Un esperimento di estrazione di ghiaccio che verrà effettuato da un lander robotico al Polo Sud lunare su una cresta non lontano dal cratere Shackleton, è in programma alla fine del 2022. La NASA e Intuitive Machines, un’agenzia partner per le consegne commerciali sulla Luna, hanno annunciato la selezione della posizione il 3 novembre.
Utilizzando il Nova-C Avionics Integration and Verification Laboratory (FlatSat) di IM, gli ingegneri hanno dimostrato con successo le comunicazioni bidirezionali tra le unità di volo e di ingegneria dei payload della NASA IM-1 Mission e il computer di volo di IM, il software Nova Core e i sistemi di terra.
Il successo dei test è stato il primo passo per verificare che i carichi utili della NASA funzioneranno correttamente durante il viaggio per la Luna e dopo che Nova-C avrà effettuato l’atterraggio sulla Luna.
I dati della NASA provenienti da veicoli spaziali in orbita attorno alla Luna indicano che questa posizione, denominata “cresta di collegamento di Shackleton“, potrebbe avere del ghiaccio sotto la superficie.
L’area riceve luce solare sufficiente per alimentare un lander per una missione di circa 10 giorni, fornendo anche una chiara linea di vista verso la Terra per comunicazioni costanti. È anche vicino a un piccolo cratere, ideale per un’escursione robotica.
Queste condizioni offrono le migliori possibilità di successo per le tre dimostrazioni tecnologiche a bordo. Ciò include il Polar Resources Ice-Mining Experiment-1 (PRIME-1), finanziato dalla NASA, che consiste in una trivella abbinata ad uno spettrometro di massa, una rete di comunicazione 4G/LTE sviluppata da Nokia of America Corporation e Micro-Nova, un robot tramoggia dispiegabile sviluppato da Intuitive Machines.
“PRIME-1 è collegato in modo permanente al lander Nova-C di Intuitive Machines e trovare un luogo di atterraggio in cui potremmo scoprire il ghiaccio entro un metro dalla superficie è stato impegnativo”, ha affermato il dott. Jackie Quinn, project manager PRIME-1 al Kennedy della NASA Centro spaziale in Florida.
“Mentre c’è molta luce solare per alimentare i carichi utili, la superficie diventa troppo calda per sostenere il ghiaccio alla portata della perforatrice PRIME-1. Avevamo bisogno di trovare un sito “riccioli d’oro” che ricevesse la luce solare sufficiente per soddisfare i requisiti della missione e allo stesso tempo fosse un luogo sicuro in cui atterrare con buone comunicazioni terrestri”.
Per selezionare questa posizione di atterraggio finale, gli esperti della NASA, dell’Arizona State University, del Johns Hopkins Applied Physics Lab, di Nokia e di Intuitive Machines hanno creato mappe di “estrazione del ghiaccio” della superficie lunare utilizzando i dati del telerilevamento lunare.
Dopo l’atterraggio, la trivella PRIME-1, nota come The Regolith Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), tenterà di perforare fino a un metro di profondità, estrarre il suolo lunare – chiamato regolite – e depositarlo sulla superficie per l’analisi dell’acqua.
L’altro strumento di PRIME-1, lo spettrometro di massa che osserva le operazioni lunari (MSolo), misurerà i gas volatili che usciranno dal materiale scavato da TRIDENT.
PRIME-1 sarà la prima dimostrazione di estrazione risorse sulla Luna. Il progresso di questi tipi di tecnologie è fondamentale per stabilire una presenza solida e a lungo termine nello spazio profondo, anche sulla Luna come parte delle missioni Artemis dell’agenzia.
Il semplice funzionamento e la perforazione della superficie lunare forniranno preziose informazioni agli ingegneri per le future missioni lunari, come la missione Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, o VIPER , che dovrebbe atterrare al Polo Sud lunare alla fine del 2023.
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Mentre PRIME-1 indagherà sulle risorse al di sotto della superficie lunare, Nokia inizierà a testare la sua rete 4G/LTE rinforzata per lo spazio. Un piccolo rover sviluppato da Lunar Outpost si avventurerà a più di due cjilometri dal lander Nova-C e testerà la rete wireless di Nokia a varie distanze.
Il rover comunicherà con una stazione base situata su Nova-C e il lander comunicherà i dati alla Terra
Questa dimostrazione potrebbe aprire la strada a un sistema commerciale 4G/LTE per comunicazioni mission-critical sulla superficie lunare. Ciò include le comunicazioni e persino lo streaming video ad alta definizione dagli astronauti alle stazioni base, dai veicoli alle stazioni base e altro ancora.
Nelle vicinanze, Micro-Nova di Intuitive Machines si dispiegherà in superficie e approccerà un cratere vicino per acquisire immagini e dati scientifici.
Invierà quindi i dati a Nova-C. Micro-Nova che può trasportare un carico utile di 1 Kg per più di 9 Km per accedere ai crateri lunari e consentire il rilevamento ad alta risoluzione della superficie lunare.
Questa dimostrazione potrebbe aiutare a spianare la strada a ulteriori servizi commerciali di esplorazione lunare. In futuro, gli scienziati potrebbero avere l’opportunità di equipaggiare una tramoggia con i propri piccoli strumenti scientifici, come fotocamere, sismometri, sistemi di rilevamento lunare e altro ancora.
“Queste prime dimostrazioni tecnologiche impiegano partnership innovative per fornire preziose informazioni sull’operatività e l’esplorazione della superficie lunare”, ha affermato Niki Werkheiser, direttore della maturazione tecnologica per la Space Technology Mission Directorate (STMD) della NASA presso la sede della NASA a Washington.
“I dati saranno utili per i progetti sul futuro utilizzo delle risorse in loco, mobilità, comunicazione, alimentazione e capacità di mitigazione della polvere”.
