Една нова идея: мрежа от лунни светлоотразители на НАСА може да улесни кацането на Луната
Кацането на Луната скоро може да стане доста по-лесно с помощта на мрежата от лунни светлоотразители на НАСА, които ще бъдат доставени на лунната повърхнина благодарение на интернационалните и търговски кораби с опция за кацане.
В бъдеще кацането на Луната и прецизното приземяване върху скалистата ѝ, набраздена от кратери челна повърхнина няма да е толкоз мъчно.
Поне това е задачата на програмата на НАСА Lunar Retroreflector Array (LRA), която работи взаимно с американски и задгранични начинания за кацане на Луната. LRA съставлява куполно устройство, оборудвано с няколко дребни стъклени призматични рефлектора. Планира се това устройство да бъде инсталирано на луноход и да бъде доставено на лунната повърхнина.
LRA може да отразява лазерните лъчи от другите орбитални и идващи на повърхността галактически апарати. По този метод може да служи като непрекъснат маркер за местоположението на Луната със период на валидност няколко десетилетия.
Но слагането на тези устройства върху лунния ландшафт няма да бъде лесна задача.
Мисии с високи залози, неточности и пропуски
Компанията Astrobotic, която създава частното транспортно средство за кацане Peregrine, е един от сътрудниците на НАСА в програмата Commercial Lunar Payload Services (CLPS). Тя разрешава на комерсиалните компании да доставят научни принадлежности на галактическата организация на Луната.
На борда на лунния модул Astrobotic, който неотдавна имаше проблеми, се намираше инструментът LRA на НАСА. Този галактически уред се сблъска с компликации малко след изстрелването си, което осуети всевъзможни очаквания за устойчиво кацане на Луната.
Имаше вяра и при опита за кацане на японския модул Smart Lander for Investigating Moon (SLIM), който се кацна на 20 януари. Но не доста удачно На борда му се намира и предоставеният от НАСА LRA. За страдание, този галактически уред също не съумя да извърши обикновено кацане.
Няколко последващи лунни апарата, участващи в програмата CLPS, като лунохода Nova-C на Intuitive Machines, също ще носят LRA. Освен това съществува и спускаемият уред Astrobotic Griffin, който също ще носи LRA. Това ще бъде доста отговорно начинание, защото той носи и роувъра на НАСА Volatiles Investigating Polar Exploration Rover, или VIPER.
Да не забравяме и LRA, който към този момент е на мястото си и беше доставен на Луната от сполучливия индийски луноход „ Чандраян-3„. Това стана през месец август предходната година.
Многобройните ориентири
Полезните товари LRA са част от програмата CLPS, а устройствата LRA, предоставени на интернационалните сътрудници, са направени в границите на интернационалните меморандуми за съгласие, подписани сред НАСА и съответните галактически организации. Това изясни Даниел Кремънс, заместител основен откривател по лазерните светлоотражатели в Центъра за галактически полети „ Годард “ на НАСА в Грийнбелт, Мериленд.
Кремънс споделя, че всеки LRA е обособен маркер за установяване на местоположението на повърхността.
„ Точно както използваме доста ориентири за навигация в всекидневието си на Земята “ – споделя Кремънс. „ Наличието на повече маркери за местонахождение, разпределени по лунната повърхнина, улеснява и форсира определянето на личното състояние в лунната орбита “.
Кремънс прибавя, че планът LRA регистрира като триумф безвредното кацане на лунната повърхнина на спускаем уред с рефлектор на борда, „ което прави [индийския] Chandrayaan-3 единственият сполучлив спускаем уред до момента„.
Кремънс също по този начин оказа помощ за консолидираното на LRA в лунния спускаем уред Beresheet на SpaceIL през ноември 2018 година Beresheet беше първата лунна задача на Израел и първият опит на частна компания да кацне на Луната. Космическият уред обаче бе загубен по време на опита за кацане през април 2019 година
LRA не се нуждае от зареждане
Центърът за галактически полети „ Годард “ на НАСА разполага с дребен екип, който се занимава с проектирането и конструирането, както и с летателната инспекция на дребните LRA.
Според Кремънс всички LRA, които са летели и ще бъдат употребявани в идните задачи на CLPS, са създадени през 2019 година в една партида.
„ Дизайнът на LRA е усъвършенстван за лазерно установяване на дистанцията от орбита до уред за кацане или роувъра на повърхността на планетата “.
Лазерната ретрорефлекторна решетка (LRA) е прекомерно дребна, с цел да бъде употребена от повърхността на Земята. Тези устройства са предопределени за отразяване на лазерната светлина от лазерен висотомер или лидар, инсталиран на галактически уред, който обикаля към Луната. Или се насочва за кацане на повърхността на планетата.
LRA се състои от осем дребни светоотражателя, инсталирани върху дребна изпъкнала полусферична платформа. Общата маса на LRA е 20 грама и устройството не се нуждае от зареждане.
Зараждащият се план
Според документите на LRA:
„ Ретрорефлекторите, за разлика от елементарните плоски огледала, отразяват излъчването в необятен диапазон от ъгли на рухване назад към източника, с минимално разпръскване и по-добро отражение “.
От американска страна различен LRA ще бъде доставен от спускаемия модул Nova-C на Intuitive Machines,. Той би трябвало да се спусне до ръба на кратера Малаперт А покрай южния полюс на Луната. Очаква се Nova-C да бъде изстрелян с ракетата Falcon-9 като част от задачата IM-1 в края на 2024 година
Както отбелязва Intuitive Machines, LRA са потребни като точни ориентири за ориентиране и навигация през лунния ден или нощ.
„ Множество LRA към мястото за кацане могат да служат като точни ориентири за идващите кацащи апарати, улеснявайки самостоятелното и безвредно кацане “, изяснява компанията.
Кремънс споделя, че в вероятност бъдещите орбитални апарати, оборудвани с лазерна система за премерване, постоянно ще употребяват LRA, с цел да прецизират орбитата на галактическия транспортен съд към Луната или да калибрират навигацията.
„ Системата LRA ще бъде изключително потребна на южния полюс на Луната или наоколо до него, където образната навигация е сложна заради изискванията на осветеността “, споделя Кремънс. „ Тъй като всеки LRA е планиран да работи в продължение на десетилетия, сигурен съм, че има благоприятни условия за потребление на цяла мрежа от LRA, които на този стадий даже не сме обмисляли “.
