Перейти к содержанию

VIPER (луноход)

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «VIPER»)
Луноход VIPER

VIPER (Volatiles Investigating Polar Exploration Rover) — американский луноход, разрабатывавшийся Исследовательским Центром Эймса в целях поиска полезных ископаемых и водяного льда в постоянно затенённых областях в районе южного полюса Луны. Запуск планировался в ноябре 2024 года ракетой-носителем Falcon Heavy компании SpaceX[1], но в 2024 году проект был отменён.

Если бы проект был успешно реализован, США стали бы пятой страной, после СССР, Китая, Индии («Прагъян-2») и Японии («LEV-2»), которая смогла бы осуществить мягкую посадку лунохода на поверхность Луны и дистанционно управлять им, и первой страной, исследовавшей постоянно затенённые области Луны in situ.

В июле 2024 года НАСА объявило об отмене проекта из-за прогнозируемых огромных расходов, которые привели бы к отмене или срыву многих других миссий[2]. Реализовать цели проекта VIPER НАСА планирует в нескольких следующих миссиях[3].

История миссии

В 2009 году зонд LCROSS зафиксировал присутствие воды в облаке, поднявшемся после падения в один из кратеров около южного полюса Луны разгонного блока «Центавр»[4].

Считается, что лед может располагаться в приповерхностном слое на дне кратеров, которые из-за своего расположения находятся в постоянной тени. Однако пока ни один аппарат не исследовал детально эти области с поверхности Луны, поэтому условия нахождения воды и ее точные количества остаются предметом споров.

Миссия VIPER основана на предыдущей концепции лунохода НАСА Resource Prospector, который был отменен в 2018 году[5][6].

  • 20 марта 2019 года заместитель директора научного подразделения НАСА Стив Кларк заявил о намерении Агентства создать и отправить первый американский луноход в 2023 году, что станет первым этапом в реализации программы возвращения США на Луну[7].
  • 25 октября 2019 года администратор НАСА Джим Брайденстайн на 70-м Астронавтическом конгрессе сообщил о намерении в декабре 2022 года доставить на южный полюс Луны планетоход VIPER для поиска водяного льда. VIPER должен быть разработан по программе НАСА Commercial Lunar Payload Services (CLPS) и доставлен на Луну коммерческой ракетой-носителем. Стоимость программы составит 250 млн долларов[8][9].
  • 11 июня 2020 года НАСА выбрало американскую компанию Astrobotic Technology для доставки в конце 2023 года в район южного полюса Луны лунохода VIPER. Стоимость контракта НАСА с Astrobotic составит 199,5 млн долларов[10][11].
  • 13 апреля 2021 года компания Astrobotic Technology подписало контракт со SpaceX на запуск в ноябре 2023 года на ракете-носителе Falcon Heavy посадочного модуля Griffin с луноходом VIPER[12].
  • 27 октября 2021 года НАСА объявило, что завершило критический анализ конструкции лунохода и утвердило его компоновку[13].
  • февраль 2024 завершена сборка лунохода, установлен бур TRIDENT — последняя научная аппаратура[14].
  • в июле 2024 года НАСА объявило об отмене проекта лунохода VIPER из-за прогнозируемых огромных расходов, которые привели бы к отмене или срыву многих других миссий[2].

Разработчики

  • НАСА — заказчик в рамках программы Commercial Lunar Payload Services (CLPS).
  • Science Mission Directorate — менеджмент программы Lunar Discovery and Exploration, в рамках которой разрабатывается VIPER.
  • Исследовательский Центр Эймса — менеджмент проекта, разработка инфракрасного спектрометра «NIRVSS».
  • Космический центр Кеннеди — создание масс-спеткрометра «MSolo».
  • Honeybee Robotics — разработчик бура «TRIDENT».
  • Astrobotic Technology — разработка посадочной платформы Griffin и ее интеграция с луноходом VIPER[15].
  • SpaceX — предоставление пусковой услуги ракетой-носителем Falcon Heavy.

Конструкция

VIPER имеет схожие размеры с гольф-каром — около 1,4 x 1,4 × 2 м и вес около 450 кг. Максимальная скорость лунохода составляет 720 метров в час. Имеет батарею с пиковой мощностью 450 Вт, которая заряжается от солнечных батарей. Связь лунохода с Землей осуществляется напрямую через Х-диапазон при помощи системы Deep Space Network.

План миссии

Запуск и посадка на Луну

Луноход планировалось запустить ракетой-носителем Falcon Heavy в ноябре 2024 года.

Место посадки

20 сентября 2021 года глава планетологического подразделения НАСА Лори Глейз на пресс-конференции сообщила, что в качестве места посадки VIPER рассматривались четыре разных точки в окрестностях южного полюса Луны, из которых была выбрана западная часть кратера Нобиле. Этот регион оказался не только самым интересным с точки зрения науки, но и наиболее удобным c точки зрения поддержания связи с Землей, доступа к солнечному свету для подзарядки аккумуляторов лунохода, а также безопасной для перемещения по поверхности Луны[16].

Основная миссия и научные задачи

Длительность миссии планировалась в 100 суток вместо первоначально анонсированных в 2019 году 14 суток. За это время VIPER должен был исследовать в районе кратера Нобиле примерно 93 км2 поверхности и проехать от 16 до 24 км, изучая грунт тремя приборами. Бур лунохода должен был проникать на глубину до метра[17]. VIPER должен был провести спектрометрические исследования и забор проб пород и льда с большой глубины из трех мест бурения, а также определить концентрацию водяного льда. Полученная им информация помогла бы выбрать место будущей посадки астронавтов на поверхность Луны и обеспечить жизнедеятельность лунной базы. Эти сведения моли бы также быть использованы для получения кислорода и водорода как ракетного топлива.

Особенность VIPER — способность вести исследования как в тот период, когда поверхность Луны освещена, так и лунной ночью, что позволило бы собрать больше научной информации. Для работы в темноте луноход был снабжён фарой. Особенно интересны с точки зрения исследований период рассвета и сумерек на Луне, поскольку по линии терминатора — линии, разделяющей освещённую и неосвещённую поверхность Луны — отдельные участки поверхности могут быть наэлектризованы и лунная пыль будет подниматься с поверхности[18].

Научная аппаратура

VIPER оборудован буром и тремя научными приборами: нейтронным спектрометром (The Neutron Spectrometer System, NSS) для обнаружения подповерхностного льда, 1-метровым буром TRIDENT.

Наименование инструмента Аббревиатура Разработчик Фунция[19]
Нейтронный спектрометр «NSS» (Neutron Spectrometer System)
NSS
 Исследовательский Центр Эймса Обнаружение подподверхностного водорода и водяного льда[20].
Бур «TRIDENT» (The Regolith and Ice Drill for Exploring New Terrains)
TRIDENT
Honeybee Robotics
 1-метровый бур
Инфракрасный спектрометр «NIRVSS» (Near InfraRed Volatiles Spectrometer System)
NIRVSS
 Исследовательский Центр Эймса Анализ минерального и пылевого состава. Изначально разрабатывался для лунохода Resource Prospector[20].
Масс-спектрометр «MSolo» (Mass Spectrometer Observing Lunar Operations)
MSolo
 Космический центр Кеннеди Анализ минерального и пылевого состава.

Оценка стоимости и финансирование

  • В октябре 2019 года НАСА предполагало, что стоимость программы по отправке лунохода составит 250 млн долларов[8].
  • В марте 2021 года НАСА сообщило, что стоимость программы по отправке лунохода составит 433.5 млн долларов[21]. Стоимость пуска ракетой-носителем Falcon Heavy составляет 90 млн долларов.

См. также

Примечания

  1. ↑ NASA Replans CLPS Delivery of VIPER to 2024 to Reduce Risk // НАСА, 18 июля 2022
  2. ↑ 2,0 2,1 NASA отменило проект лунохода VIPER. Новости космонавтики (18 июля 2024). Дата обращения: 31 июля 2024.
  3. ↑ Boyle, Alan NASA Stops Work on VIPER Moon Rover, Citing Cost and Schedule Issues (англ.) ?. Universe Today (17 июля 2024). Дата обращения: 17 июля 2024. Архивировано 17 июля 2024 года.
  4. ↑ LCROSS Impact Data Indicates Water on Moon. NASA (14 ноября 2009). Архивировано 9 февраля 2012 года.
  5. ↑ Bartels, Meghan Moon VIPER: NASA Wants to Send a Water-Sniffing Rover to the Lunar South Pole in 2022. Space.com (16 October 2019). Дата обращения: 13 апреля 2021. Архивировано 5 декабря 2020 года.
  6. ↑ NASA argues Resource Prospector no longer fit into agency’s lunar exploration plans. Space News (04.05.2018).
  7. ↑ НАСА создаст и запустит свой первый луноход в 2023 году. РИА Новости (20.03.2019). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 5 ноября 2021 года.
  8. ↑ 8,0 8,1 NASA confirms plans to send prospecting rover to the moon. Space News (27.10.2019).
  9. ↑ New VIPER Lunar Rover to Map Water Ice on the Moon. NASA (25.10.2019). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 6 ноября 2019 года.
  10. ↑ NASA выбрало компанию для доставки ровера VIPER на Луну. ТАСС (12.06.2020). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 5 ноября 2021 года.
  11. ↑ Astrobotic wins NASA contract to deliver VIPER lunar rover. Space News (11.06.2020).
  12. ↑ Astrobotic selects Falcon Heavy to launch NASA’s VIPER lunar rover. Space News (13.04.2021). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 19 апреля 2021 года.
  13. ↑ NASA’s Artemis Rover Passes Critical Design Review. NASA (27.10.2021). Дата обращения: 7 ноября 2021. Архивировано 7 ноября 2021 года.
  14. ↑ TRIDENT Drill Integrated into NASA's VIPER Rover, Completing its Scientific Arsenal. Moon Daily. Дата обращения: 28 февраля 2024.
  15. ↑ NASA Selects Astrobotic to Fly Water-Hunting Rover to the Moon. NASA (11.06.2020). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 25 июня 2020 года.
  16. ↑ Планетологи выбрали место посадки для ровера VIPER. Он отправится на Луну в 2023 году. ТАСС (20.09.2021). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 5 ноября 2021 года.
  17. ↑ NASA’s Artemis Rover to Land Near Nobile Region of Moon’s South Pole. NASA (20.09.2021). Дата обращения: 7 ноября 2021. Архивировано 8 ноября 2021 года.
  18. ↑ NASA разрабатывает самоходный аппарат для поисков залежей льда на южном полюсе Луны. ТАСС (17.10.2009). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 5 ноября 2021 года.
  19. ↑ Where’s the Water? Two Resource-Hunting Tools for the Moon’s Surface Архивная копия от 23 января 2020 на Wayback Machine NASA 10 March 2019 Public Domain Эта статья включает текст из этого источника, который находится в общественном достоянии.
  20. ↑ 20,0 20,1 Resource Prospector: Evaluating the ISRU potential of the lunar poles Архивная копия от 28 октября 2019 на Wayback Machine Elphic, Richard; Colaprete, Anthony; Andrews, Daniel; 42nd COSPAR Scientific Assembly Held 14-22 July 2018, in Pasadena, California, Abstract id. B3.1-14-18. July 2018
  21. ↑ VIPER lunar rover mission cost increases. Space News (03.03.2021). Дата обращения: 5 ноября 2021. Архивировано 1 октября 2021 года.

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=VIPER_(луноход)&oldid=28017302