zesílený regolit by měl vyšší tepelnou odolnost, lépe by zvládal erozi abrazí a odpadlo by riziko vzniku kráteru. Systém FAST by umožnil vznik malých i velkých přistávacích lokalit na jakémkoliv místě na Měsíci a riziko negativních vlivů proudu spalin by bylo maximálně eliminováno.

Přeloženo z:
https://www.nasaspaceflight.com/

Zdroje obrázků:
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/nova-c.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/landingsite.jpg
https://upload.wikimedia.org/…%2847974873213%29.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/f939A.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/masten-xl1-2048×1119.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/NSF-2020-04-13-21-48-21-748.jpg
https://www.nasaspaceflight.com/wp-content/uploads/2020/04/FASt.jpg