Za manje od četiri godine NASA namjerava poslati prvu ženu i sljedećeg muškarca na Mjesec u sklopu Projekt Artemis . Ovo će biti prva misija s posadom na površinu Mjeseca od tada Apolo 17 , posljednja misija Program Apollo , 1972. To je također kulminacija desetljeća planiranja, istraživanja, razvoja i robotskih misija koje su pomogle utrti put. I cijelo vrijeme NASA je bila jasna koji je njihov opći cilj:
„Vraćamo se na Mjesec! I ovaj put ćemo ostati!”
Osim što će poslati astronaute natrag na površinu Mjeseca do 2024. godine, NASA također planira uspostaviti infrastrukturu do kraja desetljeća koja će omogućiti program 'održivog istraživanja Mjeseca'. Kako bi to postigli, NASA i HeroX pokrenuli su NASA-in izazov za lunarnu dostavu , koji će dodijeliti 25.000 dolara nagrada timovima koji mogu dizajnirati sustave sposobne za rukovanje teretom koji će biti dostavljen na površinu Mjeseca.
Slijetanje na Mjesec i uspostava trajne ljudske prisutnosti bit će jedan od najizazovnijih logističkih napora ikada pokušanih. Osim teškog sustava za lansiranje i svemirskih letjelica potrebnih za slanje astronauta tamo - Sustav za lansiranje u svemir (SLS) i Orion MPCV – postoji kritična potreba za sletnim vozilima da isporuče sve, od znanstvenih instrumenata i rovera do zaliha i modula staništa.
Umjetnikov dojam površinskih operacija na Mjesecu. Zasluge: NASA
NASA je već angažirala više partnera u zrakoplovnoj industriji putem svojih Next Space Technologies for Exploration Partnerships (Sljedeći KORAK-2) i Komercijalne usluge lunarnog tereta (CLPS) programe. Ovi programi su dodijelili ugovore komercijalnim programerima za stvaranje Ljudski sustavi za slijetanje (HLS) potreban za prijevoz astronauta i opreme na površinu i s površine te za isporuku tereta.
Međutim, ovi landeri i sav teret koji se transportira na površinu i dalje će se morati iskrcati kada stignu, što će zahtijevati robustan i fleksibilan sustav koji se može prilagoditi teškim uvjetima. NASA je razvila neke od vlastitih prototipova za takvu svrhu, poput Ekstraterestrički istraživač s hex udovima za sve terene (SPORTAŠ) i Sustav za manipulaciju lunarnom površinom (LSMS).
Međutim, prije nego što ulože značajna sredstva koja su još potrebna za realizaciju ovih koncepata, traže doprinos od šire zajednice. U suštini, traže od izumitelja i inovatora iz cijelog svijeta da razmotre kako se teret može istovariti iz lunarnih landera i drugih svemirskih letjelica dok rade u niskoj gravitaciji i ekstremnim uvjetima na mjesečevoj površini.
Tri najbolja HLS koncepta za NASA-in projekt Artemis. Zasluge: NASA
U tu svrhu, NASA Tournament Lab (NTL) ponovno je zatražila pomoć platforme za crowdsourcing HeroX angažirati javnost i poticati inovativne ideje. Kao što je rekao izvršni direktor HeroXa Christian Cotichini u nedavnom HeroX-u priopćenje za javnost :
“Repliciranje naših svakodnevnih aktivnosti na Mjesecu i dalje je izazov. Pronalaženje načina da se to učini u lunarnom okruženju ključno je za uspjeh trajne ljudske prisutnosti na Mjesecu. Iskrcavanje tereta kritičan je dio tog ukupnog napora. NASA se nada da će ponovno moći iskoristiti sjaj gomile kako bi astronauti imali pristup opremi i zalihama koja im je potrebna.”
Rad na površini Mjeseca vrlo je opasan i predstavlja mnoge opasnosti. Za početak, Mjesec je tijelo bez zraka gdje površinske temperature znatno variraju – u rasponu od niskih od oko -173 °C (-280 °F) do visokih 117 °C (243 °F). Zatim postoji problem lunarnog regolita, koji je nevjerojatno abrazivan i drži se svega. Tu je i lunarna gravitacija, koja je otprilike 16,5% onoga što doživljavamo na Zemlji.
Teren je neravan i prepun prepreka. A što se tiče zračenja, površina Mjeseca je izložena oko 1369 mikrosiverta (µSv) dnevno. To je otprilike 2,6 puta čemu su astronauti na Međunarodnoj svemirskoj postaji (ISS) izloženi godišnje i više od 200 puta više od ljudi na Zemlja je izložena za godinu dana (6,2 µSv).
Tri kategorije mase tereta određene za NASA Lunar Delivery Challenge. Zasluge: NTL/HeroX
Osim što može upravljati teretom pod ovim uvjetima, NASA je naglasila da bi prijedlozi trebali biti dovoljno fleksibilni za rukovanje raznim nosivostima i različitim konfiguracijama landera. To će uključivati SpaceX-ove Zvjezdani brod dizajn koji je modificiran kako bi se prilagodio lunarnim slijetanjima, Blue Origin's Integrirano lander vozilo (ILV), i/ili Dynetics Human Landing System (DHLS).
NTL je precizirao tri kategorije na temelju uključene mase tereta (vidi gornju sliku). Oni uključuju<2 metric tons (2.2 US tons), 2-8 metric tons (2.2 to 8.8 US tons), and 8-12 metric tons (8.8 to 13.2 US tons), which are subdivided by osam kategorija istraživanja površine – infrastruktura, mobilnost, snaga, stanovanje, komunikacija, znanost (I), izvanvozna aktivnost (EVA), znanost (II) i korištenje resursa na licu mjesta (ISRU).
Kao što je objasnio NASA-in analitičar dizajna i misije zrakoplovnih vozila Paul Kessler:
“Tražimo široke koncepte od javnosti, tako da ovo nije izazov za inženjera. Želimo čuti od svih. Zanimaju nas koncepti koji se kreću od jednostavnih do složenih. Još ne znamo što će najbolje funkcionirati i zato smo zainteresirani za svaki prijedlog. Uzbuđeni smo vidjeti što ljudi imaju za ponuditi i što im možemo dati doprinos NASA-inoj ambicioznoj misiji. Ovo je ono što stvara povijest.”
Na primjer, energetski sustav u<2 metric ton range would include something like solar panels, batteries, or fuel cells. In the 2-8 metric ton range, it would involve a fission surface power system or a full-scale solar array. In terms of infrastructure, a less than 2 metric ton payload would be thermal protection or radiation shielding material, while an 8-12 metric ton payload would be an additive manufacturing (3-printing) plant.
Umjetnikov dojam o SpaceX Starshipu optimiziranom za lunarne misije. Zasluga: SpaceX
U idealnom slučaju, NASA se nada idejama koje su potpuno autonomne i mogu raditi godinama bez ljudskog nadzora, ali je otvorena za poluautonomne i ručno upravljane koncepte. Slično, traže ideje koje su dokazane u drugim područjima ili se temelje na provjerenim tehnologijama. Dok su rješenja koja mogu podnijeti jednu klasu mase tereta prihvatljiva, NASA bi radije voljela koncepte koji mogu podnijeti više klasa.
Što se tiče nagrada, izazov će dodijeliti do $25,000 za najviše 6 timova. Prvoplasirani će osvojiti do 10.000 dolara, dva drugoplasirana dobit će svaki do 4.500 dolara, a tri trećeplasirana dobit će svaki do 2.000 dolara. Dodatni poticaji uključuju priliku za predstavljanje koncepata NASA-inim inženjerima, promociju NASA-e i HeroX-a putem društvenih medija te priliku da se javnosti pokažu pobjednička rješenja.
Izazov je službeno pokrenut 29. listopada 2020. i ostat će otvoren za prijave do 19. siječnja 2021. Do 16. ožujka NASA Tournament Lab će objaviti pobjednike. Oni koji su zainteresirani za natjecanje (ili traže više informacija) potiču se da odu na stranica izazova registrirati se.
Ovo je samo najnoviji poticajni izazov čiji su domaćini NASA i HeroX u svrhu poticanja ideja za nadolazeću eru istraživanja Mjeseca. Neki nedavni primjeri uključuju Lunar Loo Challenge , the Watts on the Moon Challenge , i Dušo, smanjio sam NASA teret izazov (i nastavak ). I tko može zaboraviti Izazov za svemirske izmete ?
Još samo nekoliko primjera kako javna potpora i privatna partnerstva stvaraju novu eru istraživanja svemira!
Daljnje čitanje: HeroX
