Ha pasado un año desde que las máquinas intuitivas (IM) hicieron historia con el primer aterrizaje suave privado y la primera nave espacial estadounidense desde el programa Apollo para aterrizar en la luna, después de un descenso de morderse las uñas que estuvo peligrosamente cerca de fallar. Pero esta vez, son veteranos. Mientras preparan su segunda misión, IM-2, con un aterrizaje lunar actualizado llamado Athena, el ambiente en la sede de la startup de Houston es decididamente más relajada y segura.
"Hemos realizado 85 mejoras en el vehículo y el proceso utilizado para construirlo y volarlo", dice Trent Martin, vicepresidente senior de sistemas espaciales de IM. “Eso incluye 10 para aterrizar y determinar su ubicación en el espacio, con el que luchamos durante la primera misión. Casi no estamos pasando tantas noches como lo hicimos para prepararnos para IM-1 ”.
No es que todavía no se preocupen. "Este es un vuelo espacial", dice. "Y el vuelo espacial es difícil".
Atenea está programada para despegar del Centro Espacial Kennedy sobre un SpaceX Falcon 9 a las 7:17 PM ET el 26 de febrero para una misión de 10 días en la meseta de Mons Mouton cerca del Polo Sur lunar. (Haga clic aquí para ver las formas de mirar).
Athena, un cilindro hexagonal de 14 pies en seis patas de aterrizaje, transportará varias cargas útiles de NASA y comerciales a la superficie lunar para probar vehículos de exploración y la primera red de comunicaciones en la luna; perforar y analizar muestras de suelo lunar (llamado regolito); y mapear recursos preciosos, como el hielo de agua.
La misión de aproximadamente $ 100 millones obtuvo una ganancia del 10%, gracias a los fondos del programa de servicios de carga útil lunares (CLPS) de la NASA y la iniciativa de puntos de inflexión, las cargas útiles comerciales y tres satélites adicionales para los satélites que se desplegarán en otros destinos después de que Athena se separe del cohete del cohete del cohete después del lanzamiento. La mayoría es apoyar la misión de Artemis de la NASA para establecer una infraestructura sostenible en la luna y en el espacio, en lugar de depender únicamente de la Tierra para los materiales. Los recursos in situ como el oxígeno y el helio-3 se pueden usar para hacer combustible de cohetes, agua y energía, mientras que el agua también puede hacer combustible y ser una fuente para los astronautas.
"El agua es un bloque de construcción para casi todos los procesos químicos que nos gustaría usar en la luna", dice Martin.
Athena es una mejora de la primera moderna de IM, Odiseo, y parte de su clase de landers Nova-C propulsada por Methalox. Odiseo podría haberse estrellado si no fuera por alguna ingeniería de rayos. Un interruptor de seguridad perdido evitó que los láseres de altímetro del aterrizaje dispararan a la superficie para medir su altitud y velocidad de descenso. Incapaz de reprogramar láseres sustitutos de una carga útil de la NASA, iman un cráter, estimó su tamaño y lo usó para aproximar la altitud del aterrizaje. Dadas las circunstancias, el resultado fue asombrosamente cercano: Odiseo bajó 4 mph demasiado rápido, rompió un equipo y se inclinó. Pero todavía funcionó.
"El módulo de aterrizaje mostró una resiliencia increíble, pero fue un milagro que pudiéramos hacerlo con una medida que tomamos de 85 kilómetros (53 millas) de altura", dice el CEO Steve Altemus. “Todos estábamos bastante estables durante ello. Pero después, fue como, 'Dios mío, ¿qué acabamos de hacer?' "
Para esta próxima misión, la compañía no solo revisó su ingeniería de aterrizaje, sino que también comenzó a diversificarse más allá de los aterrizadores lunares. Una de las cargas útiles de IM-2, la Micro Nova Hopper, es un dron propulsado por cohetes de 29 pulgadas y 77 libras diseñado para explorar áreas inaccesibles para rovers molidos. El otoño pasado, las máquinas intuitivas revelaron Moon Racer, un vehículo lunar de dos pasajeros (LTV) que puede transportar y remolcar 2,600 libras combinados, que está destinado a una futura misión tripulada.
"Estamos madurando (de) una startup que tiene estas aspiraciones e ideas iniciales para donde ahora estamos endurecidos por la misión uno", dice Altemus. “Estamos proporcionando y construyendo una economía cis-lunar (ofreciendo) tres pilares de servicio: la entrega a la luna y el viaje compartido, los servicios de transmisión y navegación de datos para comunicarse alrededor de la luna e infraestructura como servicio. Ese es el comienzo de una economía, y todos pueden aprovechar eso ".
Propensión de recursos
El Micro Nova Hopper, apodado The Hopper and Grace (después del pionero de la informática Grace Hopper), medirá las temperaturas de la superficie y la distribución de agua utilizando instrumentos de Hungría y Alemania. Aunque diseñado para una distancia de 15 millas, hará cinco lúpulos parabólicos más cortos y vuelos nivelados a áreas difíciles de alcanzar, incluido un cráter que nunca ha visto la luz solar.
"Te proporciona movilidad extrema en lugares que Rovers no puede ir", dice Martin. "Entonces, si quieres entrar en un pozo o un tubo de lava, o en una región de sombra permanente con paredes empinadas, podemos hacerlo con un dron propulsado por cohetes".
En el sitio de aterrizaje, el Experimento de minería de hielo de recursos polares de la NASA 1 (Prime-1) operará un taladro de medidor de largo y un espectrómetro de masas para buscar y analizar los recursos del subsuelo que pueda sostener la exploración humana futura, además de las fuerzas y la temperatura de medida. El Regolith and Ice Tsall para explorar el nuevo terreno (Trident), de Honeybee Robotics de Blue Origin, tendrá una profundidad de 3 pies de profundidad y traerá muestras de regolito a la superficie donde el espectrómetro medirá las composiciones de gases volátiles que escapan del material.
Como se hace con otros aterrizadores, la NASA está equipando a Athena con una matriz de retrorlector láser (LRA), espejos que reflejan la luz láser a una nave espacial en órbita que inicialmente emite la luz para determinar la ubicación del lander. LRAS permitirá puntos de referencia de precisión para los sitios de Artemis para guiar a los aterrizadores que llegan.
La plataforma de prospección autónoma móvil de Lunar Outpost (MAPP) está programada para ser el primer rover comercial en otro cuerpo planetario. Deportando instrumentos de prospección internos y una hora de cámara de vuelo CW diseñada por el MIT, el vehículo solar de 22 libras viajará a aproximadamente una milla del aterrizaje, mapeando 3D la superficie lunar y la exploración de hielo y otros recursos valiosos.
Otro dispositivo MIT, Astroant, un micro-rover de .95 onzas con ruedas magnéticas, deambulará la superficie de Mapp para medir su temperatura interna para evaluar la salud de la plataforma, una prueba de concepto para futuras iteraciones que podrían monitorear y fijar el hardware espacial de forma remota.
"Es muy meta", dice Justin Cyrus, fundador y CEO de Lunar Outpost, con una sonrisa.
MAPP lleva ejercicios y ruedas diseñadas para agarrar el regolito en polvo con pequeñas excavadoras para recolectar y analizar muestras que la NASA eventualmente recuperará. La agencia espacial pagará a la compañía de Denver $ 1 para transferir la propiedad de la muestra para establecer un precedente legal y un marco de procedimiento para que una empresa privada posea y venda lo que minas en un organismo celestial. La NASA tiene contratos similares con otras compañías para futuras muestras.
Teniendo en cuenta el costo de inversión y las recompensas potenciales, Helium-3, por ejemplo, abundante en la Luna, pero es una de las sustancias más caras en la Tierra debido a su escasez, esto le da a las empresas más confianza de que no tendrán desafío legal antes de gastar miles de millones para extraer recursos a gran escala.
"Si está viendo recursos no solo en la luna sino también en los asteroides cercanos a la tierra, son significativamente más recursos de los que hemos tenido acceso", dice Cyrus.
¿Puedes oírme ahora?
En un primer paso hacia un sistema celular lunar, Nokia Bell Labs está proporcionando una red de comunicaciones 4G LTE entre MAPP, la tolva y un sistema de comunicaciones de superficie lunar (LSC) en el aterrizaje que sirve como torre celular. Los Rovers, que transportan antenas y equipos de radio, se aventurarán desde el aterrizaje y las señales de haz a los LSC, lo que medirá las velocidades y el ancho de banda. Esta red también permitirá que los tres vehículos hablen entre sí. El Manderer lucirá una conexión de radio directa a la Tierra para que los controladores de misión puedan recibir datos e imágenes y operar de forma remota las sondas.
"El objetivo principal era demostrar a la NASA que puede tomar la tecnología celular y adaptarla al espacio, en comparación con el uso de UHF o tecnología patentada", dice Thierry Klein, presidente de Bell Labs Solutions Research en Nokia Bell Labs. Además, algunos de los datos recopilados de los Rovers transmitirían la red Nokia al aterrizaje y se transmitirían a la Tierra.
Simbiosis comercial
Columbia Sportswear continúa su asociación simbiótica con las máquinas intuitivas después de que IM-1 ayudó a la compañía de ropa a perfeccionar su aislamiento Omni-Heat Infinity: una lámina ligera, transpirable y reflejada por calor utilizada en sus chaquetas de invierno. En la primera misión, lo apliqué a un panel para amortiguar los tanques propulsores criogénicos de Odysseus de la radiación extrema y un rango de temperatura de Fahrenheit de 450 grados. Esta vez, está cubriendo más paquetes de aterrizaje.
"Los materiales de Columbia permitieron un método más rentable y matizado de gestión térmica que los materiales aeroespaciales de las misiones Apolo", dice Haskell Beckham, vicepresidente de innovación de Columbia. “También aprendimos que en el espacio generalmente tienes múltiples capas de aislamiento. Entonces, llevamos esta información, la trajimos de vuelta a nuestro laboratorio en Portland e hicimos una chaqueta donde teníamos la capa aislante, no solo en el revestimiento sino también en la tela de estante, lo que la hizo mucho más cálida ”.
Pero espera, hay más. . .
Otras cargas útiles comerciales incluyen el rover Yaoki de Dymon, la primera carga comercial japonesa de IM, que capturará imágenes de la superficie lunar. Lonestar Data Holdings está enviando un centro de datos que probará la transmisión de datos entre la Tierra y la Luna. La inicio de Florida quiere establecer un sistema de servidor en la luna para el almacenamiento de datos extremadamente seguro para la recuperación ante desastres. Después de probar su software en IM-1, Lonestar ahora probará su capacidad de cargar, almacenar y recuperar datos del servidor.
Tres satélites engancharán a Ridhidhares, desplegándose de Athena para otros destinos. El satélite Lunar Trailblazer del Laboratorio de Propulsión de Jet orbitará la Luna, mapeando la distribución del agua en su superficie. El satélite Odin de Astroforge puede convertirse en el primer satélite comercial en el espacio profundo cuando se propone obtener imágenes de un asteroide cercano a la tierra. La quimera, un sistema de propulsión química desarrollado por Epic Aerospace para ayudar a las cargas útiles a cambiar la órbita, se dirigirá a la órbita de baja tierra.
Cultura creativa
Se necesita un poco de antigüedad para lograr la ingeniería pionera. Y la postura autodenominada "endurecida por la batalla" de IM no ha interrumpido su juguetona cultura nerd de ingeniería. De regreso en la sede, recortes de Star Wars Los personajes adornan los rayos del techo, mientras que el longhorns de lunes longhorns lunar racer, un florecimiento encabezado por CTO Tim Crain, un ex jugador de fútbol de Texas Longhorn.
Parte de su mantra corporativo se desempeña como embajador espacial al asociarse con académicos en objetivos científicos, como la Universidad de Arizona sobre la ciencia de la misión de Hopper; Artistas como Jeff Koons, que volaron una carga útil en IM-1; y aspirantes STEM con pasantías estudiantiles, como las de la Universidad Aeronáutica Embry-Riddle (Altemus’s Alma Mater) y el cercano San Jacinto Community College.
"Antes de volar a la luna, creo que teníamos 20 personas solicitando nuestras pasantías", dice Martin. “Después de aterrizar en la luna, tuvimos 1.500 personas aplicar. Encontramos mentes jóvenes y brillantes increíbles para venir y trabajar aquí. Tener proyectos de arte es una buena manera de alentar a las personas fuera del mundo aeroespacial a imaginar lo que puede suceder en el espacio ”.
Esta misión, el MIT tiene un atado de arte con sus cargas útiles, titulada a la luna para quedarse. El primero, los humanos (Humanity United con el arte del MIT y la nanotecnología en el espacio), se inspiró en el Voyager Golden Record. Es una oblea de silicio de 2 pulgadas que vuela a bordo del mapa que contiene una grabación grabada de voces en numerosos idiomas que describen lo que el espacio significa para la humanidad.
El otro es una instalación de control de misión lunar en MIT Media Lab que es una colaboración entre la Iniciativa de Exploración Espacial MIT Media Lab, que diseñó la cámara 3D y el aspirador a bordo del mapp; Estudiantes de arquitectura del MIT; e Inploration, un laboratorio de diseño y diseño espacial de Los Ángeles. Consiste en un medio doméstico autosuficiente inspirado en lunar con pantallas que conectan al público con las cargas útiles del MIT a través de un cortometraje, vistas en tiempo real de la superficie lunar y los operadores de carga útil, y una experiencia de realidad virtual que permite a los visitantes interactuar con el software que usan.
Por supuesto, todo depende de cómo defina el arte. Altemus, que proviene de una familia de pintores, considera que la misión en sí misma es un esfuerzo creativo. "Esa es una obra de arte allí mismo", dice, haciendo un gestión de la tolva. “Las personas que realmente pueden armar eso son artistas por derecho propio. Es importante que la gente entienda el arte de la ingeniería. Y el día que no me siento así, es hora de que me vaya ".
