小型发射器Rocket Lab计划如何在明年完成首次登月任务

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小型发射器Rocket Lab计划如何在明年完成首次登月任务

火箭实验室以向地球发射小型卫星而闻名,但该公司已制定了更大的冒险计划,计划于明年进行首次登月任务。得益于与NASA的一项合同,火箭实验室将派出一个名为CAPSTONE的小型航天器送入绕月球轨道,以测试如何在月球轨道上导航并在将来帮助人类执行登月任务。

对于火箭实验室而言,这将是迄今为止最雄心勃勃的任务,该实验室本周末刚刚在第12趟飞行中发射了主力电子火箭。总共,该公司已将多达53艘太空飞船送入太空,到目前为止,所有这些发射都将卫星送入了低地球轨道。但是该公司一直在寻找方法来突破极限。

“从我来到火箭实验室的第一天起,拉长Electron的双腿并不断努力去看看我们能做什么是一种兴趣,”火箭实验室的月球项目经理Amanda Stiles曾是Google的主管Lunar X奖,告诉The Verge。“而且我从公司的最高层知道,对登月一直有很大的兴趣。”

这项任务将依靠火箭实验室最近几年一直使用的关键硬件:其光子航天器。圆柱车位于火箭实验室的电子火箭的顶部,将客户的硬件推入低地球轨道。它也可以用作可定制的卫星,将各种有效载荷和仪器携带到太空中。

Stiles说:“出于大多数人的目的,他们正在寻找低地球轨道,但它也很灵活,我们可以对其进行升级并将其用作执行这些更高级任务的平台。” “因此,这是用于该目的的Photon的第一个高级版本。”

“伸展电子腿并不断努力看看我们能做什么是很有趣的。”

为了执行CAPSTONE任务,火箭实验室对Photon进行了一些升级,其中最著名的是较大的推进剂坦克,以及该公司正在开发的一种名为HyperCurie的新发动机。它是Rocket Lab已经使用过的3D打印居里引擎的一个版本,但是为了得到更多推力,对其进行了稍微的改动。火箭实验室还计划升级Photon上的某些系统,并增加太阳能电池板,以使飞行器在太空中的使用寿命更长一些。

为了使NASA的CAPSTONE进入月球轨道,光子将需要所有这些。从位于弗吉尼亚州的火箭实验室的新发射场发射升空之后,Electron将首先将光子飞船(顶部装有CAPSTONE卫星)部署到围绕地球的低圆轨道上。

从那里,光子将缓慢伸展其轨道,使飞行器离地球更远。最终,Photon将燃烧其HyperCurie引擎并将其设置在朝向月球的路线上。总而言之,大约需要八到九天的时间才能到达Photon部署CAPSTONE航天器的正确位置,Stiles表示,他们所采取的路线将为Rocket Lab节省一些能量。Stiles说:“这是该任务的关键推动因素。”

一旦到达月球,CAPSTONE将尝试将自己插入月球轨道,测试对未来可能至关重要的导航和控制技术。CAPSTONE的目标是绕月球绕行的一种特殊类型的轨道,称为近直线光晕轨道。该轨道将在距月球表面1,000英里的范围内飞越CAPSTONE,并延伸至43,500英里。

NASA计划在这条轨道上建造一个新月球前哨站,即“ Gateway”。这个遥远的空间站最终将成为宇航员的航路点,在那里他们可以短暂生活和训练,然后再下降到月球表面。CAPSTONE收集的数据有望将来帮助NASA更好地了解如何在此轨道上航行。

对于光子航天器,一旦CAPSTONE卫星脱离飞行器,它可能还有更多工作要做。Stiles说,火箭实验室正在考虑延长飞行器的飞行任务,有可能将其发送到行星际空间,以证明Photon的未来飞行能力。Stiles说:“我们尚未就此做出最终决定,但这绝对是我们正在研究的问题。” “但是主要任务确实是重点。”

CAPSTONE任务可能有助于为进入更深太空的火箭实验室任务铺平道路。Stiles说:“我们不仅在看月亮,而且在看金星和火星。” “一旦我们找到了使自己登上月球的平台,那便真正为您带来了进入很多地方的可能性。” 不仅仅是火箭实验室对将小型探测器发送到深空感兴趣。卫星发射器维珍轨道公司还宣布了一旦发射器LauncherOne火箭启动并运行,便将小型航天器送入火星的计划。

“我们不仅关注月亮,还关注金星和火星。”

将小型航天器发射到遥远的世界有一些先例。NASA在2018年将两颗小型标准化卫星与该机构的InSight着陆器一起发射到了火星。这些微型的塔加隆飞行器充当中继器,帮助NASA实时获取InSight着陆序列的更新。开拓性的太空探测器证明,小型卫星可以作为辅助人员,观察员或通讯员用于这些较大的行星际飞行任务。

或者它们可以用作探路者,例如CAPSTONE,测试未来更大的航天器在探索其他世界时需要掌握的技术。

斯蒂尔斯说,最终,将小型航天器送入深空还有很多机会,人们才刚刚开始完全理解这些由小型火箭发射的小型运载工具可以做什么。Stiles说:“我认为很多人甚至都没有想到。” “只要发生这种情况,您就会开始获得五年前没人想到的各种新想法和新任务。”

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