Komerční lunární služby užitečného zatížení - Commercial Lunar Payload Services

Komerční lunární služby užitečného zatížení
NASA vybrala první komerční služby přistání na Měsíci pro program Artemis (47974872533) .jpg
Pro program byly vybrány modely prvních tří komerčních přistávacích modulů. Zleva do prava: Peregrine podle Astrobotická technologie, Nova-C podle Intuitivní stroje, a Z-01 podle OrbitBeyond.
Typ projektuLetectví a kosmonautika
produktyNavrženo: Peregrine, Artemis-7, Nova-C, McCandless Lunar Lander, Genesis, XL-1, MX-1, MX-2, MX-5, MX-9, Z-01 a Z-02
MajitelNASA
ZeměSpojené státy
PostaveníAktivní
webová stránkaNASA.gov/content/commercial-lunar-payload-services

Komerční lunární služby užitečného zatížení (CLPS) je NASA program uzavírání smluv o přepravních službách schopných vysílat malé robotické přistávače a vozítka na letiště Měsíc je jižní polární oblast většinou[1][2] s cíli průzkumu pro lunární zdroje, testování využití zdrojů in situ (ISRU) a provádění měsíční vědy na podporu Artemis lunární program. CLPS je určen k nákupu end-to-end služeb užitečného zatížení mezi Zemí a měsíčním povrchem pomocí kontraktů s pevnou cenou.[3][4]

Program CLPS provozuje ředitelství vědeckých misí NASA ve spolupráci s ředitelstvími misí pro průzkum a provoz a vědeckou misi člověka. NASA očekává, že dodavatelé poskytnou veškeré činnosti nezbytné k bezpečné integraci, umístění, přepravě a provozu užitečných zatížení NASA, včetně nosných raket, kosmických lodí na lunárním přistání, systémů měsíčního povrchu, vozidel pro opětovný vstup na Zemi a souvisejících zdrojů.[4] Zahájení letových příležitostí je naplánováno na polovinu roku 2020.[5]

Dějiny

NASA plánuje průzkum a využití přírodních zdrojů lunární zdroje po mnoho let. NASA identifikovala řadu cílů v oblasti průzkumu, vědy a technologie, které by mohly být řešeny pravidelným zasíláním nástrojů, experimentů a dalších malých užitečných zatížení na Měsíc.[3]

Když koncepční studie o Prospektor zdrojů rover byl zrušen v dubnu 2018, úředníci NASA vysvětlili, že průzkum měsíčního povrchu bude pokračovat i v budoucnu, ale s využitím komerčních pozemních služeb v rámci nového programu CLPS.[6][7] Později téhož dubna zahájila NASA program Commercial Lunar Payload Services jako první krok při získávání letů na Měsíc.[3][4][8] V dubnu 2018 vydal CLPS návrh žádosti o nabídku,[4] a v září 2018 byla vydána skutečná žádost CLPS o návrh.[9] Text formální žádosti a vybraných dodavatelů naleznete zde:[9]

Dne 29. listopadu 2018 oznámila NASA prvních devět společností, které budou moci dražit smlouvy,[10] což jsou smlouvy na dobu neurčitou, smlouvy na dobu neurčitou s celkovou maximální hodnotou smlouvy 2,6 miliardy USD během příštích 10 let.[10] První formální žádost se očekává někdy v roce 2019.

V únoru 2018 vydala NASA žádost o užitečné zatížení Lunar Surface Instrument and Technology, které se mohou stát zákazníky CLPS. Návrhy měly být předloženy do listopadu 2018 a do 17. ledna 2019. NASA plánuje každoroční výzvy k předkládání návrhů.[11][12]

31. května 2019 NASA oznámila seznam ocenění, včetně Astrobotický z Pittsburghu, PA, 79,5 milionu USD; Intuitivní stroje, Houston, Texas, 77 milionů $; a OrbitBeyond, 97 milionů $; zahájit přistání na Měsíci.[5] Orbit Beyond však z této smlouvy upustil v červenci 2019, ale zůstává dodavatelem, který je schopen nabídnout budoucí mise.[13]

Dne 18. listopadu 2019 přidala NASA do skupiny společností pět nových dodavatelů, kteří jsou způsobilí ucházet se o zasílání velkých užitečných nákladů na povrch měsíce pomocí programu CLPS: Modrý původ, Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation, SpaceX, a Nanosatelitní systémy Tyvak.[14]

Dne 8. dubna 2020 bylo oznámeno, že NASA zadala čtvrtou (po ocenění Astrobotic, Intuitive Machines a OrbitBeyond) smlouvu CLPS na Masten Space Systems. Kontrakt v hodnotě 75,9 milionu USD je určen pro lunární přistávací modul Masten XL-1, který na konci roku 2022 dodá užitečné zatížení z NASA a dalších zákazníků na jižní pól Měsíce. [15]

Přehled

The lunární jižní pól region je obzvláště zajímavý z důvodu výskytu vodní led v trvale zastíněných oblastech uvnitř kráterů, v blízkosti konstantní sluneční energie na okrajích kráteru a bohatých kovů a kyslíku v regolitu.[16][17]

Očekává se, že konkurenční povaha programu CLPS sníží náklady na měsíční průzkum, urychlí robotický návrat na Měsíc, vrácení vzorku, vyhledávání zdrojů v jižní polární oblast a podporovat inovace a růst souvisejících komerčních odvětví.[18] Program rozvoje užitečné zátěže se nazývá Vývoj a rozvoj lunární instrumentace (DALI) a cílem užitečné zátěže je průzkum, in situ využití zdrojů (ISRU ) a měsíční věda. Očekává se, že první nástroje budou vybrány do léta 2019,[4] a letové příležitosti začínají v roce 2021.[18][4]

Bude vydáno více kontraktů a počáteční užitečné zatížení bude pravděpodobně malé kvůli omezené kapacitě původních komerčních přistávacích modulů.[8] První landery a rovery budou demonstranti technologií na hardwaru, jako je přesné přistání / vyhýbání se nebezpečím, výroba energie (sluneční a RTG ), in situ využití zdrojů (ISRU ), kryogenní řízení tekutin, autonomní operace a snímání a pokročilé avionika mobilita, mechanismy a materiály.[4] Tento program vyžaduje pouze USA nosná vozidla může spustit kosmickou loď.[4] Hmotnost landerů a roverů se může pohybovat od miniatury po 1 000 kg (2200 lb),[19] s přistávacím zařízením o hmotnosti 500 kg (1100 lb), jehož uvedení na trh je plánováno na rok 2022.[18]

V průvodním dopise návrhu žádosti o návrh se uvádí, že smlouvy budou trvat až 10 let. Vzhledem k tomu, že NASA potřebuje posílat užitečná zatížení na měsíční povrch (a další cislunární destinace), vydá pevně stanovené ceny „zakázek“, za které mohou schválení hlavní dodavatelé usilovat. S každou objednávkou úkolu bude vydán rozsah práce. Návrhy CLPS jsou hodnoceny podle pěti technických standardů přístupnosti.[4]

NASA předpokládá cenu jednoho milionu dolarů za kilogram dodaný na měsíční povrch. (Tento údaj může být revidován po přistání na Měsíci, až budou k dispozici skutečné náklady.)[20]

Dodavatelé

Astrobotický Peregrine
Z-01 lander a rover
Nova-C přistávací modul Intuitivní stroje

Vybrané společnosti jsou považovány za „hlavní dodavatele“, kteří mohou subdodávat projekty jiným společnostem podle svého výběru. V roce 2018 byly vybrány první společnosti, jimž bylo uděleno právo podávat nabídky na smlouvy CLPS.[10][21][9]

31. května 2019 byly třem z nich uděleny smlouvy o přistání: Astrobotická technologie, Intuitivní stroje, OrbitBeyond (zobrazeno tučně).[5]

29. července 2019 NASA oznámila, že vyhověla žádosti společnosti OrbitBeyond o uvolnění z této konkrétní smlouvy s odvoláním na „interní podnikové výzvy“.[22]

V dubnu 2020 vybírá NASA Masten Space Systems dodat náklad na Měsíc v roce 2022.[23][24]

Seznam dodavatelů

Vybraní dodavatelé pro CLPS jsou:

Datum výběruSpolečnostHlavní sídloNavrhované službyZadaná zakázka
29. listopadu 2018Astrobotická technologiePittsburgh, PensylvániePeregrine přistávací modul31. května 2019
Deep Space SystemsLittleton, ColoradoRover; designové a vývojové služby
Draperova laboratořCambridge, MassachusettsArtemis-7 přistávací modul
Firefly AerospaceCedar Park, TexasGenesis přistávací modul[25]
Intuitivní strojeHouston, TexasNova-C přistávací modul31. května 2019
Lockheed Martin SpaceLittleton, ColoradoMcCandless Lunar Lander
Masten Space SystemsMojave, KalifornieXL-1 přistávací modul8. dubna 2020
Moon ExpressCape Canaveral, FloridaMX-1, MX-2, MX-5, MX-9 přistávače; vrácení vzorku.
OrbitBeyondEdison, New JerseyZ-01 a Z-02 přistávače31. května 2019 / 29. července 2019
18. listopadu 2019Modrý původKent, WashingtonModrý měsíc přistávací modul
Ceres RoboticsPalo Alto, Kalifornie
Sierra Nevada CorporationLouisville, Colorado
SpaceXHawthorne, KalifornieHvězdná loď
Nanosatelitní systémy TyvakIrvine, Kalifornie
  • Společnosti, které získaly smlouvy na přistání, jsou zobrazeny tučně.
  • OrbitBeyond byla zadána zakázka, ale později uvolněna (zobrazeno kurzívou).

Výběr užitečného zatížení

První várka vědeckých užitečných zátěží se vyvíjí v zařízeních NASA, a to kvůli krátkému času před prvními plánovanými lety. Následný výběr zahrnuje užitečné zatížení poskytované univerzitami a průmyslem. Pro další příležitosti se plánuje každoroční zveřejňování výzev k odeslání nákladu.

První várka

Prvních dvanáct užitečných zatížení NASA a experimentů bylo oznámeno 21. února 2019,[26][27] a bude létat na samostatných misích. NASA doufala, že první misi přidělí v květnu 2019, než vybere konkrétní užitečné zatížení pro tento let. To se uskutečnilo 31. května 2019, kdy NASA zveřejnila seznam prvních společností, které se programu účastnily.[5]

  • Spektrometr pro lineární přenos energie, pro sledování záření měsíčního povrchu.
  • Magnetometr, k měření povrchového magnetického pole.
  • Nízkofrekvenční rádiová pozorování z blízkého měsíčního povrchu, radiový experiment k měření hustoty fotoelektronového pláště blízko povrchu.
  • Sada tří nástrojů pro sběr dat během vstupu, sestupu a přistání na měsíčním povrchu, aby pomohla vyvinout budoucí přistávací jednotky s posádkou.
  • Stereokamery pro měsíční oblak-povrchové studie je sada kamer pro monitorování interakce mezi oblakem přistávacího motoru a měsíčním povrchem.
  • Změny povrchu a exosféry provedené Landersem, dalším monitorem přistání ke studiu účinků kosmických lodí na měsíční exosféru.
  • Navigační Doppler Lidar pro přesnou rychlost a snímání dosahu je rychlost a rozsah lidar nástroj navržený pro zpřesnění přistání na Měsíci.
  • Systém těkavých spektrometrů s blízkým infračerveným zářením je zobrazovací zařízení spektrometr analyzovat složení měsíčního povrchu.
  • Systém neutronového spektrometru a pokročilá měření neutronů na měsíčním povrchu jsou dvojicí detektorů neutronů ke kvantifikaci vodíku - a tedy vody blízko povrchu.
  • Ion-Trap Mass Spectrometer for Lunar Surface Volatiles, je a hmotnostní spektrometr pro měření těkavých látek na povrchu a v exosféře.
  • Demonstrační platforma solárních článků umožňující dlouhodobý měsíční povrchový výkon, nová generace solární pole pro dlouhodobé mise.
  • Lunar Node 1 Navigation Demonstrator, navigační maják pro poskytování geolokace pro orbitery a přistávací čluny.

Druhá várka

1. července 2019 NASA oznámila výběr dvanácti dalších užitečných zatížení poskytovaných univerzitami a průmyslem. Sedm z nich jsou vědecké výzkumy a pět technologických demonstrací [28]

  • MoonRanger, malý, rychle se pohybující rover, který je schopen projet s přistávacím modulem mimo komunikační dosah a poté se k němu vrátit. Astrobotic Technology, Inc.
  • Heimdall, flexibilní kamerový systém pro provádění měsíční vědy o užitkových vozidlech. Planetární vědecký institut.
  • Lunární ukázka rekonfigurovatelného počítačového systému odolného vůči záření, který předvede výpočetní technologii odolnou vůči záření. Státní univerzita v Montaně.
  • Regolith Adherence Characterization (RAC) Payload, která určí, jak se lunární regolit drží na řadě materiálů vystavených prostředí Měsíce. Alpha Space Test and Research Alliance, LLC.
  • Lunar Magnetotelluric Sounder, který bude charakterizovat strukturu a složení měsíčního pláště studiem elektrických a magnetických polí. Jihozápadní výzkumný ústav.
  • Experiment lunárního povrchového elektromagnetismu (LuSEE), který provede komplexní měření elektromagnetických jevů na povrchu Měsíce. University of California, Berkeley.
  • Heliosférická rentgenová kamera Lunar Environment (LEXI), která bude pořizovat snímky interakce zemské magnetosféry se slunečním větrem. Bostonská univerzita.
  • Lunární retroreflektory nové generace (NGLR), které budou sloužit jako cíl pro lasery na Zemi k přesnému měření vzdálenosti Země-Měsíc. University of Maryland.
  • Lunar Compact InfraRed Imaging System (L-CIRiS), infračervený radiometr pro zkoumání složení povrchu Měsíce a rozložení teploty. University of Colorado.
  • Lunar Instrumentation for Subsurface Thermal Exploration with Rapidity (LISTER), nástroj určený k měření toku tepla z nitra Měsíce. Texas Tech University.
  • PlanetVac, technologie pro získávání a přenos lunárního regolitu z povrchu na jiné nástroje nebo jeho umístění do kontejneru pro jeho potenciální návrat na Zemi. Honeybee Robotics, Ltd.
  • SAMPLR: Sample Acquisition, Morphology Filtering a Probing of Lunar Regolith, což je technologie získávání vzorků, která bude využívat robotické rameno. Maxar Technologies.

Seznam misí sjednaných podle CLPS

Další informace: Seznam misí Artemis
názevZahájeníDodavatelLanderSpusťte vozidloPoznámkyVýsledek
Peregrine Mission OneČerven 2021Astrobotická technologiePeregrineVulcanOceněno v květnu 2019. Bude nést 28 užitečných zátěží, včetně 14 užitečných zátěží NASA sjednaných v rámci CLPS Lacus Mortis na Měsíci je přistání naplánováno na červen 2021. NASA udělila 79,5 milionů $[29] Peregrine mass 1,283 kg, užitečné zatížení až 256 kg.Plánováno
Intuitivní stroje Mission 1 (IM-1)Říjen 2021Intuitivní strojeNova-CFalcon 9Oceněno v květnu 2019.[30] Přepraví až pět smluvních užitečných zátěží NASA i užitečných zátěží od ostatních zákazníků Schroterovo údolí na Měsíci bude kosmická loď fungovat až 14 dní po přistání.[31][32]Plánováno
Masten Mission OneProsinec 2022Masten SpaceXL-1Falcon 9[33]Udělena v dubnu 2020.[34] Zamýšleno dodat několik stovek kg užitečného zatížení do Lunární jižní pól, jakmile se mise přiblíží, očekává se více informací.[35][36]Plánováno
PRIMA-1Prosinec 2022Intuitivní strojeNova-CTBAOceněno v říjnu 2020.[37] Přistane cvičení kombinované s hmotnostním spektrometrem do Lunární jižní pól, pokusit se sklízet led zpod povrchu.Plánováno
ZMIJENET 2023Astrobotická technologieGriffinTBAPrvní let většího přistávacího stroje Griffin společnosti Astrobotic přinese NASA ZMIJE průzkum zdrojů lunárního roveru k jižnímu pólu měsíce.[30] Griffin má hmotnost 450 kg, cena je 199,5 mil. USD[30] (to musí pokrýt přistání Griffinů a také náklady na vypuštění).Plánováno

Orbit Beyond vrátil svůj úkol (zrušil svou misi) dva měsíce po zadání.[30]

Viz také

Reference

  1. ^ NASA využívá 3 společnosti pro komerční měsíční mise. William Harwood, Zprávy CBS. 31. května 2019.
  2. ^ NASA uděluje zakázky třem společnostem na vykládku užitečných nákladů na Měsíc. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 31. května 2019
  3. ^ A b C „NASA rozšiřuje plány na průzkum Měsíce: více misí, více vědy“. NASA. Citováno 4. června 2018.
  4. ^ A b C d E F G h i „Návrh komerčních lunárních užitečných služeb - obtěžování CLPS“. Federální obchodní příležitosti. NASA. Citováno 4. června 2018.
  5. ^ A b C d „NASA si vybrala tři společnosti, které posílají landery na Měsíc“. UPI. Citováno 1. června 2019.
  6. ^ NASA tvrdí, že Resource Prospector již nezapadá do plánů měsíčního průzkumu agentury. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 4. května 2018.
  7. ^ NASA zdůrazňuje zrušení komerčních lunárních plánů se zrušením Resource Prospector. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 28. dubna 2018.
  8. ^ A b NASA ruší lunární rover a přesouvá zaměření na komerční přistávací jednotky měsíce. Stephen Clark, Vesmírné novinky. 1. června 2018.
  9. ^ A b C "Komerční lunární služby užitečného zatížení
    Číslo žádosti: 80HQTR18R0011R "    . Federální obchodní příležitosti. NASA. Citováno 29. ledna 2019.
  10. ^ A b C „NASA ohlašuje nová partnerství pro komerční doručování lunárního nákladu“. NASA.GOV. NASA. Citováno 29. listopadu 2018.
  11. ^ „NASA požaduje nástroje, technologie pro dodávku na Měsíc“. NASA. Citováno 21. prosince 2018.
  12. ^ „Lunar Surface Instrument and Technology Payloads“. NSPIRES - NASA Žádost a návrh Integrovaný systém kontroly a hodnocení. NASA. Citováno 21. prosince 2018.
  13. ^ Oběžná dráha soukromé společnosti klesne z roku 2020 Dohoda NASA o přistání na Měsíci. Mike Wall, ProfoundSpace.org. 30. července 2019.
  14. ^ Grush, Loren (18. listopadu 2019). „NASA spolupracuje se společnostmi SpaceX, Blue Origin a dalšími na zasílání velkých užitečných nákladů na Měsíc 5 - Společnosti mají v úmyslu přistát počátkem 20. let 20. století“. The Verge. Citováno 25. května 2020.
  15. ^ Masten získal ocenění NASA Lunar Lander Award. Jeff Foust, Vesmírné novinky. 8. dubna 2020.
  16. ^ Proč lunární jižní pól? Adam Hugo. Vesmírný zdroj. 25. dubna 2029.
  17. ^ Lunar Resources: Unlocking the Space Frontier. Paul D. Spudis. Ad Astra, Svazek 23, Číslo 2, Léto 2011. Publikováno Národní vesmírnou společností. Citováno dne 16. července 2019.
  18. ^ A b C NASA rozšiřuje plány pro průzkum Měsíce: Více misí, více vědy. Tisková zpráva NASA. Publikováno SpaceRef. 3. května 2018.
  19. ^ NASA začne do konce roku kupovat jízdy na komerčních přistávacích lunarech. Debra Werner, Vesmírné novinky. 24. května 2018.
  20. ^ Série zpráv: Výbor pro astrobiologii a planetární vědu. Přehled komerčních aspektů lunární vědy a průzkumu NASA SMD. Národní akademie Press. p. 15. doi:10.17226/25374. Citováno 9. února 2019.
  21. ^ Koncepty koncepcí komerčních lunárních přistávačů. NASA, CLPS. Přístup k 12. prosinci 2018.
  22. ^ „Komerční společnost přistávající na Měsíci ukončuje smlouvu NASA. SpaceNews.com. 30. července 2019. Citováno 30. července 2019.
  23. ^ https://techcrunch.com/2020/04/08/nasa-selects-masten-space-systems-to-deliver-cargo-to-the-moon-in-2022/
  24. ^ https://www.govconwire.com/2020/04/masten-space-systems-awarded-76m-to-help-nasa-deliver-lunar-sci-tech-payloads/
  25. ^ Jeff Foust (9. července 2019). „Světluška uzavře partnerství s IAI na lunárním přistávacím modulu“. Vesmírné novinky. Citováno 15. září 2019.
  26. ^ NASA vybírá experimenty k letu na palubu komerčních přistávacích lunarů. Derek Richardson, Spaceflight Insider. 26. února 2019,
  27. ^ NASA vybírá 12 lunárních experimentů, které by mohly letět letos. David Szondy, Nový Atlas. 21. února 2019.
  28. ^ NASA vybrala 12 nových lunárních vědeckých a technologických vyšetřování. Gray Hautaluoma, tisková zpráva ústředí NASA 19-053. 1. července 2019
  29. ^ https://www.astrobotic.com/2019/5/31/astrobotic-awarded-79-5-million-contract-to-deliver-14-nasa-payloads-to-monon
  30. ^ A b C d https://www.astrobotic.com/2020/6/11/astrobotic-awarded-199-5-million-contract-to-deliver-nasa-moon-rover
  31. ^ https://techcrunch.com/2020/04/13/intuitive-machines-picks-a-launch-date-and-landing-site-for-2021-moon-cargo-delivery-mission/
  32. ^ https://7c27f7d6-4a0b-4269-aee9-80e85c3db26a.usrfiles.com/ugd/7c27f7_bc896cfc90ca4ae9a0643bfbf5ed214a.pdf
  33. ^ SpaceX zahájí Masten Lunar Mission v roce 2022. Meagan Crawford, tisková zpráva Masten. 26. srpna 2020.
  34. ^ [1]
  35. ^ https://www.masten.aero/xl1
  36. ^ https://www.masten.aero/
  37. ^ Brown, Katherine (16. října 2020). „NASA vybírá intuitivní stroje pro přistání užitečného zatížení měření vody na Měsíci“. NASA. Citováno 15. listopadu 2020.

externí odkazy

  • [2] Prezentace z Průmyslového dne 8. května 2018