Griffin Mission One

Griffin Mission One — это первая запланированная миссия по доставке коммерческого груза на поверхность Луны в рамках программы NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), выполняемая компанией Astrobotic Technology. Миссия предусматривает посадку на Луну тяжёлого посадочного модуля Griffin с целью доставки полезной нагрузки, включая научные приборы и демонстрационные технологии.

История и предпосылки

Программа CLPS была запущена NASA в 2018 году для стимулирования развития коммерческих лунных перевозок. В рамках этой программы частные компании получают контракты на доставку грузов на Луну, что позволяет NASA сосредоточиться на научных задачах, а не на разработке собственных посадочных аппаратов.

В мае 2019 года NASA объявило о заключении контракта с компанией Astrobotic Technology (Питтсбург, штат Пенсильвания, США) на доставку полезной нагрузки на Луну. Первоначально миссия получила название Peregrine Mission One, но позже была переименована в Griffin Mission One после того, как Astrobotic представила более крупный посадочный модуль Griffin для выполнения более сложных задач.

Основным отличием Griffin Mission One от предыдущих миссий Astrobotic (Peregrine Mission One) является использование более тяжёлого и грузоподъёмного посадочного модуля, способного доставить на поверхность Луны до 500 кг полезной нагрузки. Первоначально миссия планировалась на 2021 год, но сроки неоднократно переносились из-за технических сложностей, задержек в разработке ракеты-носителя и пандемии COVID-19.

Посадочный модуль Griffin

Конструкция и характеристики

Посадочный модуль Griffin представляет собой четырёхногую платформу высотой около 3 метров и шириной 4,5 метра (в сложенном состоянии). В развёрнутом виде диаметр модуля достигает 6 метров. Сухая масса модуля составляет около 1 500 кг, а полная стартовая масса с топливом — около 5 000 кг.

Модуль оснащён двигательной установкой на гиперголическом топливе (монометилгидразин и смесь оксидов азота), обеспечивающей тягу до 3 500 Н. Система ориентации включает 12 малых двигателей. Энергоснабжение осуществляется от двух солнечных панелей общей мощностью до 1 500 Вт.

Навигация и посадка

Для посадки на Луну модуль использует систему лазерной дальнометрии и оптические камеры, сопоставляющие изображения поверхности с бортовой картой. Посадка планируется с точностью до 100 метров от заданной точки. Модуль способен прилуняться в районах с различным рельефом, включая околополярные регионы.

Полезная нагрузка

Научные приборы NASA

Основными заказчиками полезной нагрузки выступают NASA и другие научные организации. В состав полезной нагрузки входят:

• LRA (Laser Retroreflector Array) — пассивный отражатель для лазерной локации, позволяющий точно определять расстояние до Луны.
• NIRVSS (Near-Infrared Volatile Spectrometer System) — спектрометр для анализа состава лунного грунта в ближнем инфракрасном диапазоне, предназначенный для поиска летучих соединений, включая воду.
• NSS (Neutron Spectrometer System) — нейтронный спектрометр для измерения содержания водорода в грунте, что косвенно указывает на наличие водяного льда.
• MSOLO (Moon Mineralogy Mapper) — мультиспектральная камера для картографирования минерального состава поверхности.
• HEP (High Efficiency Propulsion) — экспериментальный двигатель на ионной тяге для демонстрации технологии маневрирования на орбите Луны.

Коммерческие и международные грузы

Помимо приборов NASA, на борту планируется разместить грузы от частных компаний и университетов, включая образцы технологий для 3D-печати на Луне, эксперименты по выращиванию растений в лунном реголите, а также мемориальные капсулы от коммерческих партнёров.

Ракета-носитель и запуск

Для запуска Griffin Mission One изначально планировалось использовать ракету-носитель Falcon 9 компании SpaceX. Однако в 2023 году Astrobotic объявила о смене носителя на Falcon Heavy, что связано с необходимостью вывода более тяжёлого модуля на траекторию перелёта к Луне. Запуск будет осуществляться с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида, США).

Хронология миссии

Запланированные этапы

1. Запуск — старт ракеты-носителя Falcon Heavy с посадочным модулем Griffin.
2. Перелёт к Луне — длительность около 4–6 дней, в течение которых модуль выполняет коррекции траектории.
3. Выход на окололунную орбиту — модуль переходит на полярную орбиту высотой около 100 км.
4. Посадка — спуск и прилунение в заданном районе (предположительно вблизи южного полюса Луны, в районе кратера Шеклтон или Нобиле).
5. Работа на поверхности — продолжительность активной фазы миссии составляет около 14 земных суток (один лунный день). За это время модуль передаёт данные с научных приборов и демонстрирует технологии.

Переносы сроков

Первоначально запуск планировался на 2021 год, затем был перенесён на 2022, 2023 и 2024 годы. По состоянию на 2025 год точная дата запуска не объявлена; ожидается, что миссия состоится не ранее 2026 года.

Значение и перспективы

Griffin Mission One является важным этапом в развитии коммерческих лунных перевозок. Успешная посадка тяжёлого модуля Griffin продемонстрирует возможность доставки на Луну крупных грузов, необходимых для будущих пилотируемых миссий (программа Artemis) и создания лунной инфраструктуры.

Миссия также вносит вклад в исследование лунных ресурсов, особенно водяного льда в полярных регионах, который может быть использован для производства топлива и воды для будущих экспедиций.

Критика и риски

Как и другие миссии CLPS, Griffin Mission One сталкивается с рядом рисков:

• Технические сложности — разработка надёжной системы посадки на Луну остаётся сложной задачей; предыдущие попытки частных компаний (например, миссия Beresheet израильской SpaceIL в 2019 году) заканчивались авариями.
• Задержки — неоднократные переносы сроков увеличивают стоимость миссии и снижают доверие заказчиков.
• Финансовые риски — Astrobotic является частной компанией, и задержки могут привести к финансовым потерям.

Тем не менее, программа CLPS рассматривается NASA как ключевой элемент новой лунной стратегии, и Griffin Mission One остаётся одной из наиболее ожидаемых миссий в рамках этого подхода.

Источники

• NASA. Commercial Lunar Payload Services (CLPS) Overview. 2023.
• Astrobotic Technology. Griffin Lander Technical Specifications. 2024.
• SpaceNews. Astrobotic Switches to Falcon Heavy for Griffin Lunar Lander. 2023.
• The Planetary Society. Griffin Mission One: A Commercial Lunar Lander for NASA. 2024.
• NASA. Lunar Surface Instrumentation and Technology Payloads. 2022.