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    Pequeño satélite para estudiar los recursos necesarios para la presencia lunar sostenida

    Ilustración de Lunar IceCube en órbita. Crédito:Universidad Estatal de Morehead

    A medida que nos aventuramos hacia la Luna y establecemos una presencia lunar sostenida, encontrar y comprender el agua en la superficie lunar se vuelve cada vez más importante. El agua lunar está en gran parte en forma de, pero no necesariamente limitado a, agua helada. Los astronautas en la Luna podrían usar este hielo para diversas necesidades de la tripulación, potencialmente incluyendo combustible para cohetes. La misión Lunar IceCube, dirigido por la Universidad Estatal de Morehead en Morehead, Kentucky, estudiará la distribución del agua y la interacción en la Luna. La misión llevará un instrumento de la NASA llamado Espectrómetro de exploración de alta resolución compacto infrarrojo de banda ancha (BIRCHES) para investigar la distribución de agua y otros volátiles orgánicos. Los científicos de la NASA utilizarán estos datos para comprender dónde está el agua en la Luna, sus orígenes y cómo podemos utilizarlo.

    "Lunar IceCube ayudará a allanar el camino para las misiones humanas a través de misiones robóticas significativamente menos costosas y al abordar la dinámica del agua en la Luna, "dijo Mark Lupisella, Gerente de investigación y desarrollo de exploración. "Esto no solo es importante para la ciencia, pero también podría ser importante para reducir el costo de las misiones humanas a largo plazo ".

    El instrumento BIRCHES no solo ayudará a mapear la distribución y dinámica del agua en la superficie de la Luna, pero también en la exosfera, un volumen muy delgado parecido a una atmósfera que rodea a la Luna. Los científicos están interesados ​​en comprender la absorción y liberación de agua del regolito de la Luna, que es comparable al suelo en la superficie de la Tierra. Al estudiar la absorción y liberación de agua, los científicos pueden comenzar a mapear los cambios que ocurren en la Luna. Encontrar y comprender el agua en la superficie lunar es vital para establecer una presencia sostenida en la Luna.

    Lunar IceCube planea tener una órbita elíptica de siete horas alrededor de la Luna, donde observará la superficie lunar durante una hora de ese tiempo. Este tiempo de observación limitado se debe a la vista de BIRCHES de la Luna. Si el Sol se asoma al punto de vista del Lunar IceCube mientras observa o viaja a la Luna, el instrumento BIRCHES se dañaría permanentemente debido a la intensidad de la energía solar en el detector de infrarrojos y otros componentes ópticos sensibles dentro del instrumento. Para prevenir esto, El equipo desarrolló una pequeña puerta similar a un garaje en el instrumento que se abre y se cierra para proteger el instrumento.

    Lunar IceCube está diseñado para proporcionar varias observaciones de sitios en diferentes latitudes para comprender mejor los ciclos del agua en la Luna. Adicionalmente, Los hallazgos de Lunar IceCube proporcionarán mediciones complementarias a otros CubeSats que observan la Luna.

    "Todo lo que aprendamos sobre la Luna es valioso, "dijo Cliff Brambora, Ingeniero jefe de BIRCHES. "La Luna es una especie de campo de pruebas para la tecnología y la exploración, y el conocimiento que obtengamos allí nos ayudará con el potencial de establecer una presencia sostenida en otros planetas, como Marte ".

    Visualización del propulsor de propulsión iónica de Lunar IceCube. Crédito:Busek Company

    Además de la tecnología miniaturizada para el instrumento BIRCHES, Lunar IceCube contará con un propulsor de propulsión de iones, una nueva tecnología para CubeSats. Debido al minúsculo tamaño de la nave espacial, el propulsor opera eléctricamente usando pequeñas cantidades de propulsor para dar un pequeño empujón y conducir la nave espacial a lo largo de su trayectoria, similar al de las alas de mariposa.

    "La exploración interplanetaria con CubeSats es posible mediante el uso de innovadores sistemas de propulsión y trayectorias creativas, ", dijo Benjamin Malphrus de la Universidad Estatal de Morehead." El sistema de propulsión de iones es una tecnología habilitadora que abrirá la puerta a la exploración del sistema solar con pequeñas plataformas satelitales, marcando el comienzo de una nueva era de exploración espacial ".

    Como CubeSat, un satélite miniaturizado que normalmente pesa menos de 397 libras, Cubo de hielo lunar, que pesa 31 libras, proporciona a la agencia una forma eficiente y rentable de estudiar la Luna. Los CubeSats ofrecen a la NASA, universidades y otras organizaciones con una plataforma para investigaciones científicas, demostraciones de tecnología y conceptos avanzados de misión. La carga útil de BIRCHES es aproximadamente del tamaño de una caja de pañuelos de papel de veinte centímetros, y durante el desarrollo de BIRCHES, el equipo tuvo que miniaturizar drásticamente el hardware heredado de una misión anterior de la NASA a aproximadamente una sexta parte de su tamaño original.

    Lunar IceCube es un esfuerzo de colaboración entre el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland; Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA en Pasadena, California; Centro de validación y verificación independiente Katherine Johnson de la NASA en Fairmont, Virginia del Oeste; Universidad Estatal de Morehead (MSU); y socios comerciales, incluida la empresa de propulsión espacial Busek.

    El instrumento BIRCHES se está sometiendo actualmente a pruebas ambientales en Goddard y está previsto que se entregue a MSU en agosto para su integración en la nave espacial. La misión se lanzará como una carga útil secundaria en el Artemis -1 del Space Launch System (SLS).

    Lunar IceCube está allanando el camino para la misión de la NASA a la Luna. Al distinguir el agua en y alrededor de la superficie lunar, los científicos podrán predecir los cambios estacionales y determinar el posible uso in situ del agua en la Luna. Esta será información valiosa mientras la NASA trabaja para establecer una presencia lunar sostenida para 2024.


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