Jégfúrót a Holdra

A houstoni Intuitive Machines céget választotta ki a NASA az űrügynökség PRIME-1 fúróberendezésének eljuttatására a Hold felszínére.

A megállapodás keretében 47 millió dollárt fizet az amerikai űrhivatal az Intuitive Machines-nek a Polar Resources Ice Mining Experiment (Sarki erőforrásokat kereső jégfúrási kísérlet PRIME-1) eljuttatásáért a Hold déli pólusára. Világviszonylatban ez lesz az első talajban található vízjég kinyerését célzó Hold-küldetés a NASA szakembereinek elmondása szerint. A holdi jég az egyik fontos erőforrás, amit a NASA az Artemis-programon belül szeretne felhasználni a hosszútávú holdi tartózkodás céljából. “Az információ amit a PRIME-1 és egyéb holdi műszerek segítségével fogunk megkapni az Artemis-program űrhajósait fogja szolgálni, és segíteni fog nekünk megtalálni azt módszert, mellyel hosszútvávú, fenntartható emberes holdi jelenlétet tudunk kiépíteni a felszínen” jelentette ki Thomas Zurbuchen, a NASA tudományos küldetésekért felelős részlegének társigazgatója, egy október 16.-i nyilatkozatában.

A NOVA-C egy renderképen
Forrás: Intuitive Machines

Az Intuitive Machines 2022-ben tervezi a Holdra szállítani a PRIME-1 műszercsomagot a saját fejlesztésű NOVA-C leszállóegységgel a NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) program keretében. Az I.M. egyike azoknak a kereskedelmi partnereknek, melyek a CLPS keretében robotikus küldetéseket fognak lebonyolítani a Holdon. “Nagy megtiszteltetés és még annál is nagyobb kihívás az újbóli emberes holdutak előkészítő küldetéseit véghez vinni” mondta Steve Altemus, az Intuitive Machines vezérigazgatója egy másik nyilatkozatban. A PRIME-1 az egy méter hosszú fúrójával fog fokozatosan lefúrni a holdi regolitba vízjeget kutatva. A műszercsomag egy tömegspektrométerrel is fel van szerelve, ami majd a PRIME-1 mintáiból az űrben tapasztalt szublimáció miatt elveszett mennyiséget fogja nyomon követni.

A NOVA-C életnagységú makettje
Forrás: NASA CLPS

A NASA reményei szerint a PRIME-1 és hasonló projektek rengetek információval fognak szolgálni a holdi erőforrásokról és azok kinyerésének lehetőségeiről. A PRIME-1 műszercsomag jégfúrójának egyik verziója lesz elhelyezve a NASA által épített VIPER robotikus holdjárón, ami a tervek szerint a 2023-ban indul, egy évvel a tervezett első emberes küldetés előtt. Szintén a Hold déli pólusára indul a VIPER, és ugyanúgy a talajból kinyerhető vízjeget fogja kutatni. Nem a PRIME-1-et szállító küldetés lesz az első az Intuitive Machines-nek, ugyanis még az idei év elején bejelentették, hogy 2021-ben indul az első NOVA-C leszállóegység, és az egyik holdi síkságon tervez majd sima leszállást végrehajtani. Ez az Oceanus Procellarus, vagy a “Viharok tengere/óceánja” – ez a legnagyobb olvadt bazaltból létrjött holdi “tenger”. Azon belül pedig a Vallis Schröteri nevezetű völgyben fog landolni, ami a Holdon szintén egy “leg”, mert ez a legnagyobb völgy. 5 darab NASA és további kereskedelmi eszközt fog a felszínre szállítani egy 79,5 millió dolláros szerződés keretében.

Vallis Schröteri, az Apollo-15 űrhajósai által készített mozaikfelvételen
Forrás: NASA
A NOVA-C leszállása
Forrás: Intuitive Machines

Újabb megbízást kapott a SpaceX

Nem is akármilyet: a Masten Space Systems amerikai vállalat Holdra tervezett leszállóegységét fogják elindítani. Augusztus 26-án írták alá a szerződést, így 2022-ben indulhat a Masten Mission-1 keretében az XL-1 leszállóegység a NASA tudományos eszközeivel a Holdra.

Az XL-1 leszállóegység – illusztráció
Forrás: Masten Space Systems

A megbízásról egyelőre pénzügyi információkat nem adtak ki. A indítójármű se volt megemlítve, de több mint valószínű, hogy egy Falcon-9 lesz drónhajós leszállásal. Az XL-1 lesz a főrakomány (2,7 tonna), de mivel a Falcon-9 ilyen konfigurációban 3,4 tonnát képes direkt a Holdra indítani, elképzelhető hogy pár rideshare Hold-szonda is a rakomány közt lesz.
A küldetés a NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS) keretén belül tudományos eszközöket fog a Hold felszínére szállítani, a 75,9 millió dolláros megbízást még álprilisban nyerte el a Masten. Az XL-1 kilenc tudományos és technológiai demonstrációs eszközt fog a Hold déli-sarkára vinni, remélhetőleg egy sima leszállással. Az egyég mechanikai terveit már nagyrészben véglegesítették, a CLPS partnerekkel pedig kéthetente tartanak gyűléseket a projekt zökkenőmentes lezajlása érdekében – nyilatkozta Sean Mahoney, a Masten Space Systems CEO-ja.

LTO (Lunar Transfer Orbit) – holdi átmeneti pályán juttatnák el az űreszközöket égi kísérőnkhöz. Ugyanilyen pályát használtak az Apollo-programban is.
Forrás: ESA

A NASA lesz a fő “vásárló” az első küldetésen, de a Masten nyilatkozata alapján hatalmas érdeklődés van a magáncégektől és egyéb állami szervezetektől is – több ilyen küldetésre számíthatunk a jövőben, s ezzel megnyílik a cégek előtt a lehetőség hogy saját leszállóegység hiányában is tudjanak eszközöket és műszereket küldeni a Hold felszínére. A leszállóegység csak egy bizonyos mennyiségű eszközt tud a Holdra juttatni biztonságosan, de Mahoney elmondása szerint náluk nem a tömeg a limitáló faktor, hanem a szondán található elhelyezési pontok – “Nehéz lesz az összes műszert úgy elhelyezni a szondán hogy jó szögben tudják a Hold felszínét vizsgálni, és ne zavarják egymást”. Ennek ellenére a cég nem tervezi a szonda átalakítását – “Egy teherautóhoz lehet hasonlítani a rendszert, univerzálisan tud majd terhet szállítani” – “Nem szeretnénk abba a hibába esni, hogy minden küldetésre külön egységet tervezünk vagy átalakítjuk a jelenlegit, mert azzal csak pénzt is időt pazarolnánk” – ezzel egy univerzális rendszer létrehozására utalt. A szonda négy főhajtóművel rendelkezik (egyenként 1 kN tolóerő), és 16 kisebb manővező fúvókával. A főhajtóművek és a fúvókak is kétkomponensű hipergolikus hajtóanyagot használnak, amit csak MXP-351 néven emlegetnek, összetétele titkosított. Áramellátását napelemek biztosítják.

Egy régebbi verzióról készült illusztráció
Forrás: Masten Space Systems

A Masten nem az első cég amelyik a SpaceX hordozóival fog a Holdra indulni: az Intuitive Machines IM-1 Hold-szondáját a CLPS program keretében jövő februárban fogják indítani. A japán Ispace két leszállóegységet tervez a Holdra küldeni, szintén a SpaceX segítségével. A múltban is már indult leszállóegyég Falcon-9-cel, mégpedig az izraeli Beresheet Hold-szonda. Egy másodlagos teher volt, így csak magas, elnyújtott Föld körüli pályára állították, ahonnnan maga jutott el a Holdhoz. Sajnálatos módon a Beresheetnek nem sikerült a sima leszállás, de nem adták fel, és már készülnek a Beresheet-2-vel.

Az Intuitive Machines IM-1 leszállóegysége, szintén a CLPS programban
Az izraeli Beresheet összeszerelés közben
Forrás: IAI
A Beresheet utolsó képe a becsapódás előtt
Forrás: IAI