Робот-прыгун от Intuitive Machines изучит места для лунных баз
Проекты

Робот-прыгун от Intuitive Machines изучит места для лунных баз

9 апреля 2024 года, 08:48

Техасская компания Intuitive Machines, которой в феврале этого года удалось относительно успешно посадить на Луну свой зонд Nova-C, приступила к разработке нового космического аппарата. Речь идет о прыгающем роботе South Pole Hopper — по задумке инженеров, он должен будет изучать сложные участки на поверхности естественного спутника Земли, где в дальнейшем могут появиться лунные базы. Робот оснастят научными приборами, с помощью которых ему предстоит выполнить четыре главные задачи.

О желании создать робота-прыгуна Intuitive Machines сообщила на 55-й ежегодной конференции о Луне и планетах, проходившей рядом с американским Хьюстоном в середине марта. Масса нового аппарата, получившего название South Pole Hopper, составит 35 килограммов, а высота — 70 сантиметров. Он предназначен для исследования Южного полюса Луны, который отличается сложной местностью — там можно встретить постоянно затененные районы, кратеры, крутые склоны, возвышенности. Однако именно на этих неровных поверхностях в будущем могут начать строительство лунных баз.

В этом смысле South Pole Hopper предстоит решить ряд важных задач. Во-первых, ему нужно выяснить геологические свойства определенного хребта на Южном полюсе, включая тот, который расположен в затененном регионе. Во-вторых, он должен определить значения яркостных температур (эта величина характеризует интенсивность излучения) поверхности двух областей — частично освещенных солнцем и находящихся в затененных районах. Также роботу необходимо исследовать шероховатость и тепловую инерцию лунного грунта в месте посадки. Наконец, четвертая задача — оценить количество водорода в реголите.

Для проведения соответствующих экспериментов South Pole Hopper оснастят тремя научными приборами. Первый из них — это CMOS imaging systems, две светочувствительные матрицы на основе КМОП-технологии. Они представляют собой набор пикселей, преобразующих световую энергию в заряд. На базе последнего формируется полученное сенсором итоговое изображение. Снимки, сделанные с помощью этих систем, будут анализироваться наземными специалистами. Помимо этого, КМОП-матрицы позволят осуществлять постоянную стереосъемку во время полета и навигацию.

Второй научный инструмент — это система термоэлементных датчиков LRAD. С их помощью робот будет определять яркость лунного грунта в инфракрасном диапазоне. Кроме того, датчики пригодятся в поиске водяного льда. Также на борту аппарата будет находиться нейтронный спектрометр PLWS, который поможет в решении четвертой задачи — нахождении водорода.

Среди других особенностей South Pole Hopper в Intuitive Machines назвали систему PLHA для точной посадки и предотвращения опасных ситуаций. Ей предстоит вычислить опасные районы на участке лунной поверхности (будет отображен заранее) и отправить «прыгуна» в безопасные области. Впрочем, благодаря своей возможности прыгать робот способен передвигаться в различных условиях местности. Более того, он сможет «садиться» на объекты с углом наклона до 10 градусов.

Как добавили техасские разработчики, всего за время своей работы на лунной поверхности South Pole Hopper сделает всего 5-6 прыжков. Первый будет осуществлен на 20 метров в течение 24 часов после посадки на спутник Земли. Это позволит инженерам оценить его техническое состояние. После этого робот прыгнет на 100 метров, а затем — на 300 метров до края кратера Марстон. Следующий этап — прыжок внутрь самого кратера (затененную область). В дальнейшем South Pole Hopper должен будет вернуться к хребту и, если останется топливо, прыгнуть в шестой раз для изучения окрестностей.

Все это время автономный робот будет поддерживать связь с посадочным модулем — в этом ему поможет система LTE, которая обеспечит «общение» аппаратов, даже если они пропадут из поля зрения друг друга. Ожидается, что строительство South Pole Hopper завершится в 2024 году. На поверхность Луны его доставит посадочный аппарат, который будет создан на основе первого зонда Intuitive Machines под названием Nova-C. По прогнозам инженеров, их отправка к спутнику Земли может состояться уже в декабре этого года.

Ранее группа американских ученых предложила математическую формулу, которая позволит высчитать высоту лавовых трубок — возможных «убежищ» для будущих покорителей Луны. По их подсчетам, она составляет порядка 0,07 метра от фактической высоты лавовой пещеры. О том, как проводился расчет формулы и как лавовые пещеры могут защитить астронавтов, читайте в нашей статье.