Lunar Flashlight

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Lunar Flashlight
Lunar Flashlight'ı ayın güney kutbu üzerinde bir konumda gösteren konsept resim
Görev türüAy yörünge aracı
UygulayıcıNASA
COSPAR kimliği2022-168B Bunu Vikiveri'de düzenleyin
SATCAT no.54697 Bunu Vikiveri'de düzenleyin
Web sitesijpl.nasa.gov/cubesat/missions/lunar flashlight.php
Görev süresiYörüngede: 1 yıl, 3 ay, 28 gün
Uzay aracı özellikleri
Uzay aracıLunar Flashlight
Uzay aracı tipiCubeSat
Gövde6U CubeSat[1]
ÜreticiJet İtki Laboratuvarı (JPL)
Fırlatma ağırlığı>14 kg
Görev başlangıcı
Fırlatma tarihi11 Aralık 2022, 07:38:23 UTC
RoketFalcon 9 Block 5
Fırlatma yeriCape Canaveral SLC-40
ÜstleniciSpaceX
Görev sonu
Tasfiye türüHizmet dışı bırakıldı
Son temasMayıs 2023
Yörünge parametreleri
Referans sistemiHelyosentrik
Aktarıcılar
BantX-bandı
Kapasite>10 kbps[2]
 

Lunar Flashlight (Türkçe: Ay feneri), gelecekte robotlar veya insanlar tarafından kullanılmak üzere Ay'daki su buzu çökellerini araştırmak, yerlerini saptamak, boyutunu ve bileşimini tahmin etmek için geliştirilen düşük maliyetli bir CubeSat Ay yörünge görevidir.[1][2][3][4][5][6]

6U CubeSat formatındaki uzay aracı, Jet İtki Laboratuvarı (JPL), Goddard Uzay Uçuş Merkezi (GSFC), Georgia Teknoloji Enstitüsü (GT) ve NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nden bir ekip tarafından geliştirilmiştir.[4] NASA Advanced Exploration Systems (AES) tarafından 2015'in başlarında Artemis 1 görevi için ikincil bir yük olarak 2022 yılında fırlatılmak üzere seçildi, fakat göreve dahil edileceği birleşme penceresini kaçırdı.[7] Lunar Flashlight, Falcon 9 Block 5 üzerinde Hakuto-R Mission 1 ile birlikte ortaklaşa bir fırlatma için tekrar ortaya çıktı. Fırlatma, 11 Aralık 2022 tarihinde gerçekleştirildi.[8]

Aracın itki sisteminde meydana gelen bir arıza, Lunar Flashlight'ın Ay çevresinde yörüngeye girememesine neden olmuş ve NASA bu görevi 12 Mayıs 2023 tarihinde sonlandırmıştır.[9] Uzay aracı, eksantrik bir Dünya yörüngesinde çalışır durumda kalmaya devam etmektedir.

Tarihçe[değiştir | kaynağı değiştir]

NASA'nın Ay Kraterleri Gözlem ve Algılama Uydusu (LCROSS), Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ve Hindistan'ın Chandrayaan-1 Ay yörünge araçları ve diğer görevler, 2009 yılında Ay'ın yüksek enlemlerinde hem su (H2O), hem de hidroksil (—OH−) çökellerini keşfettiler. Bu da, eser miktarda yüzeye tutunmuş veya bağlı suyun varlığını gösterdi.[3] Bu görevlerle, kutup bölgelerinde gelecekteki iniş görevleri tarafından kullanılacak kadar buzlu su olabileceği,[5][6] fakat dağılımın termal haritalarla uyumunun zor olduğu ortaya çıkarıldı.[3]

Ay araştırma görevleri, uzay kaynaklarının kullanımını görev yapılarına dahil etmenin yolunu açmayı amaçlamaktadır. NASA'nın gelecekte Mars'a insanlı görev planlaması, gemiyi Dünya'ya geri göndermek için oksijen ve roket yakıtı yapmak üzere yerel doğal kaynaklardan yararlanmaya bağlıdır ve bir ay öncü görevi, bu tür yerinde kaynak kullanımı (ISRU) teknolojisini test etmek için elverişli bir konumdur.[10]

Görev konsepti, Jet İtki Laboratuvarı (JPL), Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles (UCLA) ve NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi'nden bir ekip tarafından geliştirilmiş ve NASA'nın 2014 Mali Yılı için Advanced Exploration Systems'e (AES) önerilmiştir.[3][4] Görev, 2015'in başlarında fon sağlanmak üzere seçildi.[5][11]

Uzay aracı tasarımı[değiştir | kaynağı değiştir]

Orijinal tasarımında Lunar Flashlight uzay aracı, 6U CubeSat formatında veya 80 m2 güneş yelkeni ile hareket ettirilen bir gövde olarak kullanılacaktı. Bu güneş yelkeni aynı zamanda, seçilmiş kalıcı gölgeli bölgeleri Ay üzerinde aydınlatmak için bir yansıtıcı olarak da işlev görecekti.[5] Bu sırada araç üzerindeki kızılötesi spektrometre, kaya/toz, regolit, su buzu, CO2, metan buzu (CH4) ve muhtemelen amonyak buzu (NH3) arasındaki yüzey bileşimsel karışımından yansıyan spektrumu tanısal olarak analiz edecekti. Aydınlatılan nokta, 20 km (12 mi) irtifadan yansıtılan yaklaşık 400 m (1.300 ft) çapında olacaktı.

Son tasarımda, Lunar Flashlight uzay aracı iki takım güneş paneli içerir. Blue Canyon Technologies (BCT) tarafından teslim edilen ve dağıtıcıdan serbest bırakıldığında devreye giren bir takım ve bir yanan telli açılma mekanizması ("burn wire") kullanan MMA tarafından sağlanan bir diğeri. Komuta ve Veri İşleme JPL tarafından geliştirilen Sphinx işlemcisi aracılığıyla, JPL tarafından geliştirilen FPrime yazılım çerçevesi (framework) kullanılarak oluşturulmuş uçuş yazılımı ile sağlanır. Uzay aracının yerleşik telsizi, JPL tarafından geliştirilen Iris telsizidir ve Space Dynamics Laboratory tarafından üretilmiştir. Uzay aracının durum kontrol sistemi (ADCS), bir BCT XACT-50 tarafından sağlanır. Uzay aracı, Lunar Orbital Insertion (LOI) için gereken itkiyi sağlamak amacıyla kimyasal bir itki sistemini içerir. Bu itki sistemi, Georgia Tech'in Glenn Lightsey Araştırma Grubu tarafından NASA Marshall Uzay Uçuş Merkezi ile işbirliği içinde tasarlanmış ve üretilmiştir. Son olarak, bilim aleti yükü kompakt Kısa Dalga Kızılötesi (SWIR) Lazer yansıtıcısıdır.[12]

Genel bakış ve hedefler[değiştir | kaynağı değiştir]

Lunar Flashlight'ın amacı, Ay'ın güney kutbundaki kalıcı gölgeli bölgelerde 1-2 kilometre ölçeğindeki alanlarda açıkta bulunan su buzunun varlığını veya yokluğunu, ayrıca fiziksel durumunu belirlemek ve yoğunluk durumunu haritalandırmaktır.[4][13][14] Bu görev, Ay'a ulaşacak ilk CubeSat'lardan biri ve su buzunu aramak için lazer kullanan ilk görev olacaktır. Lunar Flashlight tarafından toplanan herhangi bir kutupsal uçucu madde verisi, daha pahalı bir keşif aracının (rover) yerinde ölçümler ve kimyasal analizler yapması için en uygun iniş alanlarını gösterebilir.[5] Uzay aracı, Ay kutup yörüngesine doğru manevra yapacak ve yakın kızılötesi lazerleriyle gölgeli kutup bölgelerine doğru ışık tutacak, bu esnada yerleşik spektrometre yüzey yansımasını ve bileşimini ölçecektir.[1] Görevin baş araştırmacısı, NASA Goddard Uzay Uçuş Merkezi'nden Barbara Cohen'dir.

Bilimsel yük[değiştir | kaynağı değiştir]

Birleştirmeden sonra Lunar Flashlight

Bu nano uydu üzerinde önerilen bilimsel yük; bir mercek, dikroik ışın demeti ayırıcıları ve birden fazla tek elemanlı algılayıcılardan oluşan bir kızılötesi spektrometredir. Bu, 6U CubeSat aracının 6 modülünden 2'sini kaplar. Durum kontrol sistemi (Blue Canyon Technologies XACT-50), komut ve veri işleme ile güç sistemleri 1,5U'yu kaplayacak. Iris telekomünikasyon sistemi ise 0,5U'yu kaplayacak.[2]

Lunar Flashlight'ın bilimsel yükü, JPL'nin INSPIRE (Interplanetary Nano-Spacecraft Pathfinder In Relevant Environment), MARCO (Mars Cube One) ve Ay Mineraloji Haritalayıcısı (Moon Mineralogy Mapper M3) dahil olmak üzere spektrometrelerle olan deneyimini içeren birkaç önceki sistemden türetilmiştir.[1] 6U CubeSat aracı; lityum iyon piller, ana devre kartı, MMA Design LLC 21 Temmuz 2023 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi. tarafından üretilen HaWK güneş panelleri, yıldız takipçisi ve durum kontrolü için 3 eksenli tepki tekerlekleri gibi çoğunlukla ticari olarak temin edilen bileşenler kullanacaktır. CPU, "Rad-Tol Dependable Multiprocessor" işlemcidir. JPL, NASA Deep Space Network ile izlenecek olan X bandında, zamanlama, navigasyon ve telekomünikasyon ihtiyacını karşılayan Iris transponderini sağlayacaktır.[2]

Uzay aracı tasarımı ve yörüngesi[değiştir | kaynağı değiştir]

Lunar Flashlight uzay aracı, ay doğrultusuna girişten sonra Falcon 9 ikinci kademesinden atıldı, akabinde 3 eksenli tepki tekerleklerine güç sağlamak için bir güneş sensörü ve güneş panelleri kullanacak. Aynı zamanda, Georgia Tech Space System Design Laboratory tarafından üretilen kimyasal tek terkip yakıtlı itki ve yönlendirme sistemini de sahiptir. İtki sistemi, hidrazin yerine kullanılan daha az toksik bir tek terkipli yakıt olan 2 kg AF-M315E[15] ile birlikte 3U hacim kaplar. Karmaşık yakıt yönetim ünitesi eklemeli imalat kullanılarak üretildi.[15][16]

İtici motor sorunları[değiştir | kaynağı değiştir]

Uçuşun ilk birkaç gününde (Aralık 2022), 4 roket motorunun 3'ünün beklenen performansın altında olduğu tespit edildi. Ocak 2023 itibarıyla, görev ekibi sorunu çözmek için çalışmalarını sürdürüyordu.[17] Mayıs 2023'e kadar 3 iticiyle sınırlı düzeyde bir başarı elde edildi.[18]

Yörünge[değiştir | kaynağı değiştir]

Uzay aracı yakın doğrusal halo yörüngesini kullanan ikinci araç olacak, ilki CAPSTONE göreviydi.[16] Orijinal konsept, birden fazla Ay uçuşunu hedefleyen ve muhtemel bir Dünya yerçekimi yardımını da içeren bir yörünge öneriyordu. Seçilen yörüngeye bağlı olarak, fırlatmadan bir veya iki ay sonra Ay kutup yörüngesine yakalanacaktı.[3]

Lunar Flashlight'ın animasyonu
Dünya'nın etrafında
Ay ile dönen çerçeve - Dünya'dan bakıldığında
      Lunar Flashlight ·        Dünya ·        Ay

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ a b c d "Lunar Flashlight Mission Information". JPL (NASA). Nisan 2016. 14 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  2. ^ a b c d Hayne, P. O.; Cohen, B. A.; B. T., B. T. (21 Mart 2016). Lunar Flashlight: Illuminating the Moon's South Pole. 47th Lunar and Planetary Science Conference. 25 Eylül 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  3. ^ a b c d e Cohen, Barbara A. (2013). Lunar Flashlight: Mapping lunar surface volatiles using a CubeSat (PDF). Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group (2013). NASA. 6 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  4. ^ a b c d "NASA TechPort: Lunar Flashlight Project". NASA TechPort. NASA. 2015. 20 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  5. ^ a b c d e "Lunar Flashlight". Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI). NASA. 2015. 12 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  6. ^ a b Wall, Mike (9 Ekim 2014). "NASA Is Studying How to Mine the Moon for Water". SPACE.com. 11 Kasım 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021. 
  7. ^ Ohana, Lavie (3 Ekim 2021). "Four Artemis I CubeSats miss their ride". Space Scout. 17 Nisan 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Ekim 2021. 
  8. ^ Rosenstein, Sawyer (11 Aralık 2022). "SpaceX launches Falcon 9 carrying private Japanese moon lander". NASASpaceFlight. 16 Aralık 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Aralık 2022. 
  9. ^ Jet Propulsion Laboratory. "NASA Calls End to Lunar Flashlight After Some Tech Successes". NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (İngilizce). 12 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 12 Mayıs 2023. 
  10. ^ "NASA Looking to Mine Water on the Moon and Mars". Solar System Exploration Research Virtual Institute (SSERVI). NASA. 2015. 29 Ekim 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021.  Bu madde, bu kaynaktan alınan kamu malı olan bir metni içermektedir.
  11. ^ Misra, Ria (2 Şubat 2016). "NASA's New Mission to Mars Will Include a Giant Laser "Lunar Flashlight"". Gizmodo. 18 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021. 
  12. ^ Cheek, Nathan; Gonzalez, Collin; Adell, Phillippe; Baker, John; Ryan, Chad; Statham, Shannon; Lightsey, E.; Smith, Celeste; Awald, Conner; Ready, Jud (8 Ağustos 2022). "Systems Integration and Test of the Lunar Flashlight Spacecraft". Small Satellite Conference. 31 Ekim 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 7 Nisan 2023. 
  13. ^ "LUNAR FLASHLIGHT: MAPPING LUNAR SURFACE VOLATILES USING A CUBESAT" (PDF). Annual Meeting of the Lunar Exploration Analysis Group (2014). 2014. 5 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 11 Mart 2021. 
  14. ^ Cohen, Barbara (2016). "CubeSat for investigating ice on the Moon". SPIE Newsroom. SPIE.org. doi:10.1117/2.1201601.006241. ISSN 1818-2259. 8 Mart 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 11 Mart 2021. 
  15. ^ a b "Lunar Flashlight Propulsion System". 14 Nisan 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Nisan 2021. 
  16. ^ a b JPL/NASA (28 Kasım 2022). "NASA's Lunar Flashlight SmallSat readies for launch". 3 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Temmuz 2023. 
  17. ^ JPL/NASA. "NASA's Lunar Flashlight Team Assessing Spacecraft's Propulsion System". Jet Propulsion Laboratory. 3 Şubat 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 8 Şubat 2023. 
  18. ^ "Team Continues to Troubleshoot Propulsion for NASA's Lunar Flashlight 9 Mayıs 2023". 17 Mayıs 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 21 Temmuz 2023. 
"https://tr.wikipedia.org/w/index.php?title=Lunar_Flashlight&oldid=32227636" sayfasından alınmıştır