Czy zastanawialiście się kiedykolwiek, jak to jest podróżować po Księżycu? Jeśli tak, to nie jesteście jedyni, bo w NASA całe zespoły naukowców rozmyślają nad tym już od kilkudziesięciu lat. I chociaż mają pewne doświadczenia, to poruszanie się po powierzchni Księżyca cały czas jest dla nas wyzwaniem. Jak to wyglądało w przeszłości i czym będą jeździć astronauci w ramach programu Artemis?
Dziś przyjrzymy się Lunar Terrain Vehicle w skrócie LTV – nowemu pojazdowi terenowemu Księżycowemu, który ma umożliwić astronautom podróżowanie dalej i prowadzenie więcej badań naukowych niż kiedykolwiek wcześniej. Ale zanim to zrobimy, warto zrozumieć, jakie pojazdy księżycowe były używane w przeszłości i jakie wyzwania musieliśmy pokonać, aby dotrzeć do punktu, w którym jesteśmy obecnie.
Lunar Rovers czyli Pojazdy księżycowe nie są nowym pomysłem.
W czasach misji Apollo, NASA używała Lunar Roving Vehicle w skrócie LRV, które pozwalały astronautom przemieszczać się po powierzchni Księżyca. LRV były lekkie, poręczne i mogły przewozić dwóch astronautów oraz ich sprzęt i próbki. Były one jednak ograniczone do stosunkowo krótkich dystansów od lądownika Apollo. Pomimo tych ograniczeń, Lunar Roving Vehicle odegrały kluczową rolę w misjach Apollo, umożliwiając astronautom przeprowadzenie szeregu ważnych badań naukowych i odkrycie niezwykłych cech powierzchni Księżyca. Poza tym, samo poruszanie się czymś w rodzaju “samochodu” po obiekcie innym niż nasza własna planeta było w tamtych czasach.
Teraz NASA planuje kolejny krok w eksploracji Księżyca z nowym pojazdem – Lunar Terrain Vehicle, czyli LTV to nowatorski pojazd, który ma umożliwić astronautom przeprowadzanie bardziej zaawansowanych badań na powierzchni Księżyca. Jego technologia jest unikalna i łączy w sobie cechy pojazdów używanych podczas misji Apollo oraz bezzałogowych pojazdów marsjańskich, takich jak Curiosity i Perseverance. Będzie mógł działać zarówno z załogą, jak i bez niej, co pozwoli na kontynuację badań naukowych nawet wtedy, gdy załogi nie będą akurat obecne na powierzchni Księżyca.
Wizja artystyczna nowej generacji Lunar Terrain Vehicle NASA na powierzchni Księżyca.
Źródło: NASA
Astronauci z misji Artemis będą korzystać z LTV do przemieszczania się po powierzchni Księżyca i transportowania sprzętu naukowego. To oznacza, że będą mogli pokonać większe odległości podczas eksploracji powierzchni. To niesamowite urządzenie pozwoli astronautom na przeprowadzanie badań naukowych na niespotykaną dotąd skalę.
Jednym z kluczowych wymagań dla LTV jest zdolność do przewożenia dwóch astronautów w skafandrach kosmicznych. Pojazd musi być również wyposażony w robotyczne ramię lub inny mechanizm tego typu, który umożliwi przeprowadzanie badań naukowych bez wychodzenia z pojazdu. Ponadto, musi być w stanie bezpiecznie działać w niesprzyjających warunkach na południowym biegunie Księżyca.
Patronite
Zostań Patronem Astrofazy! Pomóż rozwijać projekt i zyskaj dostęp do bonusowych treści!Szczegóły dotyczące technologii napędu LTV nie są jeszcze dostępne, ale możemy przypuszczać, że będzie ona musiała być wyjątkowo wydajna i niezawodna, aby poradzić sobie z trudnym terenem, szczególnie chodzi tutaj o wszechobecny pył i dużą ilość kraterów. Najprawdopodobniej będzie wykorzystywał technologię napędu elektrycznego, podobnie jak ma to miejsce w przypadku łazików marsjańskich. Raczej nie spodziewałbym się, że LTV będzie dieslem w automacie.
Na Ksieżycu nie ma google mapsów, ani drogowskazów.
LTV będzie musiał być wyposażony w zaawansowane, najnowocześniejsze systemy nawigacji by poradzić sobie z wyzwaniami związanymi z poruszaniem się po powierzchni Księżyca. Oprogramowanie systemów będzie musiało być w stanie precyzyjnie określić lokalizację pojazdu, a także zaplanować i śledzić jego trasę, być może będzie ono w większym lub mniejszym stopniu wspierane przez algorytmy sztucznej inteligencji.
Lunar Terrain Vehicle nie będzie służył tylko i wyłącznie do poruszania się z miejsca A do miejsca B. Będzie też oczywiście wykorzystywany do przeprowadzania badań naukowych na powierzchni Księżyca. Zresztą w przypadku takich misji wszechstronność jest niezwykle istotna, dlatego zazwyczaj NASA projektuje swoje urządzenia tak, aby spełniały kilka funkcji jednocześnie. LTV będzie więc wyposażony w różne instrumenty naukowe, które pozwolą astronautom na zbieranie próbek, przechowywanie ich i przeprowadzanie niektórych eksperymentów będąc w pojeździe. Ponadto będzie musiał być w stanie autonomicznie transportować te próbki i sprzęt naukowy na duże odległości. Kontrolerzy misji będą mogli zdalnie sterować LTV, co pozwoli na transport ładunków pomiędzy obszarami lądowania załogi. Rozszerzy to możliwości badań naukowych na Księżycu podczas operacji bezzałogowych, pojazd będzie mógł umieścić odpowiednie elementy ekwipunku, aparaturę naukową itp w wyznaczonych miejscach przed przybyciem załogi. Dzięki temu gdy już astronauci dotrą na powierzchnię Księżyca nie będą musieli tracić czasu na transportowanie czy rozmieszczanie sprzętu.
Aby poradzić sobie z unikalnym środowiskiem w pobliżu południowego bieguna Księżyca, które obejmuje regiony stale zacienione i długie okresy bez światła słonecznego, LTV będzie musiał zawierać kilka zaawansowanych systemów. Zgodnie z badaniem opublikowanym przez NASA, technologia ALHAT (Autonomous precision Landing and Hazard Avoidance Technology) jest kluczowym elementem LTV. Jest to zestaw prototypowych czujników umożliwiających autonomiczne i bezpieczne precyzyjne lądowanie pojazdów załogowych lub bezzałogowych na ciałach niebieskich o stałej powierzchni, niezależnie od warunków oświetlenia terenu.
Czujniki ALHAT są rozwijane już od dwa tysiące dwunastego roku. Przeszły liczne testy, symulacje i kalibracje, wraz z testami systemów zintegrowanych w specjalistycznych dźwigach, ciężarówkach, helikopterach i samolotach. Prowadzono nawet testy w specjalny stworzonym środowisku terenowym symulującym warunki na Księżycu.
Jest to kluczowa technologie dla funkcjonowania LTV. Dzięki ALHAT pojazd będzie mógł autonomicznie, bezpiecznie i precyzyjnie lądować na powierzchni Księżyca, niezależnie od warunków oświetlenia.
Misje Artemis to nie tylko powrót człowieka na Księżyc, dla samego znalezienia się tam i pobrania próbek. To także szansa na przeprowadzenie nowych, fascynujących badań naukowych, które pomogą nam lepiej zrozumieć naszego jedynego naturalnego satelitę i przygotować się do przyszłych misji na Marsa. NASA planuje korzystać z LTV do misji załogowych począwszy od misji Artemis V, która powinna odbyć się pod koniec obecnej dekady.
Pojazdy księżycowe, takie jak Lunar Terrain Vehicle, odgrywają kluczową rolę w planach NASA. Dzięki nim, astronauci będą mogli przemieszczać się po powierzchni Księżyca, przeprowadzać badania i transportować sprzęt naukowy na odległości, które wcześniej był poza naszym zasięgiem.
Jednak to dopiero początek. NASA i jej partnerzy przemysłowi nadal pracują nad nowymi technologiami i strategiami, które pozwolą nam lepiej eksplorować Księżyc i inne ciała niebieskie.
W miarę jak nasza wiedza o Księżycu i kosmosie się rozwija, możemy spodziewać się, że pojazdy księżycowe, takie jak LTV, będą nadal ewoluować i dostarczać nam nowych, ekscytujących możliwości. Czy to poprzez umożliwienie dalszej eksploracji, przeprowadzanie bardziej zaawansowanych badań naukowych, czy nawet pomagając nam w przygotowaniu do przyszłych misji na Marsa.
Na zakończenie, warto przypomnieć, że eksploracja kosmosu to nie tylko zadanie dla naukowców i inżynierów. To zadanie dla nas wszystkich. Każdy z nas ma swoją rolę do odegrania – czy to poprzez naukę, popularyzację nauki, czy po prostu poprzez bycie ciekawym świata i wszechświata. W końcu, jak powiedział kiedyś Carl Sagan: „Jesteśmy sposobem, w jaki kosmos poznaje sam siebie”.