Interested Article - Commercial Lunar Payload Services

jacinda
  • 2021-07-22
  • 1

Эта статья является частью серии статей о
Космической программе США
Программы пилотируемых космических полётов

Commercial Lunar Payload Services (CLPS) — программа НАСА по контракту с компаниями, способных отправлять небольшие автоматические межпланетные станции или луноходы в южную полярную область Луны , главным образом с целью разведки лунных ресурсов, тестирования концепции использования ресурсов на месте и проведения исследований для поддержки лунной программы Artemis . Программа была расширена, чтобы добавить поддержку больших полезных нагрузок, начиная с 2025 года .

НАСА ожидает, что подрядчики обеспечат все мероприятия, необходимые для безопасной интеграции, размещения, транспортировки и эксплуатации полезной нагрузки НАСА, используя ракеты-носители , лунные посадочные модули , системы для работы на лунной поверхности, аппараты для возвращения реголита на Землю и связанные с ними ресурсы.

На сегодняшний день в рамках программы заключены контракты на восемь миссий (не считая одного контракта, который был аннулирован, и другого контракта, который был отменён после того, как компания, заключившая контракт обанкротилась).

НАСА уже много лет планирует исследование и использование ресурсов Луны. НАСА определило целый ряд исследовательских, научных и технологических задач, которые могли бы быть решены путём регулярной отправки небольших автоматических межпланетных станций на Луну.

Предыстория

С 2017 года НАСА вело работу над программой Артемида, целью которой является высадка космонавтов на Луну.

История

2018—2020

В апреле 2018 года было отменено концептуальное исследование лунохода Resource Prospector, представители НАСА объявили, что исследование лунной поверхности будет продолжено в будущем, но с использованием услуг компаний предоставляющих посадочные модули в рамках новой программы CLPS. Позже НАСА запустило коммерческую программу обслуживания лунной полезной нагрузки в качестве первого шага в привлечении компаний для полётов на Луну. CLPS опубликовала проект запроса с предложениями, а в сентябре 2018 года был опубликован фактический запрос требований в рамках CLPS.

29 ноября 2018 года НАСА объявило о первых девяти компаниях, которым будет претендовать на получение контрактов, у которых не определено временя выполнение и количество миссий с общей максимальной стоимостью контракта в 2,6 миллиарда долларов в течение следующих 10 лет.

В феврале 2018 года НАСА опубликовало запрос на полезные нагрузку и технологии для использования на лунной поверхности. Предложения должны были поступить к ноябрю 2018 года и 17 января 2019 года. НАСА ежегодно проводит конкурсы таких предложений.

31 мая 2019 года НАСА объявило список победителей, в который вошли Astrobotiс, Intuitive Machines и OrbitBeyond. Однако Orbit Beyond отказалась от этого контракта в июле 2019 года (НАСА подтвердило расторжение контракта 29 июля 2019 года), но остаётся подрядчиком, претендующим на контракты в будущем.

1 июля 2019 года Astrobotic и её партнёр Университету Карнеги-Меллон был заключили контракт на сумму 5,6 миллиона долларов на разработку MoonRanger, лунохода весом 13 кг для перевозки полезных грузов на поверхности Луны в рамках CLPS. Запуск планировали либо на 2021, либо на 2022 год. Луноход будет нести научную полезную нагрузку, которая не была определена, которая будет сосредоточена на разведке и создании 3D-карт полярного региона в поисках признаков водяного льда или лунных ям для входов в лунные пещеры. Луноход будет работать автономно в течение одной недели.

18 ноября 2019 года НАСА объявило ещё пять компаний, имеющих право претендовать на получение контракта по доставке крупной полезной нагрузки на поверхность Луны в рамках программы CLPS: Blue Origin , Ceres Robotics, Sierra Nevada Corporation , SpaceX и Tyvak Nano-Satellite Systems.

8 апреля 2020 года НАСА объявило, что заключило четвёртый контракт CLPS для Masten Space Systems, стоимостью 75,9 миллиона долларов, в который входит посадочный модуль Masten XL-1 для доставки полезных грузов от НАСА и других заказчиков на южный полюс Луны в конце 2022 года.

11 июня 2020 года НАСА заключило с Astrobotic Technology второй контракт на CLPS. Эта миссия станет первым полётом более крупного посадочного модуля Astrobotic Griffin, который доставит луноход НАСА VIPER resource researching к южному полюсу Луны. Гриффин весит 450 кг, вездеход VIPER — тоже около 450 кг, а сумма контракта составляет 199,5 млн долларов (сюда также входят расходы на посадочный модуль Griffin и запуск). Миссия запланирована на ноябрь 2024 года.

16 октября 2020 года НАСА заключило с Intuitive Machines второй контракт CLPS на выполнение миссии Intuitive Machines Mission 2 (IM-2). Стоимость контракта составила 47 миллионов долларов. Используя спускаемый аппарат Nova-C, миссия высадит бур (PRIME-1) в сочетании с масс-спектрометром на южный полюс Луны, чтобы попытаться собрать лёд из-под поверхности. Полёт запланирован на декабрь 2022 года с использованием ракеты Falcon 9 .

2021—2023

4 февраля 2021 года НАСА заключило контракт CLPS с компанией Firefly Aerospace на сумму 93,3 миллиона долларов на проведение комплекса из 10 научных исследований на Луне в 2023 году (позже срок был перенесён на 2024 год). Это была шестое заключение контракта (седьмое, если считать OrbitBeyond, который позже была отменён) за доставку на поверхность Луны в рамках инициативы CLPS. Это была первая поставка, присуждённая Firefly Aerospace, которая предоставит услугу доставки на Луну с использованием посадочного модуля Blue Ghost, который компания спроектировала и разработала на своём предприятии в Сидар-Парке .

Следующий контракт CLPS был присуждён НАСА 17 ноября 2021 года Intuitive Machines, это их 3-я миссия. Их посадочный модуль Nova-C был заключён контракт на посадку четырёх аппаратов НАСА (в общей сложности весом около 92 кг) для изучения лунного объекта под названием Райнер Гамма . Эта миссия получило название IM-3, и планировалось, что она высадится на Луну в 2024 году. Стоимость контракта составила 77,5 миллиона долларов, и в соответствии с контрактом Intuitive Machines отвечала за комплексные услуги по доставке, включая интеграцию полезной нагрузки, доставку с Земли на поверхность Луны и операции с полезной нагрузкой.

21 июля 2022 года НАСА объявило, что заключило контракт CLPS на сумму 73 миллиона долларов. Миссия нацелена на кратер Шредингера на обратной стороне Луны и в то время была запланирована на 2025 год. Спускаемый аппарат миссии, названный SERIES-2, проведет в кратере Шредингера три эксперимента по сбору сейсмических данных, измерению теплового потока и электропроводности лунных недр и электромагнитных явлений, создаваемых взаимодействием солнечного ветра и плазмы с лунной поверхностью. Эта миссия является первой миссией CLPS, нацеленной на обратную сторону Луны, и призвана стать второй посадкой за все время (после китайского « Чанъэ-4 ») на обратную сторону Луны. Миссия также разработает и развернет два спутника ретрансляции данных, что необходимо для миссий на обратной стороне Луны. В этой миссии участвуют многие компании, главным подрядчиком которых является Draper.

Masten Space Systems объявила о банкротстве в июле 2022 года, и почти все ее активы были проданы Astrobotic Technology. Это привело к отмене миссии CLPS Masten.

14 марта 2023 года НАСА предоставило Firefly контракт стоимостью 112 миллионов долларов для миссии на обратную сторону Луны с использованием второго посадочного модуля Blue Ghost, запуск которого ожидается в 2026 году.

В сентября 2023 года ispace объявила, что посадочный модуль SERIES-2 был полностью переработан и переименован в APEX 1.0, в результате чего их миссия была отложена до 2026 года.

В декабре 2023 года Astrobotic Technology и Intuitive Machines сообщили о переносе дат запуска своих миссий.

2024—н.в.

8 января 2024 года с помощью ракеты-носитель Vulcan с площадки SLC-41 состоялся запуск Peregine mission one.

Обзор

Ожидается, что конкурентный характер программы CLPS снизит стоимость исследования Луны, ускорит возвращение на Луну, возврат реголита, разведку ресурсов в южном полярном регионе, а также будет способствовать инновациям и росту смежных коммерческих отраслей. Программа разработки полезной нагрузки для CLPS называется Development and Advancement of Lunar Instrumentation (DALI), а целями полезной нагрузки являются разведка, использование ресурсов на месте (ISRU) и изучение Луны. Изначально ожидалось, что первые приборы будут выбраны к лету 2019 года, а полеты начнутся в 2021 году. Позже миссии переносились.

Будет заключено несколько контрактов, и первоначальная полезная нагрузка, вероятно, будет небольшой из-за ограниченной вместимости первых коммерческих посадочных аппаратов. Первые посадочные аппараты и луноходы станут демонстрацией технологий, таких как точная посадка, предотвращение опасностей, выработка электроэнергии, использование ресурсов на месте, управление криогенной жидкостью, автономные операции и зондирование, а также передовая авионика, мобильность, механизмы и материалы. Эта программа требует, чтобы только американские ракеты-носители могли запускать космический корабль. Масса спускаемых аппаратов и луноходов может варьироваться от миниатюрных до 1000 кг, при этом сам спускаемый аппарат весом не более 500 кг.

В сопроводительном письме к проекту контракта указывается, что контракт будут заключен сроком до 10 лет. По мере возникновения потребности НАСА в отправке полезных грузов на поверхность Луны (и в другие окололунные пункты назначения) оно будет выдавать «заказы на выполнение миссия» по фиксированной цене, на которые могут претендовать утвержденные основные подрядчики. Объем работ будет выдаваться вместе с каждым заказом на выполнение миссий.

НАСА предполагает, что стоимость доставки на поверхность Луны составит один миллион долларов за килограмм.

Контракты

Посадочные модуль выбранные для будущих миссий

Первые компании, получившие право претендовать на получение контракта CLPS, были выбраны в 2018 году.

21 мая 2019 года контракты были заключены с тремя компаниями: Astrobotic Technology, Intuitive Machines, OrbitBeyond.

29 июля 2019 года НАСА объявило, что удовлетворило просьбу OrbitBeyond об освобождении от этого контракта, сославшись на «внутренние корпоративные проблемы».

18 ноября 2019 года НАСА добавило пять новых подрядчиков в группу компаний, которые имеют претендовать на контракты по отправке полезных грузов на поверхность Луны в рамках программы CLPS.

8 апреля 2020 года НАСА выбрало Masten Space Systems для миссии по доставке и эксплуатации восьми полезных грузов — с девятью научно-техническими приборами — к Южному полюсу Луны в 2022 году. Компания Masten Space Systems объявила о банкротстве в июле 2022 года; это привело к отмене миссии CLPS компании Masten.

4 февраля 2021 года НАСА заключило контракт CLPS с компанией Firefly Aerospace на выполнение миссии по доставке набора из 10 научных исследовательских приборов и демонстраций технологий на Луну в 2023 году.

21 июля 2022 года НАСА объявило, что заключило контракт CLPS с Draper Laboratories.

Дата переговоров Компания Предлагаемые услуги Кол-во заключённых контрактов Дата заключенного контракта
29 ноября 2018 Astrobotic Technology Peregrine и (посадочный модули) 2 31 мая 2019
Луноход
Artemis-7 lander; SERIES-2 lander 1 21 июля 2022
Firefly Aerospace (посадочный модуль) 2 4 февраля 2021
Intuitive Machines Nova-C (посадочный модуль) 3 31 мая 2019
Lockheed Martin Space McCandless Lunar Lander (посадочный модуль)
XL-1 (посадочный модуль) 1 (0) 8 апреля 2020
Moon Express MX-1, MX-2, MX-5, MX-9 (посадочный модуль и миссия по возврату грунта)
Z-01 and Z-02 landers
18 ноября 2019 Blue Origin Blue Moon (посадочный модуль)
Sierra Nevada Corporation
SpaceX Starship

Выбор полезной нагрузки

Контракты CLPS для компаний, предоставляющих посадочных модули, не включают саму полезную нагрузку. Полезные нагрузки разрабатываются по отдельным контрактам либо самим НАСА, либо на коммерческих основе. Посадочные устройства CLPS обеспечивают посадку, поддержку и возврат образцов реголита, как указано в каждом отдельном контракте.

Первая партия научной полезной нагрузки разрабатывается на объектах НАСА из-за короткого времени, доступного до первых запланированных полетов. Последующие выборки включают полезную нагрузку, предоставляемую университетами и промышленностью. Планируется, что запросы на полезную нагрузку будут публиковаться каждый год для получения дополнительных возможностей.

Первый раунд

Первые двенадцать полезных нагрузок и экспериментов НАСА были объявлены 21 февраля 2019 года и будут выполняться в рамках отдельных миссий. По состоянию на февраль 2021 года НАСА заключило контракты на четыре полета посадочных модулей CLPS для поддержки этих полезных нагрузок.

Второй раунд

1 июля 2019 года НАСА объявило о выборе двенадцати дополнительных полезных нагрузок, предоставляемых университетами и промышленными предприятиями. Семь из них являются научными исследовательскими, а пять — демонстрацией технологий.

Третий раунд

В июне 2021 года НАСА объявило о выборе трех полезных нагрузок и исследовательских работ на поверхности Луны (PRISM). Эти полезные грузы будут отправлены в Райнер Гамма и кратер Шредингера в 2023—2024 годах.

Список Миссий

Текущие миссии

№ Название Запуск Компания Посадочный

модуль

Ракета-носитель Дата

заключения контракта

Место посадки Примечания Состояние Логотип
CLPS-1 Peregrine Mission One 8 января 2024 Astrobotic Technology Peregrine Vulcan май 2019 Груйтуйзен Планировалось доставить 10 полезных грузов, включая 5 полезных грузов НАСА, заказанных в рамках CLPS. Масса Peregine — 1283 кг, масса полезной нагрузки — 90 кг Всего за доставку полезной нагрузки НАСА заплатило 108 млн долларов . Из-за проблем с ориентацией на Солнце и утечкой топлива возможность мягкой посадки исключена. Неуспех

Миссии по которым заключён контракт

№ Название Запуск Компания Посадочный

модуль

Ракета-носитель Дата

заключения контракта

Место посадки Примечания Состояние Логотип
CLPS-2 Intuitive Machines Mission 1

(IM-1)

февраль

2024

Intuitive Machines Nova-C Falcon 9 май 2019 Южный Полюс Будет перевозить шесть полезных грузов НАСА , а также грузы от других заказчиков. Космический аппарат будет работать в течение 14 дней после посадки. Планируется
CLPS-3

(IM-2)

1 квартал 2024 Intuitive Machines Nova-C Falcon 9 октябрь 2020 Южный Полюс Будет запущен бур (PRIME-1) в сочетании с масс-спектрометром, чтобы попытаться собрать внутри-поверхностный лед. Планируется

(IM-3)

2 квартал 2024 Intuitive Machines Nova-C Falcon 9 ноябрь 2021 Рейнер Гамма IM-3 доставит на Луну 92 кг полезной нагрузки, включая полезные грузы с лунным лазерным световозвращателем MoonLIGHT, предоставленные ЕКА . Планируется
3 квартал 2024 Firefly Aerospace Falcon 9 февраль 2021 море Кризисов Высадит десять полезных грузов. Полезная нагрузка составит до 300 кг. Планируется
VIPER ноябрь 2024 Astrobotic Technology Falcon Heavy июнь 2020 Нобель (кратер) Первый полет более крупного посадочного модуля «Гриффин» компании Astrobotic. Доставит луноход НАСА для поиска ресурсов VIPER. Вес полезной нагрузки Griffin составит 450 кг; стоимость составляет 199,5 миллиона долларов (это также покрывает расходы на посадочный модуль Griffin и запуск). Планируется
TBA 2026 APEX 1.0 TBA июль 2022 Шредингер (кратер) Доставит автоматическую радиообсерваторию на обратную сторону Луны. Планируется
Blue Ghost M2 2026 Firefly Aerospace Blue Ghost TBA март 2023 Обратная сторона Луны Спутник связи и ретрансляции данных ЕКА на лунную орбиту и две полезные нагрузки. Планируется

Миссии по которым не заключён контракт

№ Название Запуск Компания Посадочный

модуль

Ракета-носитель Дата

заключения контракта

Место посадки Примечание Состояние
TBA 4 квартал 2025 -

1 квартал 2026

TBA TBA TBA Южный Полюс В рамках этой миссии будет запущен пакет ЕКА для наблюдения за ресурсами и поиска на месте с целью разведки, коммерческой эксплуатации и транспортировки полезной нагрузки (PROSPECT). Планируется

Отмененные миссии

№ Название Запуск Компания Посадочный

модуль

Ракета-носитель Дата

заключения контракта

Место посадки Примечания Состояние
Masten Mission One Планировалось:

ноябрь 2023

Masten Space XL-1 Falcon 9 апрель 2020 Южный Полюс Был предназначен для доставки нескольких сотен кг полезной нагрузки. Masten Space объявила о банкротстве в июле 2022 года, и почти все ее активы были проданы Astrobotic Technology. Отменено

См. также

Ссылки

Примечания

  1. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (31 мая 2019). Дата обращения: 20 августа 2023.
  2. Warner, Cheryl . NASA (30 апреля 2018). Дата обращения: 20 августа 2023. 1 января 2023 года.
  3. (амер. англ.) (3 мая 2018). Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  4. (амер. англ.) . Дата обращения: 22 ноября 2023. 22 ноября 2023 года.
  5. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (4 мая 2018). Дата обращения: 22 ноября 2023. 20 июля 2023 года.
  6. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  7. (англ.) . UPI . Дата обращения: 17 ноября 2023. 22 января 2020 года.
  8. published, Mike Wall (англ.) . Space.com (30 июля 2019). Дата обращения: 17 ноября 2023. 6 апреля 2020 года.
  9. Roston, Brittany (амер. англ.) . SlashGear (1 июля 2019). Дата обращения: 17 ноября 2023. 9 октября 2020 года.
  10. University, Carnegie Mellon (англ.) . www.cmu.edu ($dateFormat). Дата обращения: 17 ноября 2023. 19 января 2024 года.
  11. Grush, Loren (англ.) . The Verge (18 ноября 2019). Дата обращения: 17 ноября 2023. 6 декабря 2019 года.
  12. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (8 апреля 2020). Дата обращения: 17 ноября 2023. 1 октября 2021 года.
  13. (амер. англ.) (18 июля 2022). Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  14. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  15. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  16. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  17. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (12 сентября 2022). Дата обращения: 17 ноября 2023.
  18. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (15 марта 2023). Дата обращения: 17 ноября 2023.
  19. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (29 сентября 2023). Дата обращения: 17 ноября 2023.
  20. ↑ Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (20 декабря 2023). Дата обращения: 20 декабря 2023. 11 января 2024 года.
  21. ↑ Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (8 января 2024). Дата обращения: 8 января 2024. 8 января 2024 года.
  22. . TACC . Дата обращения: 8 января 2024. 8 января 2024 года.
  23. Werner, Debra (амер. англ.) . SpaceNews (24 мая 2018). Дата обращения: 17 ноября 2023.
  24. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (30 июля 2019). Дата обращения: 20 ноября 2023.
  25. (амер. англ.) . GovCon Wire (9 апреля 2020). Дата обращения: 20 ноября 2023. 9 мая 2020 года.
  26. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (29 июля 2022). Дата обращения: 20 ноября 2023.
  27. (амер. англ.) . SpaceFlight Insider (26 февраля 2019). Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 июля 2019 года.
  28. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  29. (амер. англ.) . Дата обращения: 17 ноября 2023. 17 ноября 2023 года.
  30. alivia (амер. англ.) . Astrobotic (8 января 2024). Дата обращения: 8 января 2024. 8 января 2024 года.
  31. (амер. англ.) . Дата обращения: 8 января 2024. 8 января 2024 года.
  32. . nssdc.gsfc.nasa.gov . Дата обращения: 20 ноября 2023. 4 декабря 2023 года.
  33. (англ.) . science.nasa.gov . Дата обращения: 20 ноября 2023. 20 ноября 2023 года.
  34. (англ.) . nextspaceflight.com . Дата обращения: 20 ноября 2023.
  35. (амер. англ.) . Firefly Aerospace . Дата обращения: 21 ноября 2023. 21 ноября 2023 года.
  36. (амер. англ.) . Firefly Aerospace . Дата обращения: 21 ноября 2023. 18 ноября 2023 года.
  37. . web.archive.org (13 июня 2020). Дата обращения: 21 ноября 2023. Архивировано из 13 июня 2020 года.
  38. Foust, Jeff (амер. англ.) . SpaceNews (29 сентября 2023). Дата обращения: 21 ноября 2023.
Источник —

jacinda
  • 2021-07-22
  • 1
  • Tags:

Same as Commercial Lunar Payload Services

The title for the last searches