NASA Завершила Розробку Наукового Приладу для Місячної Поверхні

NASA оголосила про завершення розробки першого наукового вантажу, призначеного для астронавтів програми Artemis, який буде розгорнуто на поверхні Місяця. Інженери, які працюють над Місячною Станцією Моніторингу Навколишнього Середовища (LEMS), завершили розробку та тестування апаратного забезпечення, і вантаж готовий до постійного розміщення поблизу південного полюса Місяця. Завершення апаратного забезпечення дозволяє LEMS підтримувати одну з основних цілей програми Artemis: забезпечення тривалих наукових досліджень та експлорації на Місяці.

LEMS містить два надчутливі сейсмометри, які будуть моніторити вібрації ґрунту від місячних землетрусів та метеоритних ударів, надаючи вченим нові відомості про внутрішню структуру Місяця та сейсмічні ризики, з якими можуть зіткнутися астронавти на поверхні. Модульна конструкція дозволяє адаптувати систему або розширювати її для розміщення нових інструментів у майбутньому, створюючи платформу, що може еволюціонувати з ростом наукових пріоритетів.

Вантаж залишиться в чистій кімнаті Центру космічних польотів Годдарда NASA в Грінбелті, штат Меріленд, де його і побудували, до моменту, коли його призначать для місії Artemis на розгортання на місячній поверхні.

"Завершення наукового інструменту LEMS є важливим кроком у новій епосі наукових досліджень на місячній поверхні. Інноваційні наукові експерименти відкриють, виміряють та розкриють таємниці Місяця, поки астронавти відкривають нові горизонти для відкриттів," - зазначив Джоел Кірнс, заступник адміністратора з досліджень у Науковій місії NASA. "І за лаштунками численні команди в NASA та наших партнерів розширюють межі можливостей поверхневих інструментів, створюючи інструменти, які зроблять майбутню експлорацію можливою та безпечною."

LEMS є продовженням спадщини місячного сейсмічного моніторингу. Астронавти програми Apollo розгорнули мережу сейсмометрів на видимій частині Місяця в період з 1969 по 1972 роки. Ці інструменти працювали до 1977 року, зафіксувавши близько 13 000 місячних землетрусів та інших вібрацій, які допомогли вченим почати розуміти склад внутрішньої структури Місяця. Протягом десятиліть дослідники сподівалися розширити мережу сейсмометрів, оновлених новими технологіями, по всій місячній поверхні.

Тепер LEMS стане першим сейсмометром, який буде розгорнуто майбутніми астронавтами для прослуховування слабких вібрацій ґрунту, збираючи нові підказки про внутрішню структуру Місяця та триваючу сейсмічну активність. Датчики стануть найкомпактнішими, чутливими та енергоефективними сейсмометрами, коли-небудь створеними для планетарної експлорації.

LEMS має розміри невеликого валізи та важить 11 фунтів у низькогравітаційному середовищі Місяця. Він міститиме не лише ці сейсмічні датчики, але й усе необхідне для автономної роботи після розгортання. LEMS спроектовано для самостійного виробництва електроенергії за допомогою легкого, гнучкого сонячного масиву, який адаптується до форми пристрою. Він також буде керувати своїми операційними активностями для забезпечення безперервного збору даних на основі попередньо встановленого плану та щомісячної передачі даних на Землю.

"Коли ми задумували LEMS, ми думали не лише про наступну місію, а про наступне покоління місячних досліджень," - сказав Мехді Бенна, науковець з Університету Меріленд у Балтиморі, який очолює LEMS у NASA Годдард. "Наша мета полягала в створенні наукового буйка для Місяця. Як океанський буй на Землі, LEMS розроблено для легкого будівництва, адаптивності до різних наукових цілей і здатності працювати автономно протягом років."

Перед тим як розпочати будь-які наукові дослідження на поверхні, Бенна та його команда повинні були переконатися, що LEMS зможе витримати подорож до Місяця та суворі умови на його поверхні. Протягом останніх п’яти місяців LEMS та його компоненти пройшли серію жорстких тестів на витривалість та експлуатаційних характеристик. Інженери підтвердили, що LEMS може витримати сильні вібрації під час запуску, подорож до місячної поверхні, а також температурні та радіаційні умови на Місяці. Команда також продемонструвала, що механічний та електричний дизайн пакету інструментів безпечний для обробки астронавтами.

LEMS спроектовано для роботи протягом місячної ночі, яка триває два тижні Землі, без зовнішньої допомоги в енергозабезпеченні або джерела тепла. Раніше місячні інструменти покладалися на радіоізотопні обігрівачі для тепла та енергії. Але LEMS, натомість, витримає температури, які опускаються до мінус 400 градусів за Фаренгейтом у деяких районах, використовуючи сучасні ізоляційні матеріали, кабелі з низькою теплопровідністю, що мінімізують втрати тепла, та терморегулятор, що відводить тепло вдень, щоб запобігти перегріву, і допомагає зберігати тепло вночі.

Ці інновації зменшують масу та потреби в енергії, прокладаючи шлях для легших, енергоефективних інструментів, які можуть працювати безперервно на майбутніх місцях приземлення Artemis та на базі Місяця, яку очолює NASA.

Вантаж LEMS очолюється Університетом Меріленд у Балтиморі та Університетом Меріленд у Коледж-Парку. Технічна реалізація здійснюється NASA Годдард. Університет Аризони, у партнерстві з Silicon Audio, Inc., постачив два сучасні сейсмометри для LEMS. Університет Морхед у Кентуккі забезпечив телекомунікаційну систему LEMS і буде керувати інструментом на поверхні. Вашингтонський університет у Сент-Луїсі займеться обробкою даних інструмента та їх розповсюдженням для ширшої наукової спільноти.