月の水を探す月のフラッシュライト

月の恒久的なコミュニティののどが渇いた住民が月の南極から持ち込まれた淡水の小枝をとるとき、彼らはジョージアで組み立てられてテストされた月の懐中電灯として知られている30ポンドの宇宙船の恩恵を享受するでしょう工科大学（ジョージア工科大学）。ルナフラッシュライトは、強力なレーザーと搭載された分光計を使用して、表面の氷の証拠を求めて南極のクレーターの日陰の領域を検索します。以前のNASAミッションは、月がこれらの領域で水を凍らせている可能性があることを示しており、表面近くを周回することで、宇宙船は将来のミッションで探査する価値のある場所を特定できるようになります。

ルナフラッシュライトは、NASAのジェット推進研究所（JPL）、NASAのゴダード宇宙飛行センター（GSFC）、カリフォルニア大学ロサンゼルス校（UCLA）、ジョージアテック、およびNASAのマーシャル宇宙飛行センター（MSFC）のチームによって開発されました。

ジョージア工科大学の航空宇宙工学部の研究者は、MSFCと協力して、宇宙船の推進システム（改良された環境に優しい推進剤を使用する新技術）を開発し、ジョージア工科大学（GTRI）と協力して、ルナフラッシュライトを組み立ててテストしました。アトランタのユニークな施設のセット。

月の氷を研究するだけでなく、ルナフラッシュライトは小さな宇宙船が大きな能力を持つことができることを示します。これは、月への軌道投入に緑色の一液式推進システムを使用する最初のCubeSatであり、その機器を狙い、データを地球に無線で送り返し、太陽光を集めてその運用に電力を供給するための位置を変更します。デスクトップコンピュータとほぼ同じサイズのCubeSatも、アクティブレーザー分光法を使用して月の表面を探索する最初の製品になります。

これまで、標準サイズの立方体モジュールの使用にちなんで名付けられたCubeSatsは、主に地球軌道でのタスクを引き受けており、強力な推進システムを必要としませんでした。ルナフラッシュライトは、以前は大型車両用に予約されていた重要な宇宙ミッションを処理するための、小型で比較的安価な宇宙船の能力を実証するのに役立ちます。

ルナフラッシュライトは、近赤外線スペクトルのさまざまな波長で動作する4つの強力な近赤外線レーザーを搭載しています。レーザーはクレーターの影の部分に向けられ、氷が堆積して溶けないように保護されている可能性のある場所を照らすために順番に動作します。氷の形の水はレーザー光を吸収し、レゴリスと呼ばれる乾燥した月の土はビームを反射して宇宙船の分光計に戻します。

GTRIの主任研究エンジニアでジョージア工科大学のLunarFlashlightプロジェクトの主任研究員であるジャッド・レディは、次のように述べています。月のフラッシュライト科学チームは、CubeSatの測定値を他の宇宙船によって収集されたデータセットとともに解釈して、月の氷の堆積物の量と分布をさらに理解します。

レーザーは、宇宙船の4つのソーラーパネルによって充電される大型のリチウムイオン電池によって駆動されます。レーザー、分光計、バッテリーは、ルナフラッシュライトの総量の約3分の1を占めています。

氷の探索からのデータは、他のNASAミッションで使用されているものと同様の無線送信機によって、NASAのディープスペースネットワークに送信されます。無線機は、地球上のコントローラーから宇宙船に送信されたコマンドも受信します。信号が月に送信されるのに必要な時間のため、コマンドは特定の時間に保存され、実行されます。データは、航空宇宙工学部にあるジョージア工科大学のミッション運用管理センターに送られ、NASA惑星データシステムでの分析とアーカイブのためにUCLAに転送されます。ジョージア工科大学の宇宙船コントローラーは信号を監視して、ルナフラッシュライトが意図したとおりに動作していることを確認します。

ルナフラッシュライトの目標は、NASAの戦略的知識ギャップの1つに対処することです。つまり、「コールドトラップ」と呼ばれる月のコールドスポットで、水と水イオン（ヒドロキシル（OH）など）の組成、量、分布、および形態を理解することです。以前のNASAの月周回衛星やその他のミッションでは、月の高緯度で潜在的な水氷の堆積物が検出されました。ルナフラッシュライトは、1〜2 kmの空間解像度でこれらの堆積物の一部をマッピングし、以前のミッションよりもはるかに詳細な情報を提供します。ルナフラッシュライトは、凍った水の存在を確認するだけでなく、将来のミッションで水をサンプリングし、人間によるその潜在的な使用を評価するために着陸する可能性のある場所を決定するのに役立つ情報を提供します。

月の水資源を人間の生命を支え、燃料を生産するために使用することで、地球から発射する必要のある物質の量を減らすことで、恒久的な月のコミュニティを維持するコストを削減できます。 NASAは、水に加えて、月の材料を使用して、帰りのフライトを開始するための酸素と推進剤を作ることを望んでいます。