VIPER (Rover) - VIPER (rover)

VIPER
VIPER Mondrover.jpg
Künstlerische Darstellung von VIPER bei Dunkelheit.
Namen Volatiles untersuchen Polarforschungs-Rover
Missionstyp Exploration, Ressourcensuche
Operator NASA
Webseite https://www.nasa.gov/viper
Missionsdauer 100 Tage (geplant)
Eigenschaften von Raumfahrzeugen
Raumfahrzeugtyp Roboter- Mond-Rover
Hersteller NASA Ames Forschungszentrum
Trockenmasse 430 kg (950 lb)
Maße 2,45 m (8 Fuß 0
Zoll ) Höhe, 1,53 m (5 Fuß 0 Zoll) Länge und Breite
Missionsbeginn
Erscheinungsdatum November 2023 (geplant)
Rakete Falke Heavy
Startplatz Kennedy Space Center , LC-39A
Auftragnehmer SpaceX
Mond - Rover
Landedatum November 2023
Landeplatz Südpol - Region
Instrumente
Neutronenspektrometersystem (NSS)
Nahinfrarot-Volatiles-Spektrometersystem (NIRVSS)
Regolith- und Eisbohrer zur Erforschung neuer Terrains (TRIDENT)
Massenspektrometer zur Beobachtung von Mondoperationen (MSolo)
Kommerzielle Mondnutzlastdienste (CLPS)
 

VIPER ( Flüchtige Stoffe Untersuchung Polar Exploration Rover ) ist ein Mondfahrzeug entwickelt von der NASA ( Ames Research Center ) und zur Zeit geplant an die Oberfläche des Monds im November 2023. Der Rover geliefert wirdmitProspektion für beauftragt wird Mond-Ressourcen in permanent beschatteten Gebiete in der Mondsüdpolregion , insbesondere durch Kartierung der Verteilung und Konzentration von Wassereis . Die Mission baut auf einem früheren NASA-Rover-Konzept namens Resource Prospector auf , das 2018 eingestellt wurde.

Am 11. Juni 2020 vergab die NASA Astrobotic Technology aus Pittsburgh , Pennsylvania , 199,5 Millionen US-Dollar, um VIPER bis Ende 2023 zum Mondsüdpol zu starten . VIPER wird im Rahmen der NASA- Initiative Commercial Lunar Payload Services (CLPS) an Bord des Griffin-Landers von Astrobotic befördert. Astrobotic ist für End-to-End-Services für die Lieferung von VIPER verantwortlich , einschließlich der Integration mit seinem Griffin-Lander, dem Start von der Erde und der Landung auf dem Mond .

Überblick

Orbital Umfrage des aufgenommenen Mond durch den Mond Mineralogy Mapper Instrument auf Indien ‚s Chandrayaan-1 Orbiter. Blau zeigt die spektrale Signatur von Hydroxid , Grün zeigt die Helligkeit der Oberfläche, gemessen durch reflektierte Infrarotstrahlung von der Sonne und Rot zeigt ein Mineral namens Pyroxen .
Das Bild zeigt die Verteilung des Oberflächeneises am Südpol (links) und Nordpol (rechts) des Mondes, wie sie mit dem Moon Mineralogy Mapper (M 3 )-Spektrometer der NASA an Bord des indischen Orbiters Chandrayaan-1 betrachtet wird.

Die VIPER Rover, die derzeit in der Entwicklung, wird eine Größe ähnlich einem Golfwagen haben (etwa 1,4 × 1,4 × 2 m), und wird mit der Prospektion für beauftragt werden Mond-Ressourcen , vor allem für Wassereis , Kartierung seiner Verteilung und Messung von dessen Tiefe und Reinheit. Die Verteilung und Form des Wassers muss besser verstanden werden, bevor es als potenzielle Ressource in einer evolvierbaren Mond- oder Marskampagne bewertet werden kann.

Der VIPER- Rover ist Teil des Lunar Discovery and Exploration Program, das vom Science Mission Directorate im NASA-Hauptquartier verwaltet wird , und soll das bemannte Artemis-Programm unterstützen . Das Ames-Forschungszentrum der NASA leitet das Rover-Projekt. Die Hardware für den Rover wird vom Johnson Space Center entwickelt , während die Instrumente von Ames, Kennedy und Honeybee Robotics bereitgestellt werden . Der Projektmanager ist Daniel Andrews, und der Projektwissenschaftler ist Anthony Colaprete, der die Technologie implementiert, die für den jetzt eingestellten Rover Resource Prospector entwickelt wurde . Die geschätzten Kosten der Mission belaufen sich im Oktober 2019 auf 250 Millionen US-Dollar. Die NASA teilte am 3. März 2021 mit, dass die neuen Lebenszykluskosten für die Mission 433,5 Millionen US-Dollar betragen.

Der VIPER- Rover wird am westlichen Rand des Nobile-Kraters am Südpol des Mondes operieren . Es ist geplant, mehrere Kilometer zurückzulegen und Daten über verschiedene Arten von Bodenumgebungen zu sammeln, die von Licht und Temperatur beeinflusst werden – solche in völliger Dunkelheit, gelegentlichem Licht und konstantem Sonnenlicht. Sobald es einen dauerhaft schattigen Ort betritt, wird es nur mit Batteriestrom betrieben und kann sie erst wieder aufladen, wenn es in einen sonnenbeschienenen Bereich fährt. Seine Gesamtbetriebszeit wird 100 Erdtage betragen.

Sowohl die Trägerrakete als auch der zu verwendende Lander werden wettbewerbsfähig durch Auftragnehmer von Commercial Lunar Payload Services (CLPS) bereitgestellt, wobei Astrobotic den Griffin-Lander und SpaceX die Falcon Heavy-Trägerrakete liefert. Die NASA will den Rover bis Ende 2023 landen.

Wissenschaftlicher Hintergrund

Daten von Luna 24 , Lunar Reconnaissance Orbiter , Chandrayaan-1 und dem Lunar Crater Observation and Sensing Satellite , zeigten, dass Mondwasser weit (wenn auch dünn) über die Mondoberfläche verteilt ist, insbesondere in permanent beschatteten Kratern in der Südpolregion .

Wasser kann über geologische Zeitskalen durch den regelmäßigen Bombardement von wasserführenden Kometen , Asteroiden und Meteoroiden zum Mond geliefert oder kontinuierlich in situ durch die Wasserstoffionen ( Protonen ) des Sonnenwinds erzeugt worden sein, die auf sauerstoffhaltige Mineralien treffen. Das Wassereis liegt wahrscheinlich nicht in Form dicker, reiner Eisablagerungen vor, sondern als dünner Belag auf Bodenkörnern.

Wenn es möglich ist, die Wassermoleküle ( H
2
O
) in großen Mengen kann es in seine Elemente, nämlich Wasserstoff und Sauerstoff, zerlegt werden und molekularen Wasserstoff ( H
2
) und molekularer Sauerstoff ( O
2
) zur Verwendung als Raketen-Zweitreibstoff oder zur Herstellung von Verbindungen für metallurgische und chemische Produktionsprozesse. Allein die Produktion von Treibstoff, die von einem gemeinsamen Gremium aus Industrie, Regierung und akademischen Experten geschätzt wurde, ergab einen kurzfristigen Jahresbedarf von 450 Tonnen Treibstoff aus dem Mond, was 2450 Tonnen verarbeitetem Mondwasser entspricht, was 2,4 Milliarden US-Dollar generiert der Einnahmen jährlich.

Wissenschaftsnutzlast

Der VIPER- Rover wird mit einem Bohrer und drei Analysatoren ausgestattet. Das Neutronenspektrometer-System (NSS) erkennt unterirdisches Wasser aus der Ferne, dann stoppt VIPER an dieser Stelle und setzt einen 1 m (3 ft 3 in) Bohrer namens TRIDENT ein, um Proben zu entnehmen, die von seinen beiden an Bord analysiert werden Spektrometer :

Das NIRVSS-Instrument
Instrumentenname Abk. Anbieter Funktion
Neutronenspektrometersystem
NSS
Ames-Forschungszentrum (NASA) Erkennen Sie unterirdischen Wasserstoff (möglicherweise Wasser) aus der Ferne und schlagen Sie erstklassige Bohrstandorte vor. Es misst die Energie, die von Wasserstoffatomen freigesetzt wird, wenn sie von Neutronen getroffen werden . Ursprünglich für den Rover Resource Prospector entwickelt .
Der Regolith- und Eisbohrer zur Erkundung neuer Terrains
DREIZACK
1-m-Bohrung wird unterirdische Proben erhalten.
Nahinfrarot-Spektrometersystem für flüchtige Stoffe
NIRVSS
Ames-Forschungszentrum (NASA) Analysieren Sie die mineralische und flüchtige Zusammensetzung; Bestimmen Sie, ob der Wasserstoff, auf den es trifft, zu Wassermolekülen (H 2 O) oder zu Hydroxyl (OH ) gehört. Ursprünglich für den Rover Resource Prospector entwickelt .
Subsysteme: Spectrometer Context Imager (eine Breitspektrumkamera); Langwellen-Kalibrierungssensor (misst die Oberflächentemperatur in sehr kleinen Skalen).
Massenspektrometer zur Beobachtung von Mondoperationen
MSolo
Kennedy-Raumfahrtzentrum (NASA) Analysieren Sie die mineralische und flüchtige Zusammensetzung. Misst das Masse-zu-Ladungs-Verhältnis von Ionen , um die in der Probe enthaltenen chemischen Elemente aufzuklären.

Siehe auch

Verweise