달에서 물을 찾기 위한 달 손전등

달에 영구적인 커뮤니티의 목마른 거주자가 달 남극에서 가져온 신선한 물을 한 모금 마실 때, 그들은 조지아에서 조립 및 테스트된 달 손전등으로 알려진 30파운드 우주선의 이점을 누리게 될 것입니다. 공과 대학 (조지아 공과 대학). Lunar Flashlight는 강력한 레이저와 온보드 분광기를 사용하여 표면 얼음의 증거를 찾기 위해 남극 분화구의 음영 영역을 검색합니다. 이전 NASA의 임무는 달이 이 지역에 얼어붙은 물을 가지고 있을 수 있음을 보여주었고, 표면 가까이 궤도를 돌면서 우주선은 미래의 임무에서 탐사할 가치가 있는 위치를 식별할 수 있을 것입니다.

Lunar Flashlight는 NASA의 JPL(Jet Propulsion Laboratory), NASA의 Goddard Space Flight Center(GSFC), University of California, Los Angeles(UCLA), Georgia Tech 및 NASA의 Marshall Space Flight Center(MSFC) 팀에서 개발했습니다.

Georgia Tech 항공우주 공학부의 연구원들은 MSFC와 협력하여 개선된 환경 친화적인 추진제를 사용하는 새로운 기술인 우주선의 추진 시스템을 개발했으며, GTRI(Georgia Tech Research Institute)와 협력하여 달빛 손전등을 조립하고 테스트했습니다. 애틀랜타의 독특한 시설.

달의 얼음을 연구하는 것 외에도 Lunar Flashlight는 작은 우주선이 큰 능력을 가질 수 있음을 보여줄 것입니다. 달에 궤도 삽입을 위해 녹색 단일 추진제 추진 시스템을 사용하는 최초의 CubeSat이 될 것이며, 장비를 조준하고, 데이터를 지구로 다시 전송하고, 작업에 전력을 공급하기 위해 햇빛을 수집하기 위해 위치를 변경합니다. 데스크톱 컴퓨터만한 크기의 CubeSat도 능동 레이저 분광기를 사용하여 달 표면을 탐사하는 최초의 장치가 될 것입니다.

지금까지 표준 크기의 입방체 모듈을 사용하여 명명된 CubeSats는 대부분 지구 궤도에서 작업을 수행했으며 강력한 추진 시스템이 필요하지 않았습니다. Lunar Flashlight는 작고 비교적 저렴한 우주선이 이전에 더 큰 차량을 위해 예약되었던 중요한 우주 임무를 처리할 수 있는 능력을 입증하는 데 도움이 될 것입니다.

Lunar Flashlight는 근적외선 스펙트럼의 서로 다른 파장에서 작동하는 4개의 강력한 근적외선 레이저를 운반합니다. 레이저는 분화구의 그늘진 영역을 겨냥하고 얼음이 퇴적되어 녹는 것을 방지할 수 있는 위치를 조명하기 위해 순서대로 작동합니다. 얼음 형태의 물은 레이저 빛을 흡수하는 반면, 표토라고 알려진 건조한 달의 토양은 광선을 우주선의 분광계로 다시 반사합니다.

GTRI의 수석 연구 엔지니어이자 Georgia Tech의 Lunar Flashlight 프로젝트 수석 연구원인 Jud Ready는 "반환된 빛을 연구함으로써 시스템은 영구적으로 그늘진 지역에 얼음이 있는지 여부를 알려줄 것입니다."라고 말했습니다. Lunar Flashlight 과학 팀은 다른 우주선에서 수집한 데이터 세트와 함께 CubeSat의 측정값을 해석하여 달의 얼음 퇴적물의 풍부함과 분포를 더 자세히 이해할 것입니다.

레이저는 우주선에 있는 4개의 태양 전지판으로 충전되는 대형 리튬 이온 배터리로 구동됩니다. 레이저, 분광기 및 배터리는 달 손전등 전체 부피의 약 1/3을 차지합니다.

얼음 탐색 데이터는 NASA의 다른 임무에서 사용되는 것과 유사한 무선 송신기를 통해 NASA의 Deep Space Network로 전송됩니다. 라디오는 또한 지구에 있는 컨트롤러로부터 우주선으로 전송된 명령을 수신합니다. 신호가 달에 전송되는 데 필요한 시간 때문에 명령이 저장되고 특정 시간에 수행됩니다. 데이터는 항공우주 공학부(School of Aerospace Engineering)에 위치한 Georgia Tech의 임무 운영 제어 센터로 전송되어 NASA 행성 데이터 시스템의 분석 및 보관을 위해 UCLA로 전달됩니다. Georgia Tech의 우주선 컨트롤러는 신호를 모니터링하여 Lunar Flashlight가 의도한 대로 작동하는지 확인합니다.

Lunar Flashlight의 목표는 NASA의 전략적 지식 격차 중 하나를 해결하는 것입니다. 즉 "콜드 트랩"으로 알려진 달의 차가운 지점에서 수산기(OH)와 같은 물과 물 이온의 구성, 양, 분포, 형태를 이해하는 것입니다. 이전 NASA의 달 궤도선과 다른 임무는 달의 고위도에서 잠재적인 물 얼음 퇴적물을 감지했습니다. Lunar Flashlight는 1~2km의 공간 해상도로 소수의 퇴적물을 매핑하여 이전 임무보다 훨씬 더 자세한 정보를 제공합니다. Lunar Flashlight는 얼어붙은 물의 존재를 확인하는 것 외에도 미래의 임무가 물을 샘플링하고 인간의 잠재적 사용을 평가하기 위해 착륙할 위치를 결정하는 데 도움이 될 수 있는 정보를 제공할 것입니다.

인간의 생명을 유지하고 연료를 생산하기 위해 달의 자체 수자원을 사용하면 지구에서 발사해야 하는 물질의 양을 줄여 영구적인 달 공동체를 유지하는 비용을 줄일 수 있습니다. NASA는 물 외에도 달의 물질을 사용하여 산소와 추진체를 만드는 데 사용하기를 희망하고 있습니다.