WASHINGTON — NASA zakończyła misję sześciennego satelity, który miał wejść na orbitę wokół Księżyca, ale nie był w stanie tego zrobić z powodu problemów z układem napędowym.

Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA ogłosiło 12 maja koniec misji Lunar Flashlight, pięć miesięcy po jej wystrzeleniu. Statek kosmiczny nie był w stanie wejść na planowaną orbitę polarną wokół Księżyca, ponieważ jego układ napędowy nie był w stanie wytworzyć wymaganego ciągu.

Inżynierowie spędzili kilka miesięcy próbując rozwiązać problem, zidentyfikowany wkrótce po uruchomieniu w grudniu 2022 roku. Podejrzewali, że jakieś szczątki blokują przewody paliwowe, zmniejszając ilość paliwa docierającego do silników odrzutowych.

NASA powiedziała 5 maja, że ​​podejmują ostatni wysiłek, aby usunąć przeszkody, zwiększając ciśnienie pompy paliwa „daleko” poza granice operacyjne podczas otwierania i zamykania zaworów. Ta technika, wypróbowana na jednym z czterech silników odrzutowych statku kosmicznego, wykazała pewien sukces, „niekonsekwentnie wytwarzając pewne zwiększone poziomy ciągu”.

Jednak te wysiłki nie wystarczyły, aby utrzymać statek kosmiczny w pobliżu Księżyca, co doprowadziło JPL do zakończenia misji. Do tego momentu planiści misji wykluczyli umieszczenie statku kosmicznego na prawie prostoliniowej orbicie halo wokół Księżyca, ale mieli nadzieję, że będą w stanie umieścić go na odległej orbicie Ziemi, która pozwoli na comiesięczne przeloty obok Księżyca.

Nie jest jasne, w jaki sposób szczątki dostały się do układu napędowego. W niedawnym wywiadzie Daniel Cavender, który był kierownikiem projektu systemu napędowego cubesata w NASA, a obecnie jest dyrektorem Rubicon Space Systems, oddziału Plasma Processes LLC, który zajmuje się komercjalizacją tego układu napędowego, zwrócił uwagę na ograniczenia narzucone przez 6U cubesat. projektowanie ograniczone możliwości instalowania filtrów w systemie przez inżynierów.

„Ze względu na ograniczenia rozmiaru nie mogliśmy wszędzie umieścić filtrów. Dlatego w dużym stopniu polegaliśmy na precyzyjnym czyszczeniu, inspekcjach i kontroli zanieczyszczeń. Ale w pewnym momencie doszło do poślizgu procesowego” – powiedział. Zauważył, że dane z sześciennego satelity były zgodne z naziemnymi testami silników odrzutowych z odłamkami w przewodach paliwowych.

Lunar Flashlight był pierwszym statkiem kosmicznym, który wyszedł poza orbitę Ziemi i wykorzystywał nietoksyczny „zielony” propelent o nazwie Advanced Spacecraft Energetic Non-Toxic lub ASCENT, opracowany w Air Force Research Laboratory. Cavender zauważył, że silniki odrzutowe działały dobrze, dopóki problem z gruzem nie pozbawił ich paliwa napędowego, nazywając to „znaczącym potwierdzeniem w kosmosie”.

NASA podkreśliła inne technologie, które z powodzeniem przetestowała Lunar Flashlight. Obejmowały one nowy komputer pokładowy o nazwie Sphinx, który może działać przy niskim poziomie mocy i przetrwać w środowisku promieniowania głębokiego kosmosu, a także ulepszone radio o nazwie Iris.

„Demonstracje technologii z natury wiążą się z większym ryzykiem i wysokimi korzyściami, a NASA ma zasadnicze znaczenie dla testowania i uczenia się” — powiedział Christopher Baker, dyrektor programu technologii małych statków kosmicznych w Dyrektoriacie Misji Technologii Kosmicznych NASA, w oświadczeniu koniec misji. „Lunar Flashlight odniósł duży sukces jako stanowisko testowe dla nowych systemów, które nigdy wcześniej nie latały w kosmosie”.

Lunar Flashlight miał również misję naukową, wykorzystując reflektometr laserowy do poszukiwania lodu wodnego w stale zacienionych kraterach na południowym biegunie Księżyca. Chociaż statek kosmiczny nie będzie w stanie zebrać żadnych danych naukowych, przetestował instrument i potwierdził, że działa on zgodnie z oczekiwaniami.

„To rozczarowujące dla zespołu naukowego i całego zespołu Lunar Flashlight, że nie będziemy mogli używać naszego reflektometru laserowego do wykonywania pomiarów na Księżycu” – Barbara Cohen, główny badacz misji w Goddard Space Flight Center — napisano w oświadczeniu. Dodała jednak, że misja „zebrała wiele danych dotyczących wydajności podczas lotu” instrumentu, które można wykorzystać w projektach podobnych instrumentów w przyszłych misjach.

Lunar Flashlight została pierwotnie zamanifestowana na Artemidzie 1, pierwszym wystrzeleniu rakiety Space Launch System, wraz z 12 innymi satelitami typu cube. Jednak zmiana w projekcie układu napędowego spowodowała, że ​​​​statek kosmiczny miał misję zintegrowaną z SLS jesienią 2021 roku. Zamiast tego NASA użyła go jako dodatkowego ładunku podczas startu Falcona 9 lądownika HAKUTO-R M1 japońskiej firmy ispace, który wystartował niecały miesiąc po Artemis 1.

Kilka z 10 cubesatów wystrzelonych na Artemis 1 również miało problemy techniczne, które uniemożliwiły im wykonywanie ich misji. Na warsztatach, które odbyły się 1 maja, Craig Hardgrove, główny badacz satelity LunaH-Map, powiedział, że jego zespół wciąż próbuje rozwiązać problem z jego elektrycznym układem napędowym. Powiedział wtedy, że jeśli nie będą w stanie uwolnić zablokowanego zaworu w tym systemie do końca maja, prawdopodobnie zakończą działalność.

JPL powiedział, że Lunar Flashlight przeleci obok Ziemi 17 maja na wysokości 65 000 kilometrów, a następnie uda się w przestrzeń kosmiczną. Ponieważ inne systemy na statku kosmicznym nadal działają pomimo problemu z napędem, „NASA rozważa opcje dotyczące przyszłości statku kosmicznego”.

Powiązany