IM-1 månlander vände på sidan

WASHINGTON – Intuitive Machines månlandare Nova-C tippade sannolikt när den landade på månen den 22 februari och vilar nu på sidan.

I ett TV-konferenssamtal den 23 februari, nästan 24 timmar efter att IM-1-uppdraget landade på månen, sa företagets tjänstemän att de trodde att landaren, 4,3 meter lång och 1,6 meter i diameter, vilar på sidan bara några kilometer från sin planerade landningsplats nära Malapert A-kratern i månens södra polarområden.

Landaren “fångade en fot på ytan och lutade”, säger Steve Altemus, VD för Intuitive Machines, och illustrerar landarens tillstånd med en liten modell av den.

Han föreslog att detta berodde på att landaren sjönk snabbare än väntat. Landarens sista nedstigning var tänkt att vara rak med ungefär en meter per sekund, men istället sjönk den med ungefär tre gånger den hastigheten med ungefär en meter per sekunds sidorörelse.

“Om du får tag i din fot kan vi ha brutit landstället och vältat försiktigt”, sa han. Landaren verkar vila på en sten och höjer den något över ytan, beroende på energin den genererar; Han sa att foten också kunde vara i en spricka.

Intuitive Machines rapporterade ett par timmar efter landning att landaren stod upprätt. Men Altemus sa att beslutet baserades på “föråldrad telemetri” från landarens bränsletankar.

En närbild av IM-1 månlandermodellen från sidan, som visar dess troliga orientering på ytan. Kredit: NASA TV

Landaren har ännu inte returnerat bilder eftersom kontrollerna arbetar med att omkonfigurera rymdfarkostens radioapparater. Tim Crain, teknisk chef på Intuitive Machines, sa att de fortfarande avgör vilka datahastigheter de kan få med landaren på sidan och vissa antenner därför inte kan användas. “Vi hoppas få det mesta av data från uppdraget när vi stabiliserat vår konfiguration”, sa han.

Lyckligtvis är den enda nyttolasten monterad på sidan av landern som nu vetter mot ytan en statisk nyttolast: ett konstverk från konstnären Jeff Koons. Andra kommersiella och NASA nyttolaster är i drift, och många av dem samlade in data under flygningen till månen och under nedstigningen till ytan.

En av dessa NASA-nyttolaster kan ha räddat uppdraget. Ingenjörer kunde använda data från navigeringsinstrumentet Doppler Lidar som utvecklats vid NASAs Langley Research Center för att ersätta landarens icke-fungerande laseravståndsmätare.

Styrenheter upptäckte problemet med landarens laseravståndsmätare efter att ha gått in i omloppsbana runt månen den 21 februari och beslutat att använda dem för att mer exakt mäta landarens omloppsbana, som var mer elliptisk än väntat. Lasrarna fungerade dock inte och ingenjörer fastställde att en fysisk brytare (en säkerhetsåtgärd på marken eftersom lasrar inte är ögonsäkra) inte aktiverades före lanseringen.

“Det var som ett slag i magen. Vi skulle förlora uppdraget”, mindes Altemus. Crain upptäckte då att det skulle vara möjligt att ta data från två lasrar på NASA:s instrument och införliva det i landarens navigationssystem.

“I normal mjukvaruutveckling för en rymdfarkost är det här en sådan sak som skulle ha tagit en månad,” sa Crain. “Vårt lag gjorde det i princip på en och en halv timme.”

Den processen gav också större validering av NASA:s nyttolast än vad som ursprungligen förväntades. “Tekniken fungerade perfekt”, säger Prasun Desai, NASA:s biträdande biträdande administratör för rymdteknik. “Den skaffade räckvidds- och hastighetsdata långt över den erforderliga höjden på fem kilometer när den gick ner.”

Han noterade att målet med att flyga nyttolasten var att uppnå en teknologiberedskapsnivå (TRL) på 6 på en skala från 1 till 9, vilket validerar en prototyp av tekniken i en relevant miljö. Med dess användning i landningen “kunde vi få ett operativt system nu, TRL 9. Det är redo att användas från och med nu.”

Altemus tillade att det var “slumpmässigt” att Nova-C befann sig i en elliptisk omloppsbana, vilket ledde till att ingenjörer aktiverade laseravståndsmätaren tidigare än förväntat och därmed upptäckte problemet. — Det var tur och lite tur för oss.

I normala operationer, sa Crain, skulle laseravståndsmätarna inte ha aktiverats förrän landaren började sin motordrivna nedstigning till ytan. “Det skulle förmodligen ha tagit oss fem minuter att landa innan vi insåg att lasrarna inte fungerade”, sa han.

En nyttolast som ännu inte används är EagleCam, en studentbyggd kamera som designades för att skjuta ut från landaren cirka 30 meter från ytan och ta bilder av landningen. Utkastningen inträffade dock inte efter att landarens mjukvara reviderades för att använda Navigation Doppler Lidar-data. Altemus sa att EagleCam är monterad på en sidopanel och borde kunna matas ut senare i uppdraget, som kan pågå i 9 till 10 dagar på ytan, vilket ger bilder av landaren.

Crain sa att landaren troligen är två till tre kilometer från den planerade landningsplatsen, beroende på prestandan hos landarens optiska navigeringssensorer. NASA:s Lunar Reconnaissance Orbiter är planerad att passera över landningszonen under de kommande dagarna och kommer att ta bilder i ett försök att lokalisera landningsplatsen.

Även om landaren var på sin sida, lyfte både företaget och NASA fram uppdragets milstolpar. Det inkluderade att vara den första kommersiella rymdfarkosten som mjuklandade på månen, den första amerikanska rymdfarkosten som gjorde det sedan Apollo 17 i december 1972, och det närmaste landningsuppdraget hittills till månens sydpol, på en latitud av cirka 80 grader söderut.

Landningen var en validering av NASA:s tillvägagångssätt, genom dess Commercial Lunar Cargo Services-program, att låta företag designa, bygga och driva månlandningsuppdrag, hävdade Joel Kearns, biträdande biträdande administratör för prospektering vid direktoratet för NASA:s vetenskapliga uppdrag. “Det här är en gigantisk prestation.”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *