La compañía japonesa ispace podría convertirse en la primera empresa comercial en lograr un aterrizaje controlado en la luna el martes, cuando su módulo de aterrizaje no tripulado Hakuto-R, financiado con fondos privados, intente aterrizar dentro de un cráter para entregar un pequeño rover emiratí y otras cargas útiles de investigación a la luna. superficie.
El módulo de aterrizaje Hakuto-R comenzará una secuencia de descenso de una hora de duración a las 11:40 a. de maniobras de propulsión para apuntar a una zona de aterrizaje dentro del cráter Atlas, una cuenca de impacto de 1540 millas de altura (60 kilómetros) en el cuadrante noreste del lado visible de la luna.
Si todo sale según lo planeado, el aterrizaje autónomo histórico está programado para las 12:40 p. m. EDT (1640 UTC).
El módulo de aterrizaje Hakuto-R tiene aproximadamente el tamaño de un automóvil compacto, con cuatro patas de aterrizaje que se extendieron poco después de un lanzamiento exitoso el 11 de diciembre desde Cabo Cañaveral a bordo de un cohete SpaceX Falcon 9. El viaje de cuatro meses y medio desde la base de lanzamiento de Florida ha incluido múltiples encendidos de motores, primero para impulsar el módulo de aterrizaje Hakuto-R de ispace fuera de la órbita terrestre hacia la luna, luego para guiar la nave espacial hacia una intercepción con la luna el mes pasado. .
La nave espacial tomó una ruta más larga pero más eficiente en combustible a la luna que la trayectoria directa seguida por las misiones Apolo de la NASA o la nave espacial Orión en el programa Artemis liderado por EE. UU. El módulo de aterrizaje Hakuto-R, que ispace llama su diseño "Serie 1", alcanzó una distancia de 855,000 1.38 millas (casi XNUMX millones de millas) de la Tierra en febrero, convirtiéndose en la nave espacial operada comercialmente y financiada con fondos privados más lejana de la historia.
Luego, la nave espacial impulsada por energía solar fue empujada hacia la luna por las fuerzas gravitacionales, y luego Hakuto-R realizó otro encendido del motor el 21 de marzo para ser capturada en la órbita lunar. Otro motor de 10 minutos que se encendió el 13 de abril dirigió la nave espacial en una órbita circular de 60 millas de altura alrededor de la luna, preparándose para el intento de aterrizaje el martes.
Alrededor de dos tercios de la masa de lanzamiento del módulo de aterrizaje eran propulsores de hidracina y tetróxido de nitrógeno para alimentar los motores de Hakuto-R. La masa seca de la nave espacial es de unas 750 libras (340 kilogramos). Con las patas extendidas, el módulo de aterrizaje mide 7.5 pies (2.3 metros) de alto y 8.5 pies (2.6 metros) de ancho.
“Lo que hemos logrado hasta ahora ya es un gran logro y ya estamos aplicando las lecciones aprendidas de este vuelo a nuestras futuras misiones”, dijo Takeshi Hakamada, fundador y director ejecutivo de ispace. “Me gustaría expresar una vez más mi más sincero agradecimiento a quienes han trabajado tan duro en esta misión, incluidos los ingenieros que están llevando a cabo las operaciones a largo plazo desde nuestro lanzamiento en diciembre. El escenario está listo. Tengo muchas ganas de presenciar este día histórico, que marca el comienzo de una nueva era de misiones lunares comerciales”.
Los ingenieros de un centro de operaciones de la misión en Tokio supervisarán el descenso final de Hakuto-R a la superficie lunar, pero la nave espacial realizará las maniobras de descenso final por su cuenta.
El sistema de propulsión del módulo de aterrizaje, proporcionado por la empresa aeroespacial europea ArianeGroup, consta de un motor principal que proporciona la mayor parte del empuje necesario para reducir la velocidad de aterrizaje. Hay seis propulsores de "asistencia" más pequeños agrupados alrededor del motor principal, que proporcionan pulsos para una desaceleración adicional. Ocho propulsores del sistema de control de reacción proporcionan control de orientación para la nave espacial.
Los propulsores se encenderán para una maniobra de frenado para reducir la velocidad de la nave espacial lo suficiente como para salir de su órbita alrededor de la luna. Más cerca de la superficie, el módulo de aterrizaje realizará una maniobra de cabeceo para apuntar su motor principal hacia la luna, seguido de una fase de descenso final para guiar hacia el lugar de aterrizaje en el cráter Atlas. Los amortiguadores en las cuatro patas de aterrizaje ayudarán a amortiguar el aterrizaje final.
El software de guía, navegación y control desarrollado por Draper, con sede en Massachusetts, controlará la secuencia de aterrizaje automatizada de la nave espacial Hakuto-R. Los paneles solares del módulo de aterrizaje fueron suministrados por Sierra Space, con sede en Colorado.
Suponiendo que el aterrizaje sea exitoso, la nave espacial está diseñada para operar durante unos 10 días después del aterrizaje, tiempo suficiente para desplegar las dos cargas útiles móviles de los Emiratos Árabes Unidos y Japón. La lancha de aterrizaje estacionaria transmitirá las señales de comunicación de las cargas útiles desplegables a la Tierra. La misión terminará cuando el sol se ponga en el lugar de aterrizaje para comenzar la noche lunar de dos semanas.
El módulo de aterrizaje Hakuto-R transporta alrededor de 24 libras (11 kilogramos) de cargas útiles para los clientes. Con mucho, la mayor de las cargas útiles es un rover de los Emiratos Árabes Unidos desarrollado por el Centro Espacial Mohammed Bin Rashid. Si bien el rover ocupa la mayor parte de la capacidad de carga útil del módulo de aterrizaje Hakuto-R, aún es pequeño en estatura, mide solo 21 pulgadas por 21 pulgadas (53 por 53 centímetros).
El vehículo lunar de los Emiratos Árabes Unidos, llamado Rashid, pesa alrededor de 22 libras (10 kilogramos) en la gravedad de la Tierra. El rover está programado para salir de la nave espacial Hakuto-R un par de días después del aterrizaje, luego inspeccionará el lugar de aterrizaje con un par de cámaras francesas y cámaras termográficas y microscópicas para estudiar rocas y suelos. El rover tiene dos sondas Langmuir para medir el entorno de plasma en la luna, que puede levantar partículas de polvo y transportarlas a través de la superficie lunar.
Los ingenieros también incrustaron pequeñas muestras de diferentes materiales en las cuatro ruedas del rover, como parte de un experimento tecnológico para evaluar qué tan bien los materiales resisten la roca abrasiva y el polvo en la luna.
“Las muestras se adhirieron al exterior de las ruedas de aleación de magnesio del rover”, dijo Ugo Lafont, ingeniero de materiales de la Agencia Espacial Europea, que proporcionó cuatro de las muestras de materiales para las ruedas del rover Rashid. “La cámara de alta resolución del rover inspeccionará los paneles de muestra a lo largo del tiempo, por lo que podremos observar la incidencia de factores como la abrasión, la decoloración y si el polvo permanece adherido a las muestras o no”.
El módulo de aterrizaje Hakuto-R también transporta un robot móvil aún más pequeño desarrollado por la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y la compañía japonesa de juguetes Tomy. El llamado robot lunar transformable pesa solo media libra (250 gramos) y mide unas 3 pulgadas (80 milímetros) de ancho antes de desplegar pequeñas ruedas para rodar por la superficie lunar y recopilar datos e imágenes para ayudar en el diseño de un futuro rover presurizado para transportar astronautas a la luna.
Una carga útil de NGK Spark Plug, otra empresa japonesa, probará el rendimiento de las baterías de estado sólido. La lancha de aterrizaje Hakuto-R también tiene cargas útiles de tres compañías canadienses: un sistema de imágenes de 360 grados de Canadensys, una computadora de vuelo de inteligencia artificial de Mission Control Space Services y una demostración del sistema de navegación autónomo basado en cráteres de NGC Aerospace.
Primero, el módulo de aterrizaje de ispace tiene que llegar a la superficie de la luna. Las misiones dirigidas por el gobierno de los Estados Unidos, la Unión Soviética y China han aterrizado en la luna, pero ispace está utilizando un modelo comercial comercial.
Además de las cargas útiles montadas en el módulo de aterrizaje, ispace tiene como objetivo cumplir un contrato con la NASA con la primera misión Hakuto-R. La NASA otorgó contratos en 2020 para comprar regolito lunar de empresas comerciales, incluido un acuerdo de $ 5,000 para ispace. Todos los acuerdos tenían un valor monetario relativamente bajo.
La iniciativa es parte del programa lunar Artemis de la NASA. La NASA quiere eventualmente contratar a empresas comerciales para adquirir recursos, como minerales y agua, que podrían sustentar una futura base lunar. La transferencia de la propiedad del suelo lunar de una empresa privada a la NASA ayudará a los funcionarios de ambos lados de la transacción a resolver los problemas legales y regulatorios.
“Es solo la transferencia conceptual de propiedad”, dijo Hakamada en una entrevista con Spaceflight Now el año pasado.
Se espera que los pedazos de polvo levantados por el motor de aterrizaje se asienten en las patas de las patas del módulo de aterrizaje.
“El regolito entrará y cubrirá la plataforma, y declararemos la captura del regolito lunar, y luego transferiremos la propiedad del regolito en esta plataforma. No movemos este regolito a otro lugar, no esperamos eso para esta primera misión”.
Hakamada dijo que ispace tiene un segundo contrato para vender regolito lunar a la NASA en la próxima misión de aterrizaje lunar de la compañía, programada para 2024. En esa misión, ispace puede intentar recoger algo de suelo de la superficie lunar.
Si bien el primer módulo de aterrizaje Hakuto-R Serie 1 es una misión puramente comercial, ispace está trabajando con Draper y otras compañías espaciales para desarrollar un módulo de aterrizaje lunar robótico más grande para transportar hasta media tonelada de carga a la luna para la NASA. Draper e ispace ganaron un contrato de Servicios de Carga Lunar Comercial de la NASA, o CLPS, el año pasado para entregar múltiples instrumentos científicos de la NASA a la superficie de la luna en 2025.
Las dos primeras misiones CLPS de la NASA serán realizadas por máquinas astrobóticas e intuitivas. Ambas compañías planean lanzar sus primeros módulos de aterrizaje lunar desarrollados de forma privada a finales de este año.
“Nuestra misión está financiada de forma privada”, dijo Hakamada. “Sin embargo, tenemos algunas relaciones con los gobiernos, como nuestra carga útil de la Agencia Espacial de los EAU y MBRSC, y también tenemos una carga útil de JAXA. Pero incluso estas cargas útiles son contratos comerciales, sin financiación de I+D por parte del gobierno, por lo que son totalmente diferentes al compromiso anterior con el gobierno”.
Los inversores de Hakamada incluyen a Suzuki, Japan Airlines, el Banco de Desarrollo de Japón, Konica Minolta, Dentsu y numerosos fondos de capital de riesgo y capital.
La misión del módulo de aterrizaje lunar ispace es la culminación de 12 años de desarrollo de ingeniería y recaudación de fondos, un esfuerzo que incluyó inicios, paradas y cambios generales en el alcance.
El premio Google Lunar X, el sorteo que ofrecía un gran premio de 20 millones de dólares al primer equipo con fondos privados que pusiera un módulo de aterrizaje en la luna, fue el impulso original para que Hakamada estableciera la empresa que finalmente se convirtió en ispace. El grupo de Hakamada, llamado Hakuto, trabajó en el diseño de un rover lunar para viajar a la luna en otro módulo de aterrizaje. Pero el Premio Google Lunar X cerró en 2018 sin un ganador, lo que llevó a algunos de los equipos a disolverse o luchar por encontrar un nuevo propósito.
Hakamada redirigió los esfuerzos de ispace para diseñar y desarrollar su propio módulo de aterrizaje lunar, un reinicio que la firma llama Hakuto-R. Hakuto significa "conejo blanco" en japonés.
Ahora que cuenta con una plantilla de más de 200 empleados, ispace dijo el año pasado que había obtenido 237 millones de dólares en financiación de capital y préstamos bancarios para pagar el programa de transporte lunar Hakuto-R, aunque ispace no ha revelado el costo independiente de la primera misión. La compañía dice que "se especializa en diseñar y construir módulos de aterrizaje y rovers lunares".
El objetivo de ispace es "extender la esfera de la vida humana en el espacio y crear un mundo sostenible al proporcionar servicios de transporte a la luna de alta frecuencia y bajo costo", según el sitio web de la compañía.
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- Fuente: https://spaceflightnow.com/2023/04/24/japanese-company-aims-to-become-first-company-to-land-on-the-moon-tuesday/
